【摘要】：隨著LED技術的成熟及光效的提高，LED產(chǎn)品應用在普通照明上的前景越來越廣闊，其具有的節(jié)能環(huán)保、壽命長、抗震強、光效高的特點使得比現(xiàn)有的熒光燈、路燈更具有優(yōu)勢，因此各國紛紛推出了自己國家的半導體照明工程計劃，并把它應用在路燈上作為突破口。隨著LED路燈的大規(guī)模應用，其可靠性就會受到廣泛關注，而壽命是可靠性的終極表現(xiàn)，因此采集LED路燈壽命測試的數(shù)據(jù)如路燈的照度值和電能信息就具有重要意義。有鑒于此，本文以項目“半導體產(chǎn)品質量檢測與評價體系的研究”為背景,通過對該系統(tǒng)進行需求分析,確定引用ZigBee技術和GPRS技術,結合兩者優(yōu)勢,研制了基于ZigBee-GPRS無線網(wǎng)絡的LED路燈壽命測試的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 本系統(tǒng)分為三部分：數(shù)據(jù)采集終端、ZigBee-GPRS網(wǎng)關、主臺服務器，其中數(shù)據(jù)采集終端、網(wǎng)關安裝在LED路燈壽命測試現(xiàn)場。數(shù)據(jù)采集終端包含了照度值采集節(jié)點、電能信息采集節(jié)點、單片機、ZigBee通信模塊，每套數(shù)據(jù)采集終端最大支持12路路燈照度值和電能信息的數(shù)據(jù)采集，各采集節(jié)點間通過485現(xiàn)場總線組網(wǎng)連接。LED路燈壽命測試場可根據(jù)路燈的具體數(shù)量安裝多套數(shù)據(jù)采集終端，，各數(shù)據(jù)采集終端與網(wǎng)關的ZigBee模塊采用ZigBee無線網(wǎng)絡方式進行組網(wǎng)，通過ZigBee網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)關，再由網(wǎng)關通過GPRS無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳到主臺服務器，主臺服務器進行數(shù)據(jù)存儲分析。 本文詳細講解了系統(tǒng)設計過程，首先闡述了數(shù)據(jù)采集終端的硬件設計與軟件實現(xiàn)，內容包括以單片機為核心的所有模塊的硬件電路設計，軟件方面主要基于RS485總線方式的Modbus-RTU通信協(xié)議的數(shù)據(jù)采集過程程序設計、數(shù)據(jù)上傳過程的通信協(xié)議設計；其次講解了ZigBee-GPRS網(wǎng)關的硬件設計與軟件實現(xiàn)，內容包括以ARM9處理器為核心的所有模塊的硬件電路設計，以及在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)包協(xié)議轉換和數(shù)據(jù)包的解析與上傳功能的應用程序設計；最后詳細分析了ZigBee模塊以及GPRS模塊的調試過程，包括參數(shù)配置以及數(shù)據(jù)通信過程。經(jīng)過系統(tǒng)運行測試，該系統(tǒng)滿足設計需求，能實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲的功能。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP274.2;TM923.5

【參考文獻】

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本文編號：2662320