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基金项目基金项目：：国家自然科学基金资助项目(71001060)；高等学校博士点基金资助项目(20103108120010)；上海大学研究生创新基金资助项目(SHUCX120096)；上海大学学科建设基金资助项目“数字化设计制造工程技术研究与教育平台”
作者简介作者简介：：尹纪庭(1988－)，女，硕士研究生，主研方向：远程数据采集，智能控制；袁 佳，硕士研究生；余建波，副研究员、 博士
收稿日期收稿日期：：2012-07-30 修回日期修回日期：：2012-10-05 E-mail ：yinjiting2006@https://www.doczj.com/doc/6c1238807.html,
LED 景观灯照明智能控制系统
尹纪庭尹纪庭，，袁 佳，余建波
(上海大学机电工程与自动化学院，上海 200072)
摘 要：针对现有城市景观灯控制系统控制范围小、管理效率低、灵活性差的问题，提出一种城市发光二极管(LED)景观灯智能控制系统，采用基于脉冲宽度调制调光技术的智能控制终端，使用RS485总线实现LED 灯管的终端通信，并通过通信转换器接入以太网网络与远程控制中心相联，实现远程智能控制。阐述智能控制终端的硬件电路设计、软件设计流程、系统通信协议和远程控制实现方法。测试结果证明，该系统数据传输可靠、响应及时、成本低，易于实现分布式远程控制和管理。 关键词关键词：：智能终端；景观灯照明；网络通信；远程控制；通信协议；发光二极管灯
Intelligent Control System for LED Landscape Lighting
YIN Ji-ting, YUAN Jia, YU Jian-bo
(School of Mechatronics Engineering and Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China)
【Abstract 】To solve the problems of limited control range, low management efficiency, low-flexible for urban landscape lighting control system and to realize intelligent remote control, this paper proposes an intelligent control system for Light Emitting Diode(LED) landscape light, which includes an intelligent control terminal based on Pulse Width Modulation(PWM) dimming technology, and a remote communication system integrating RS485 bus, communication converter and Internet network. This paper presents the hardware circuit design and software design process for intelligent control terminal, system communication protocol and remote control methods. Experimental results demonstrate that the control system has features of reliable data transmission, fast response, low cost, and it is easy to realize the distributional long-distance control and management.
【Key words 】intelligent terminal; landscape lighting; network communication; remote control; communication protocol; Light Emitting Diode(LED) light
DOI: 10.3969/j.issn.1000-3428.2013.09.071
计 算 机 工 程 Computer Engineering 第39卷 第9期
V ol.39 No.9 2013年9月
September 2013
·开发研究与工程应用开发研究与工程应用·· 文章编号文章编号：：1000—3428(2013)09—0317—05 文献标识码文献标识码：：A
中图分类号中图分类号：：TM923
1 概述
发光二极管(Light Emitting Diode, LED)照明是一种新型的、高效的现代照明技术，具有寿命长、体积小、结构紧凑、启动速度快、绿色环保等优点。近年来，LED 作为绿色高效的新一代照明光源应用越来越广，已在指示灯、交通信号灯、景观装饰灯、显示屏、手机背光源等领域得到了广泛应用。与传统的照明产品相比，如白炽灯、荧光灯、高压钠灯等，LED 灯极大地节约了电能，而且具有便于智能控制、色彩丰富的特点，这些都使得它在照明领域有广阔的市场前景。
LED 照明控制系统是城市景观照明系统的关键部分。目前，景观照明控制系统面临的主要挑战如下：(1)对城市数量巨大的灯具照明进行协同控制，实现局部控制与整体
控制的有机结合显得尤为重要；(2)景观设计融合了更多的艺术性，需要复杂的灯光效果来表达，这要求控制系统更加智能和灵活地实现各种艺术效果；(3)能够合理分配照度需求和灯具工作时间，实现节能环保[1-3]。近年来，照明系统控制技术已经成为研究热点，文献[4]指出LED 照明技术是未来照明领域技术研究走向。文献[5]提出了一种基于GPS 的同步数字景观照明控制系统的设计方案，解决了线路复杂的问题，但GPS 通信易受天气影响或被建筑物遮蔽，造成控制精度不高或响应不及时。文献[6]提出了一种利用电力线载波通信实现监测控制功能的可调光电子镇流器，电力线载波通信的可靠性和稳定性高，但产品成本也较高。文献[7]提出了一种电力线通信和无线通信结合的城市路灯监控系统，该系统成本低、维护方便，但远程无线通信会出现数据丢失、传输延时的情况。