智能路灯管理系统模块设计-开题报告

  智能路灯管理系统模块设计-开题报告智能路灯管理系统模块设计-开题报告 淮 阴 工 学 院 毕业设计(论文)开题报告 学 生 姓 名: 学 号: 专 业: 通信工程 设计(论文)题目: 智能路灯管理系统设计 指 导 教 师: 2012 年 2 月 18 日 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 1(结合毕业设计(论文)课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献概要 文 献 综 述 1. 选题的研究背景及意义 路灯照明系统是城市建设不可或缺的公用设施，是城市建设的一个重要组成部分，它对于营造良好的社会治安、环境美化...

  )开题报告 学 生 姓 名: 学 号: 专 业: 通信工程 设计(论文)题目: 智能路灯管理系统设计 指 导 教 师: 2012 年 2 月 18 日 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 1(结合毕业设计(论文)课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献概要 文 献 综 述 1. 选题的研究背景及意义 路灯照明系统是城市建设不可或缺的公用设施，是城市建设的一个重要组成部分，它对于营造良好的社会治安、环境美化、以及非常情况下的应急事件处理起着及其重要的作用。随国家建立资源节约型社会理念的提出，以及对于可持续发展方针的重视，城市路灯系统的技术水平提升已经迫在眉睫。改变城市路灯监控方式不但可以达到减少人力物力资源浪费的目的，同时还能提高城市路灯的管理和维护水平，从而更好地利用现代技 [1-4]术水平达到提升公共基础设施管理上的水准的目的。 [5]现代化城市照明的大规模发展，为城市照明的维护和管理带来了巨大的挑战。而传统的路灯照明控制方式由于没远程数据采集和通讯功能，没办法实现集中监控，所以运行、操作结果不能集中监视、记录和统计，达不到量化管理的要求。传统的控制方式中，设备是不是正确动作、工作是不是正常等无法及时知道，只有靠大量工作人员巡视、市民报修等手段了解。随着近年来城市路灯、景观灯数量的快速扩展，设备巡视的工作量也慢慢变得大，路灯管理人员的巡视无法及时掌握设备的故障情况，因此导致故障得不到 [6]迅速处理，亮灯率故障率等数据也无法实时统计。随之城市现代化的快速的提升，传统的路灯控制方式已经不适合需求，需要新的控制管理系统对整个城市的路灯进行统一的控 [7]制、管理。 智能路灯控制管理系统是根据每天不同的时间、室外光亮度或该区域的用途把多种调整照明的手段整合在一起，并使它们之间互相协凋来自动控制照明。其中最重要的一点就是可进行预设，即能够最终靠一系列设置来调节照明亮度，这些设置也称为场景，可由调 [8]光器系统或中央控制管理系统自动调用。智能路灯控制管理系统是城市智能化进程中的一个重要标志。从社会意义上说，它的实现将广泛影响城市公共设施的使用效率和管理方式; [9]从技术意义上说，它的实现标志着人们具备了对大范围分布式对象的监控能力。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 使用先进的路灯管理系统，能轻松实现集中的路灯控制，提升工作效率，方便管理;可以在一定程度上完成远程监控，实时掌握系统的运作时的状态，并对状态数据来进行记录，以便查询和统计，对突发故障提高应急反应速度，来提升工作效率，使管理工作

