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智能路灯感应控制管理系统设计_开题报告

时间：2023-09-24 15:34:53   作者: 解决方案

  随着中国城市和经济的迅速发展，电力能源日趋紧张，电能成为关系国家发展、人们生产生活的一个重要问题。而城市的路灯照明系统不断扩大，城市亮化作为形象工程的重要组成部分，越来越被政府所重视，大量的资金投入进行建设和改造，使我们的城市夜晚变得灯火辉煌，绚丽多彩的同时也伴随着许多问题，如城市路灯维护量增大，社会成本过高，电费支出增幅过大，财政困难[1]。为了建设节约型、可持续发展型社会，节约电能、提高路灯系统管理水平，已经是急需解决的课题。

  传统路灯的照明和管理存在浪费大、使用寿命短、远程操控、巡查无法监控、人工作业量大、故障维修反应效率低、统计查询功能弱等缺点。同时“全夜灯”照明会造成浪费而“半夜全灭或半灭灯”有可能带来交通安全问题[2] [3]。针对当前路灯管理系统存在的种种问题，寻找一种在社会效益、经济效益、交通安全上均收效显著的管理监控系统是城市道路照明发展的必然方向。智能路灯控制系统的设计，提高了路灯的用电效率和智能化程度，对城市环保、照明节能、交通安全、缓解常规能源紧张的情况有积极意义[4] 。

  此外，本系统所用路灯为LED灯，高亮度LED以其低热损耗，高亮度而迅速取代传统照明工具，系统以高亮度LED灯作为模拟路灯，可以实现路灯的节能控制[5]。系统附带了周围环境检测功能，可以根据周围环境亮度开启和关闭路灯，还可以在午夜车量稀少时调节路灯亮度并间隔灭灯，实现真正意义上的节能环保。综合上述功能，本文所研究的智能路灯控制系统具有很好的应用价值和研究意义[6]。

  较其他智能控制而言，智能路灯控制仍属于控制领域的新生产物。随着研究的逐渐深入，其管理系统也在不断地优化进步，节能，管理便捷是目前最主要的功能需求。利用计算机集中控制，管理人员只需坐在监控中心，利用计算机软件即可轻轻松松的对路灯进行远程监控，及时的了解路灯的工作状态，是否出现故障，甚至可以检测出故障发生地点及故障原因。这与传统的人工巡视相比，节省了大量的人力物力，同时也大大提高了管理效率[7]。国外许多国家已经普遍实行上述管理方式，实现了自动化的遥控、遥测、遥信、遥调、遥视等功能，完成了与城市管理系统的有机结合。国内一些城市虽然也已经投入使用这种计算机远程监控的控制方式，但大部分城市仍然实行的是传统的配电箱分散管理方法。这需要大量人力维护，且无法及时发现和处理故障，管理效率低下而成本较高[8]。

  伴随着微电子技术的发展和单片机技术在各行各业中的应用，由于单片机具有集成度高，处理能力强，可靠性高，系统结构简单，价格低廉的优点，因此在路灯照明工程中被广泛应用。单片机技术中的计时系统是单片机在的一个典型的应用。通过计时系统来对时间进行有效的控制。在路灯设计的定时系统中将得到更好的应用。近几十年来，基于单片机的路灯智能控制系统对城市路灯系统进行全面的升级，不仅实现了智能控制，而且降低了运行成本。因此，智能路灯控制系统的推广，可以改变城建系统企业传统的管理服务方式，提高服务效率，并对提高城市形象起到了极大的推动作用[9]。

  基于AT89C52的LED智能路灯控制系统模块设计是一种以AT89C52单片机为主控单元的LED智能路灯控制管理系统。系统以节能环保的LED灯取代传统照明工具作为光源，使用传感器检测技术，利用恒流源驱动路灯，不仅具有传统路灯管理系统的时间控制、光电控制功能，还新增了自动交通路况检测及故障自动检测报警功能，极大的节省了人力、电力资源，有效降低了管理系统运行成本[10]。

  基于多传感器的智能路灯控制器设计提出了一种综合利用多传感器信息的智能路灯控制器设计，该控制器实现了午夜后无人时段的行人和车辆检测，当无人经过时调暗或关闭路灯，减少不必要的电力消耗。并实现路灯工作状况的自检，通过电力载波通信实现控制器与路灯管理中心的通信，实现远程故障检测。同时在当前存在的智能路灯管理系统的基础上，通过加入超声波探测技术检验测试人体和车体并将热红外检测等技术嵌入其中，提高检测成功率[11]。