隨著中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn),“智慧城市”概念的提出,路燈作為城鎮(zhèn)的標(biāo)志,其需求量日益增漲,維護(hù)成本不斷增加,對管理者要求也大大提高。目前市面上的路燈系統(tǒng)普遍存在著以下問題:（1）路燈終端不能被遠(yuǎn)程無線控制;（2）由于路燈數(shù)量眾多,故障路燈不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)得到有效維修;（3）使用清潔能源的路燈會因電量過低而無法自動對蓄電池充電;（4）管理者需在固定場所監(jiān)控管理路燈系統(tǒng)。針對以上問題,本課題設(shè)計(jì)了一個(gè)基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)平臺的路燈控制系統(tǒng),該路燈系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線控制,而且每個(gè)路燈終端都配備了GPS模塊,因此維修者可以在眾多路燈終端中迅速找出故障路燈;同時(shí)所有路燈終端的狀態(tài)信息和管理者的控制指令都以網(wǎng)頁的形式進(jìn)行傳送,因此管理者對路燈系統(tǒng)的管理不再受時(shí)間和地域的限制;并且本課題設(shè)計(jì)的激活電路有效地解決了蓄電池因電壓過低而不能為路燈提供穩(wěn)定的工作電壓,而導(dǎo)致不能自動充電等問題。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明:本課題所設(shè)計(jì)的路燈系統(tǒng)工作效率高,數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定,成本低。因此本系統(tǒng)與現(xiàn)有的路燈系統(tǒng)相比具有更大的市場前景和社會價(jià)值。 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 路燈控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)功能需求分析
    2.2 系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)
    2.3 無線通信方案的選擇
        2.3.1 LoRa擴(kuò)頻技術(shù)的簡介
        2.3.2 LoRa與 NB-IoT的對比
        2.3.3 LoRa與 WiFi、ZigBee、藍(lán)牙的對比
        2.3.4 LoRa模塊的選擇
    2.4 主控芯片的選擇
        2.4.1 主控芯片單片機(jī)的選型
    2.5 GPS模塊的選擇
    2.6 4G模塊的選擇
第3章 路燈控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    3.1 硬件總體框架設(shè)計(jì)
    3.2 路燈終端模塊的硬件設(shè)計(jì)
        3.2.1 穩(wěn)壓電路
        3.2.2 充電電路
        3.2.3 放電電路
        3.2.4 負(fù)載恒流檢測電路
        3.2.5 過流檢測電路
    3.3 數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)
        3.3.1 LoRa無線通信模塊
        3.3.2 GPS電路模塊
        3.3.4 數(shù)據(jù)采集模塊與路燈終端串口通信電路設(shè)計(jì)
    3.4 PCB部分的設(shè)計(jì)
第4章 路燈控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
    4.1 軟件總體框架設(shè)計(jì)
    4.2 路燈控制系統(tǒng)LoRa網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 組網(wǎng)過程
        4.2.2 系統(tǒng)心跳機(jī)制的設(shè)計(jì)
    4.3 系統(tǒng)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)
        4.3.1 數(shù)據(jù)采集器與集中器的協(xié)議設(shè)計(jì)
        4.3.2 數(shù)據(jù)采集器入網(wǎng)設(shè)計(jì)
    4.4 路燈終端的程序設(shè)計(jì)
        4.4.1 路燈終端整體設(shè)計(jì)流程
        4.4.2 故障檢測模塊設(shè)計(jì)流程
        4.4.3 充電模塊設(shè)計(jì)流程
        4.4.4 放電模塊設(shè)計(jì)流程
        4.4.5 路燈終端控制器的通信協(xié)議
        4.4.6 路燈恒流的程序設(shè)計(jì)
    4.5 數(shù)據(jù)采集的程序設(shè)計(jì)
    4.6 GPS功能模塊的程序設(shè)計(jì)
第5章 路燈系統(tǒng)測試
    5.1 系統(tǒng)功能測試
    5.2 系統(tǒng)指令測試
    5.3 電池放電測試
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝



本文編號：3734462