本文關(guān)鍵詞：面向城市道路照明管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,“智慧城市”的概念不斷被推廣,如何智能、高效、節(jié)能、可視化的管理城市的各項(xiàng)工作成為各大電子商家和相關(guān)科研機(jī)構(gòu)競相推出的課題。該課題從實(shí)際出發(fā),依據(jù)市政部門的管理需求,開發(fā)了一種節(jié)能高效、智能管理、多層次化控制的照明管理系統(tǒng)。本文以合肥市某區(qū)的照明工程為背景,研究了面向城市道路照明管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用B/S和C/S混合模式,以SQL Server2008數(shù)據(jù)庫為核心,通過大功率電子鎮(zhèn)流器實(shí)時(shí)調(diào)整路燈運(yùn)行功率,利用區(qū)域管理設(shè)備(網(wǎng)關(guān))對采集到的單燈數(shù)據(jù)進(jìn)行輪詢讀取,處理,判斷等操作；采用基于STM32控制芯片開發(fā)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,能夠自動(dòng)控制路燈按策略運(yùn)行,有效地將路燈運(yùn)行數(shù)據(jù)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接到GPRS網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸；采用多線程技術(shù)解決了多網(wǎng)關(guān)并發(fā)連接和網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的問題,使系統(tǒng)在處理多客戶端請求和多網(wǎng)關(guān)并發(fā)上傳數(shù)據(jù)時(shí)能夠流暢運(yùn)行；采用“批量點(diǎn)加載”技術(shù),解決“批量圖形”加載速度慢的根本性缺陷；采用“燈屬性”的控制方法對路燈實(shí)現(xiàn)七個(gè)范圍的層次化控制。該系統(tǒng)構(gòu)建的集ZigBee網(wǎng)絡(luò),GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet通信模型,能夠支撐萬盞級路燈的通信壓力,高效的完成對路燈運(yùn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸。同時(shí)設(shè)計(jì)的“網(wǎng)關(guān)——路燈”閉環(huán)子系統(tǒng),具有潛在問題預(yù)判、故障診斷和自我調(diào)節(jié)等功能。結(jié)合市政管理人員要求,該系統(tǒng)對管轄路燈實(shí)現(xiàn)了節(jié)能策略運(yùn)行,任意時(shí)間調(diào)光,多層次化控制,異常報(bào)警,電量統(tǒng)計(jì),報(bào)表輸出等功能。通過對合肥市濱湖區(qū)的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析得：該照明系統(tǒng)節(jié)能效率達(dá)21.44%,控制響應(yīng)時(shí)間為1s。同時(shí)能夠在3s內(nèi)完成對萬盞級路燈的加載,系統(tǒng)可靠性滿足監(jiān)控需求。
【關(guān)鍵詞】：照明管理系統(tǒng) 網(wǎng)關(guān) GPRS ZigBee 可視化管理
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.52
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-17
• 第一章 緒論17-27
• 1.1 課題研究背景17-18
• 1.2 課題研究目的與意義18-19
• 1.3 課題研究相關(guān)領(lǐng)域19-23
• 1.3.1 城市路燈布局分析19-20
• 1.3.2 GIS領(lǐng)域分析20-21
• 1.3.3 通信網(wǎng)絡(luò)分析21-22
• 1.3.4 地圖分析22-23
• 1.3.5 管理系統(tǒng)模式分析23
• 1.4 課題工作安排23-27
• 1.4.1 課題來源24
• 1.4.2 課題研究工作24-25
• 1.4.3 課題的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)25
• 1.4.4 論文章節(jié)25-27
• 第二章 系統(tǒng)功能分析及方案設(shè)計(jì)27-46
• 2.1 系統(tǒng)功能需求分析27-29
• 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則29-30
• 2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)30
• 2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-35
• 2.4.1 系統(tǒng)硬件架構(gòu)32-34
• 2.4.2 系統(tǒng)軟件架構(gòu)34-35
• 2.5 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)35-45
• 2.5.1 系統(tǒng)模式方案35
• 2.5.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方案35-38
• 2.5.3 子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案38
• 2.5.4 路燈策略管理方案38-41
• 2.5.5 告警管理方案41-42
• 2.5.6 開關(guān)燈時(shí)間控制方案42-45
• 2.6 本章小結(jié)45-46
• 第三章 系統(tǒng)通信架構(gòu)設(shè)計(jì)46-69
• 3.1 通信模型設(shè)計(jì)46-55
• 3.1.1 GPRS網(wǎng)絡(luò)46-47
• 3.1.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)47-49
• 3.1.3 Socket接口49-50
• 3.1.4 通信架構(gòu)50-53
• 3.1.5 框架連接53-55
• 3.2 通信協(xié)議設(shè)計(jì)55-58
• 3.2.1 系統(tǒng)協(xié)議格式55-57
• 3.2.2 系統(tǒng)通信應(yīng)答模型57-58
• 3.3 多線程處理設(shè)計(jì)58-62
• 3.3.1 線程的創(chuàng)建、執(zhí)行、終止60
• 3.3.2 線程同步技術(shù)60
• 3.3.3 線程與網(wǎng)關(guān)的對接60-62
• 3.4 通信指令62-67
• 3.4.1 參數(shù)下載指令62-64
• 3.4.2 即時(shí)控制指令64-65
• 3.4.3 查詢數(shù)據(jù)指令65-66
• 3.4.4 報(bào)警指令66-67
• 3.5 通信壓力測試平臺67
• 3.6 本章小結(jié)67-69
• 第四章 路燈控制網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)69-84
• 4.1 網(wǎng)關(guān)概述69
• 4.2 網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計(jì)69-77
• 4.2.1 STM32控制中心模塊71-72
• 4.2.2 ZigBee模塊72-73
• 4.2.3 GPRS模塊73-75
• 4.2.4 環(huán)境參數(shù)采集模塊75
• 4.2.5 電量采集模塊75-76
• 4.2.6 其他模塊76-77
• 4.3 網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計(jì)77-81
• 4.3.1 路燈信息管理79-80
• 4.3.2 軟件升級80-81
• 4.4 網(wǎng)關(guān)運(yùn)行測試81-83
• 4.5 本章小結(jié)83-84
• 第五章 路燈管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與測試84-96
• 5.1 系統(tǒng)平臺84
• 5.2 客戶端功能模塊84-93
• 5.2.1 路燈實(shí)時(shí)監(jiān)控85-86
• 5.2.2 系統(tǒng)設(shè)備管理86-87
• 5.2.3 策略設(shè)置87
• 5.2.4 統(tǒng)計(jì)分析87-89
• 5.2.5 告警設(shè)置與維護(hù)管理89-91
• 5.2.6 用戶管理91
• 5.2.7 遠(yuǎn)程升級91-92
• 5.2.8 軟件注冊92-93
• 5.3 測試與分析93-95
• 5.3.1 通信響應(yīng)時(shí)間測試93
• 5.3.2 路燈海量點(diǎn)加載時(shí)間測試93-94
• 5.3.3 節(jié)能測試94-95
• 5.3.4 測試結(jié)論95
• 5.4 本章小結(jié)95-96
• 第六章 總結(jié)與展望96-98
• 6.1 工作總結(jié)96-97
• 6.2 研究展望97-98
• 參考文獻(xiàn)98-101
• 附錄101-105
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況105

  本文關(guān)鍵詞：面向城市道路照明管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：441887