【摘要】：當(dāng)今,伴隨著環(huán)境日益惡劣和資源日益匱乏,節(jié)能減排已經(jīng)成為炙手可熱的話題。路燈作為每個(gè)城市大范圍和階段性使用的照明設(shè)施,也應(yīng)該加入到節(jié)能減排的大隊(duì)伍中。根據(jù)我國(guó)大部分城市的路燈系統(tǒng)來(lái)看,主要存在管理不夠智能化,控制方式過(guò)于單一等問(wèn)題。針對(duì)我國(guó)路燈系統(tǒng)的管理現(xiàn)狀和功率消耗狀況,本文設(shè)計(jì)了具有兩種通信方式的路燈管理系統(tǒng),對(duì)基于GPRS的云服務(wù)器進(jìn)行了研究,主要研究工作如下:(1)設(shè)計(jì)了基于GPRS的轉(zhuǎn)發(fā)式云服務(wù)器軟件。該軟件基于Java語(yǔ)言,在Eclipse中進(jìn)行開(kāi)發(fā)。本文分析了路燈管理系統(tǒng)中各個(gè)模塊間通信的實(shí)現(xiàn)并制定了通信協(xié)議。編寫(xiě)的云服務(wù)器具有精準(zhǔn)轉(zhuǎn)發(fā)消息,大量存儲(chǔ)管理者和路燈相關(guān)數(shù)據(jù)以及保證路燈系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的功能。其中數(shù)據(jù)庫(kù)使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù),由MD5算法驗(yàn)證用戶合法性,保證系統(tǒng)安全。經(jīng)過(guò)在搭建的系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)中的測(cè)試結(jié)果可知,云服務(wù)器在路燈管理系統(tǒng)中能有效可靠運(yùn)行。(2)優(yōu)化了基于Android的手機(jī)控制端軟件,增加了手機(jī)控制端的串口通信方式。分析手機(jī)和USB轉(zhuǎn)串口模塊間通信的實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)手機(jī)對(duì)路燈終端的直接控制,包括遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控。根據(jù)搭建的系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)顯示,手機(jī)控制軟件可以有效控制路燈終端。該系統(tǒng)已經(jīng)在海林火地電氣科技有限公司車間完成測(cè)試,結(jié)果表明該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)路燈的智能控制和大幅度節(jié)能。文章最后對(duì)本文的工作進(jìn)行了總結(jié)和展望,希望隨著工作的進(jìn)一步研究,可以為路燈管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為強(qiáng)大和便捷的應(yīng)用功能。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP393.09;TN929.532
【圖文】：

圖 3-1 USB 轉(zhuǎn)串口通信模塊 所示，連接線的一端已經(jīng)插入了 USB 轉(zhuǎn)串口模塊的需要插入手機(jī)的充電口，集中器的棒狀天線通過(guò)無(wú)。圖中還包括 PL2303 和 BM200N 的集中器，PL23，BM200N 集中器負(fù)責(zé)和路燈終端中的組網(wǎng)模塊間進(jìn)3 芯片介紹在本文中主要完成 USB 轉(zhuǎn)串口的功能，它是一口轉(zhuǎn)換器，有了它，USB 的接口就可以和 RS232 的rolific 公司生產(chǎn)的。此器件內(nèi)部包括 USB 功能控制帶有全部調(diào)制解調(diào)器控制信號(hào)的 UART，有了這些只電容就可實(shí)現(xiàn) USB 信號(hào)與 RS232 信號(hào)的轉(zhuǎn)換。該器件將 USB 的消息轉(zhuǎn)換成 RS232 的信息，然后 集中器發(fā)送給路燈終端，進(jìn)而路燈終端就可以按照

