1、物聯網路燈系統基于物聯網智能路燈系統摘要隨著低碳時代的到來，人們越來越重視能源的節約，以及人力勞動成本的上升傳統的路燈系統，就越發的顯得不合理，因此一套環保低碳節能并且智能的的路燈系統就顯得那么重要了，智能路燈系統，通過對信號的采集，無線通信障檢測及亮燈驅動等電路進行設計和調試，通過GPRS數據傳輸網絡或者3G網絡實現對路燈的遠程監控和管理，以及對路燈故障系統的時時檢測，故障位的報警來實現一是能夠滿足正常使用的需要，在夜間車輛、行人通過廠區道路時提供必需的照度，確保安全； 二是節約電能，安裝、使用可靠方便，能夠延長用電設備及燈具的使用壽命，減少維護費用。關鍵詞：智能路燈；節能；遠程監控；故障報

2、修；目錄1.引言31.1 背景及意義31.2課題的研究與目的32.項目需求分析32.1系統需求32.2系統實現要求43.設計與實現43.1系統整體模型43.2系統實際運行圖53.3設計的詳細流程63.31控制終端63.32傳輸網絡63.33路燈控制檢測系統74.總結115.參考文獻111.引言1.1 背景及意義隨著城市經濟和規模的發展，各種類型的道路越來越長，機動車數量迅速增加，夜間交通流量也越來越大，道路照明質量直接影響交通安全和城市發展。如何提高道路照明質量、降低能耗、實現綠色照明已成為城市照明的關鍵問題。道路照明的首要任務是在節約公共能源的基礎上，提供安全和舒適的照明亮度，達到減少交通事

3、故，提升交通運輸效率的目的。由于基礎設施的條件所限，目前普遍缺少路燈級的通信鏈路，路燈控制方式一般只能對整條道路統一控制，無法測量和控制到每一盞燈。本文的智能的路燈控制系統將在一定程度上改善這種局面。1.2課題的研究與目的 本文基于物聯網，設計了一種無線路燈控制模塊，實現了每盞路燈的無線自主組網，使每一盞路燈都能遙測和遙控，與路燈設施中的一些單元連接，達到路燈的亮度（或照度）的無級可調，在保證道路照明質量、改善辨認可靠和視覺舒適情況下，根據環境光強度和時段，節約電能，同時該系統通過對每盞路燈的故障檢測與報警，減少人力的投入。2.項目需求分析2.1系統需求 該系統需要有：終端控制系統；遠程數據傳

4、輸系統；路燈控制處理系統；2.2系統實現要求對于該系統，在終端控制系統中，要求建立全路燈系統的模擬地圖，對于傳回的信息能做快速及時的處理，并且快速傳出，進而控制整個系統，對該系統有絕對的控制權。遠程數據傳輸系統要求實現數據的遠程傳輸，在傳輸過程中保證數據的精確無誤的快速傳輸，無線網絡組網方便、布局容易并且維護簡單，可以采用自己組建無線專網的通信方式，當然也可以選擇利用已有無線網絡的通信方式。路燈控制處理系統可采用遠程控制與近程控制相結合的控制模式，在路燈上安裝嵌入式芯片，對路燈的日?；顒舆M行自我的智能控制，如控制路燈的亮度，開關，及故障檢測，并且向遠程終端發送數據。如果不能及時處理，則會由遠程

5、終端來處理。3.設計與實現3.1系統整體模型 終端控制系統光檢測系統人體及車輛檢測故障檢測 傳輸網絡3.2系統實際運行圖如下圖所示：3.3設計的詳細流程3.31控制終端系統運行默認情況下，控制器工作在本地控制方式，控制器運行程序按照設置的參數進行燈光控制，不需要中心軟件參與，中心軟件只查閱狀態。在控制器本地運行的情況下，中心可以隨時中斷控制器的程序，接替本地對燈光進行控制，直到中心退出控制，本地控制再繼續運行。 比如，控制器設置的參數是晚上18：00開燈，早上6：00關燈，那么在中午12：00燈是關閉的，晚上20：00燈是開的，這是控制器根據設置的參數在自己控制。如果我們在中午12：00通過中

6、心軟件將燈打開，那么燈會一直打開，直到我們中心關燈，或者中心退出控制，由本地自行控制為止。如果我們在13：00設置為本地控制，那么燈會立即關閉，如果我們在晚上20：00再設置為本地控制，那么燈會保持打開直到早上6：00關燈。 建立監控地圖控制中心地圖 控制中心通過建立的數字地圖，可隨時對整個城市路燈系統進行檢測，如果路燈故障，會在地圖上顯示，這樣便于快速準確的對路燈進行維護。3.32傳輸網絡 無線網絡組網方便、布局容易并且維護簡單，已逐步應用于各種生產領域?？梢圆捎米约航M建無線專網的通信方式，也可以選擇利用已有無線網絡的通信方式。3.33路燈控制檢測系統光檢測光檢測是利用光傳感器，采集光的大小

7、，通過采集的數據，控制路燈的開關及其亮度，從而實現路燈系統的高效節能。 具體如圖所示開始光采集數據處理1000>XX>3X>1000X<3關燈根據X來調整開燈 結束 車輛檢測RFID 智能終端的讀寫器模塊不間斷掃描經過車輛的RFID 標簽信息，并記錄到本地數據庫；RFID 智能終端的智能控制模塊根據得到的標簽信息進行處理，并根據車輛當前情況判斷是否開啟路燈，如果車輛靜止，則不開啟路燈；如果車輛正常行駛，則將車輛行駛方向前方的一定范圍內的路燈全部開啟，并設定持續點亮時間，每次開啟的路燈范圍和持續點亮時間根據道路情況設定，一般開啟范圍設定為限速行駛3min 車程內的路燈，路

8、燈的持續點亮時間為2 倍的行駛時間，以便能夠對慢速行駛的車輛提供照明，例如限速為60km，則智能終端開啟前方3km 內的路燈，持續點亮6min;對于滯留在禁停路段的車輛則定時上報其標簽和本機ID。構圖故障檢測故障檢測主要由安裝在路燈里的單元控制器來實現，單元控制器設有電流檢測功能，通過電流檢測可以判斷路燈是否故障。如果路燈故障，通過路燈的電流會極小甚至為零，不足以驅動LED 發光，則故障檢測點的電壓會低于給定的基準電壓，通過電壓比較電路給單片機送入一個報警信號。報警信號通過GPRS/3G等傳輸到控制中心，反應在控制中心的地圖上，然后控制中心對故障進行分析，作出相應的措施。單元控制器運行圖 如圖所示：LED熄滅是否停電啟動檢測沒停電，路燈損壞停電報警,數據傳出結束 YES NO4.總結我們為了實現物聯網技術構建的路燈模擬系統，從網上尋找大量的相關資料，模仿老師所給模板，親自動手進行操作，以便實現對路燈科