  化;能节省能源，根据真实的情况准确调整开关灯时间，在照明效果满足需要的情况下尽量缩短和减少开灯时间，达到节约能源的目的，城市路灯控制管理系统由于在节省能源、灵活管理等方 [10]面具备极其重大意义，必将在中国城市建设中得到普遍应用 。 2(国内外智能路灯系统研究与发展现状 在我国“路灯智能监控系统”已经屡见不鲜，从80年代末期就开始有人研究。 1993年开始研制的上海市区路灯监控系统，是一个覆盖全市的计算机远动系统，具有遥测、遥信、遥控功能，用于上海市区重要道路路灯及配电设施的监控。主站系统采用 WINDOWS NT操作系统、专用工控平台、SQL数据库、WEB浏览方式。操作界面 [17]友好，对路灯管理实用高效，在亮灯率处理、事故分析等方面具有独到之处。 广州市针对国内城市照明管理的现状及需要，推出了功能强大的RDD-3000城市照明集中监控系统。可实现遥测、遥信和遥控功能，运行方式灵活可靠，可按本地的经纬度自动控制灯具开、关，远方遥测运行参数，自动报告运行故障，并准确指出故障路段， [17]提供运行分析报告。 兰州市路灯管理所路灯智能化监控系统，路灯管理人员只需将鼠标轻轻一点，路灯的运作情况便一目了然。哪里发生故障，智能化监控系统会马上报警，抢修人员可马上 [18]赶往现场进行抢修。 大连市现代高技术发展公司，为适应城市经济建设的发展，成功研制出城市路灯监控管理系统。该系统集计算机网络技术、无线通信技术和路灯路段检测技术于一体，可实现对全市路灯的集中控制监测、管理在中央监控室的电脑上可实时地掌握全市路灯的 [19]真实的情况与在电子地图上能够指明损坏路灯的位置及原因。 3 对本课题研究的启发 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 依靠人工对路灯进行单灯和分段管理，既不能及时作出调整开/关灯的时间，又无法及时反映照明设施的运作情况。路灯的巡查与管理对于市政部门来讲，路灯的运行故障只有待巡视人员到达现场才能发现，或者被动地等待市民的反映，才能得到处理、维修，因而需要 [13]耗费大量人力物力。以无线数据传输电台为通信手段的自动监控与管理系统，使路灯的管理上的水准和控制手段产生了革命性的飞跃，但这种监控技术存在着一定的不足:首先这种技术需要专用的信道，要向有关部门申请存在一定的难度，其次实际起伏的地表面和地面上的各种障碍物都会对移动通信的电传播造成非常大影响。以GPRS/CDMA网络作为通讯平 [14]台的智能路灯管理系统，成功实现了对城市路灯的实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行，实现智能化的按需、节能照明。但这些技术都需要管理人员不能离开监控中心，给路灯管理人员的工作带来了很大的不便，把现在日益发展的网站技术运用在路灯监控中能很好的解决这一问题，路灯管理网站与智能路灯监控软件的配合使用，可以方便管理人员网上办公，无论何时何地，只要打开本网站，整个城市路灯的运作状况便清清楚楚， [15]给城市路灯控制带来，了极大的方便。 随着计算机技术及Internet的迅速发展，信息与技术相结合已成为国内网站发展的趋势，专业网站技术的发展为路灯监控技术发的展提供了坚实的技术上的支持。借助于网络技术，采用术、网络技术、数据库技术、Web技术、.NET多层体系架构以及设计模式等方面的内容开发一套实用的基于ASP.NET技术的路灯监控平台，为广大新老用户和专业方面技术人员提供一个广阔的交流平台和空间，帮助路灯监控人员更方便地进行路灯控制，并将路灯监控专业方面技术知识及有关的资料。 4 参考文献 1. 崔佳民，秦会斌，罗友. 无线路灯控制管理系统的研究[J].电子与封装. 2007，7(12):42 2. LiLong，ChuXiumin，WuYong，WuQing. The Development of Road Lighting Intelligent Control System Based on Wireless Network Control[J]. International Conference on Electronic Computer Technology，2009:353 3. Lin Jianyi,Jin Xiulong,Mao Qianjie. Wireless Monitoring System of Street Lamps Based 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 on ZigBee. WiCom 09[J]. 5th International Conference,2009:1-3 4. XIAO Chun,HU Shan,YUAN Youxin. The Design of Remote Monitoring System for Energy-saving Streetlight[J]. Mechanic Automation and Control Engineering (MACE), 2010 International Conference on,Wuhan, China,2010:2750-2753 5. 孙黎明，林海鸥，王长华，许杰，陶杰，瞿 遥. GPRS监控管理系统在城市照明中的应用[J].机电工程，2009.09(26) 6.冯志芬.城市路灯与亮化监控无线通信子系统研究与开发[D].南京理工大学硕士学位论文，2005. 7. 张艳，赵衍娟，杨眉.基于WSN技术的路灯控制管理系统的设计与实现[J].东北电力大学学报，2011，01(1) 8. 高永胜.路灯行业管理信息系统的开发与应用[J].山西科技,2003. 9. 刘晓胜，刘芳德，戚家金，徐殿国.城市路灯监控系统的分布式体系结构设计[J]. 电力电子技术.2007.10(41) 10. 冯志芬. 城市路灯与亮化监控无线通信子系统研究与开发[D]. 南京理工大学学位论文. 2005:1~2 11. 樊利军.城市灯光照明智能监控系统的设计[J].北京工业职业技术学院学报，2004，6(4):17-20 12. Wang Qinruo，Gong Shiwei. Communication Reliability Design of Low-voltage Power Line Communication System [J].IEEE International Conference Systems 2003,(4):3030-04 13. 刘跃群，王强.现代道路照明灯的发展的新趋势[J].照明工程学报，2003,14(1):33-34 14. 李铁鹰，李金金.基于组态王及GPRS通讯的路灯控制管理系统[J].电脑开发与应用，2006,19(11):36-37 15. 郭敏. 基于ASP.NET的路灯监控网站设计[D]. 厦门大学硕士学位论文，2008 16. 刘职荣. 基于ASP.NET技术的液压专业方面技术网站的设计与实现[D]. 大连理工 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 大学，2005.12 17. H Meng,Y L Guan,S Chen. Modeling and Analysis of Noise Effects on Broadband Power –Line Communications [J]. IEEE Transactions on Power Delivery,2005,20(2):25-47 18.Franco F,Donatella S. A hierarchical test generation approach for large controllers[J].IEEE Transaction on Computers，2000，49(4):623-627 19. Lakshmikanth A,Medhat MM. A Power quality monitoring system[J].IEEE Transactions on Instrumentation and Measurment,2001,50(3):724-730 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 2(本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径) 1 系统设计 本课题要求运用目前较为成熟的网络服务模式，构建具有较强的交互性、实时性的路灯管理服务性系统，为路灯管理人员提供便利的工作环境，为专业方面技术人员提供功能相对完备的知识技术服务。基于对路灯监控网站的功能分析，将其分为以下几个模块，如图2-1: 智能路灯管理系统 登录模块 监控模块 登注监控远调定支 录册控制程光时路 功功功功控功功选 能 能 能 能 制 能 能 择 图2-1 系统结构图 (1)登录模块 1)登录功能:用于管理人员登录管理系统，便于对路灯来管理控制，查看报警信息，能及时对故障做处理。 2)注册功能:使工作人能注册成为该管理系统的使用者，便于管理人员的更替。 (2)监控模块 1)监控功能:监测光照强度、湿度、路灯开关状态和发生故障时的故障报警。 2)控制功能:对区域内路灯进行统一开关灯控制，对整条街道进行统一开关控制。 3)远程控制:根据光照度的变化，控制路灯的开关;根据预定的时间表，控制路 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 灯的开关;人工控制相结合。 4)调光功能:根据检验测试到光照强度对路灯亮度进行调节。 5)定时功能:根据各季节日出日落时间变化、节假日特殊需求等情况设置定时时间表，保障路灯按照需求开/关。 6)支路选择功能:根据区域内路灯分布，对各个支路进行标号，并在电子地图上表示出来，能够准确的通过标号选择对应的街道路灯对其来控制。 2 要解决的问题及拟定的解决