圖 3-2 PL2303 引腳圖3.3.2 BM200N 集中器介紹BM200N 是低功耗分布式無(wú)線移動(dòng)自組網(wǎng)模塊，工作在 433M 或 470M 免費(fèi)頻段，最大發(fā)射功率為 100mW（20dBm），發(fā)射電流為 100mA，接收電流為 20mA，休眠電流為 0.5uA，工作電壓范圍 2.0V～3.6V；RF 調(diào)制方式為 GFSK，波特率500kbps～1.2kbps 自適應(yīng)，1 個(gè)基本信道和 1～16 個(gè)輔助信道（跳頻），信道頻點(diǎn)和數(shù)量可配置；UART 波特率 2400～230400，報(bào)文格式靈活設(shè)置，能夠支持各種協(xié)議；內(nèi)嵌無(wú)線移動(dòng)自組網(wǎng)協(xié)議 Wave Mesh[22]。Wave Mesh 是一種協(xié)議棧，主要應(yīng)用于功耗低，成本低的自組織網(wǎng)絡(luò)。它最大的特點(diǎn)就是分布式和對(duì)等性。不但定義了 Mac 層和路由協(xié)議，在網(wǎng)絡(luò)自愈性和吞吐量方面也是做的很好。在移動(dòng)的組網(wǎng)環(huán)境下也可以輕松的傳輸數(shù)據(jù)，能夠快速的組網(wǎng)。為了讓 BM200N 能夠正確的跟手機(jī)進(jìn)行通信，我們需要設(shè)定兩者通信的波特率，所以我們要對(duì)其進(jìn)行配置。只需要將集中器插接在專門(mén)的配置板上，然后

圖 3-3 BM200N 模塊配置界面圖3.4 串口通信方式下手機(jī)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)由師兄開(kāi)發(fā)的手機(jī)控制端 APP 已經(jīng)應(yīng)用在了路燈管理系統(tǒng)中，通信方式是通過(guò)云服務(wù)器的客戶端/服務(wù)器方式。本課題完成的手機(jī)控制端 APP 在原有的基礎(chǔ)上添加了串口通信方式，即通過(guò) USB 轉(zhuǎn)串口通信方式對(duì)路燈實(shí)行控制，增加了一種對(duì)路燈的控制方式，同時(shí)也可方便的應(yīng)用于路燈的調(diào)試。另外本課題還在原有程序的基礎(chǔ)上進(jìn)行了界面和程序的優(yōu)化，使其功能更加完善，更便于管理者操作。所以本文只對(duì)串口通信方式中手機(jī)控制端和 USB 轉(zhuǎn)串口模塊間的通信實(shí)現(xiàn)做詳細(xì)介紹。只要完成了兩者之間的數(shù)據(jù)通信，只需要在用戶點(diǎn)擊相應(yīng)功能時(shí)，發(fā)送相應(yīng)的命令協(xié)議即固定數(shù)量的十六進(jìn)制字符，也就是第二章中介紹的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議中的下行數(shù)據(jù)。由于路燈終端已經(jīng)做好了協(xié)議的同步設(shè)置，所以只要手機(jī)發(fā)布控制指令，路燈就可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。可以實(shí)現(xiàn)的功能如圖 3-4 所示。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 閆俊伢;;基于MD5的網(wǎng)頁(yè)去重算法的設(shè)計(jì)與研究[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2013年12期

2 尹紀(jì)庭;袁佳;余建波;;LED景觀燈照明智能控制系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)工程;2013年09期

3 魏崇毓;張菲菲;;基于Android平臺(tái)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)工程;2012年14期

4 張麒;王秀敏;任建新;;基于Android的橋梁檢測(cè)車安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2012年03期

5 詹成國(guó);朱偉;徐敏;;基于Android的測(cè)控裝置人機(jī)界面的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2012年01期

6 盧伯澎;羅飛;;基于Android和GSM的遠(yuǎn)程污水處理系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)工程;2011年S1期

7 白文江;;基于Android平臺(tái)的移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究[J];太原大學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

8 曾健平;邵艷潔;;Android系統(tǒng)架構(gòu)及應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)研究[J];微計(jì)算機(jī)信息;2011年09期

9 胡寶梅;朱博;寧交賢;李久楷;朱俊;嚴(yán)永剛;;基于Java和MySQL技術(shù)用于PACS的網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院預(yù)約和查詢系統(tǒng)的研究[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期

10 張艷;趙衍娟;楊眉;;基于WSN技術(shù)的路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];東北電力大學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期

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1 饒昊泉;基于Android平臺(tái)的移動(dòng)設(shè)備GIS系統(tǒng)云服務(wù)技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

2 吳晶;Android手機(jī)端遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2012年

3 吳想想;基于Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)方法的研究與應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2750306