【摘要】：隨著太陽(yáng)能的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,我國(guó)鄉(xiāng)村道路建設(shè)速度的不斷加快,太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)的規(guī)模也在迅速增加。由于鄉(xiāng)村道路的太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)的規(guī)模不斷增加和鄉(xiāng)村道路布局的復(fù)雜多樣導(dǎo)致在管理上面臨越來(lái)越多的問(wèn)題。基于鄉(xiāng)村道路上的太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)存在的管理上的缺陷以及使用PC作為監(jiān)控管理平臺(tái)所帶來(lái)的弊端,并在現(xiàn)有控制技術(shù)與無(wú)線通信技術(shù)的支持下,本文提出以移動(dòng)終端設(shè)備作為太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)的監(jiān)控管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)的遠(yuǎn)程化、集中化和細(xì)粒化的監(jiān)控管理。首先本文將目前使用較多的無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,最終確定利用CC2530組建無(wú)線自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)有無(wú)線自組網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套選擇性自組網(wǎng)多跳傳輸方案以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信距離的最大化和適應(yīng)復(fù)雜的鄉(xiāng)村道路結(jié)構(gòu)。引入日出日落時(shí)間算法設(shè)計(jì)了路燈照明系統(tǒng)的定時(shí)自動(dòng)控制功能。其次對(duì)太陽(yáng)能路燈照明監(jiān)控管理系統(tǒng)的三大板塊:移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)、中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)和控制器節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì),使用USART HMI上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)了以HMI人機(jī)界面作為操作平臺(tái)的移動(dòng)終端的各個(gè)管理系統(tǒng),對(duì)路燈控制器的功能進(jìn)行提升,設(shè)計(jì)加入了新的功能,例如太陽(yáng)能板開機(jī)功能。然后對(duì)系統(tǒng)的各種工作模式和選擇性自組網(wǎng)多跳方案進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。最后對(duì)本文設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,通過(guò)多次的檢測(cè)實(shí)驗(yàn),最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了選擇性自組網(wǎng)多跳傳輸方案的可行性以及使用CC2530進(jìn)行無(wú)線傳輸時(shí)的穩(wěn)定性。該監(jiān)控管理系統(tǒng)適用性強(qiáng)、工作穩(wěn)定、效率高,應(yīng)用于鄉(xiāng)村太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)能帶來(lái)巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【圖文】：

方案中使用的 CC2530 模塊可以進(jìn)5 次，跳傳次數(shù)的制約會(huì)影響數(shù)據(jù)傳就近尋找節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，本文在此轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)的最大傳輸范圍為基準(zhǔn)將所域選擇不同的傳輸方式。在控制程由中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)選擇合適的傳輸方式。能的照顧到鄉(xiāng)村道路照明的每一個(gè)使用中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，直接通過(guò)路燈控制明，可設(shè)置 1~2 個(gè)中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)；根據(jù)數(shù)量。如圖 2.1 所示是一個(gè)單中轉(zhuǎn)節(jié)在中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)的可傳輸范圍之內(nèi)，整節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)收到來(lái)自移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)

燈之間的間隔都為長(zhǎng)度 L，每一個(gè)路燈的地址也都是按照順序依次通過(guò)獲取目標(biāo)路燈控制器節(jié)點(diǎn)的地址進(jìn)行位置判斷，M 號(hào)路燈位點(diǎn)的最大傳輸范圍處。中一條直線上的一排路燈為例，M 號(hào)以及其前面的路燈控制器節(jié) 1 的可傳輸范圍之內(nèi)，因此當(dāng)目標(biāo)路燈控制器節(jié)點(diǎn)的編號(hào)小于 M 址，數(shù)據(jù)包直接通過(guò)中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn) 1 發(fā)送到對(duì)應(yīng)的目標(biāo)路燈控制器節(jié)過(guò)其他的路燈控制器節(jié)點(diǎn)跳傳，保證數(shù)據(jù)包的傳輸速度和傳輸?shù)姆�(wěn)到 M+14 號(hào)路燈控制器節(jié)點(diǎn)在中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn) 1 的傳輸范圍之外，因此器節(jié)點(diǎn)在 M 號(hào)和 M+14 號(hào)路燈控制器節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)候，中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)址作為第一個(gè)跳傳點(diǎn)，然后再按照順序依次傳輸?shù)侥繕?biāo)路燈控制4 號(hào)之后的路燈控制器節(jié)點(diǎn)超出了由 M 號(hào)路燈控制器節(jié)點(diǎn)為第一序依次傳輸?shù)姆秶�，因此，使用中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn) 2 來(lái)增加傳輸?shù)木嚯x，的次數(shù)，，M 號(hào)路燈控制器節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)包之后選擇中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn) 2 的傳點(diǎn)，再中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn) 2 跳傳給 M+14 號(hào)之后的路燈。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU113.666

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2649875