  1. 电子地图 解决方案:电子地图是用来供管理人员对路灯控制进行支路选择的，它包含了区域内所有街道上路灯标记，及各条街道的标记信息。电子地图的完成使用MapGIS技术将街道路灯信息反映到电子地图上，以圆点作为标记，点击圆点可获得街道路灯信息。 2. 远程控制 解决方案:通过EM200构建采用CDMA无线传输模块构架的无线传感器网络，并登录路灯管理系统网站完成与各个路灯控制终端信息交换。EM200模块通过串口与计算机相连，已完成对模块的控制，该系统中使用的是短信发送模式。 3(软件架构及数据库设计 解决方案:本课题要实现的智能路灯管理系统是在ASP.NET开发平台上，采用B/S模式的三层基本架构。上层主要负责页面显示，提供用户和服务器的交流平台;中间层是系统核心部分，担当主要的应用处理任务，负责逻辑处理，包括处理表示层的HTTP请求，及与数据库服务器的连接和交互;底层为数据库设计，数据库为街道路灯信息数据库，主要处理功能层对数据的请求。拟采用Microsoft SQL Server 2005数据库。它提供了一个安全的、可扩展的、易管理、高性能的、完全的浏览器、服务器体构，可以更有效地使用网络。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 指导教师意见: 1(对“文献概要”的评语: 该同学对课题研究的内容及相关知识进行了深入细致的了解，查阅了大量的文献资料，所撰写的文献概要语句通顺、结构符合常理、内容清晰，对所要研究的问题描述清晰，所拟定的解决方案方法适当，较好的完成了开题任务。 2(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测: 本课题的深度、广度符合淮阴工学院本科毕业设计的要求，工作量适中。预计经过努力，能完成算法设计、软件系统开发和相关实验验证与分析工作。 指导教师: 年 月 日 所在专业审查意见: 负责人: 年 月 日

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