崇信县智能路灯管理系统解决方案
中国电信股份有限公司崇信分公司
二零一五年十一月
目录
第一部分智能路灯控制系统的概念 (3)
第二部分智能路灯控制系统的架构 (3)
第三部分智能路灯控制系统的作用 (4)
3.1节能减排 (4)
3.2安装方便 (4)
3.3远程配置 (5)
3.4实时控制 (5)
3.5路灯控制与数据分析 (6)
第四部分智能路灯控制系统解决方案 (6)
4.1 智能控制中心 (6)
4.1.1系统功能一：维护简便 (7)
4.1.2系统功能二：远程故障分析 (7)
4.1.3系统功能三：实时监控 (8)
4.1.4系统功能四：单灯控制 (8)
4.1.5系统功能五：调度表 (9)
4.1.6系统功能六：远程读取电路耗能 (9)
4.1.7系统功能七：单灯报警 (10)
4.1.8系统功能八：多个区域同时监控 (10)
4.1.9系统功能九：其他功能 (10)
4.2 现场控制柜 (11)
第一部分智能路灯控制系统的概念
随着数字化、智能化城市的不断推进，节能环保、城市形象、智能管理等被关注程度不断提高，以及结合目前照明现状和电力紧张带来的各种问题，有了“按需照明、精细管理”的概念。
智能路灯控制系统，是以因特网、无线通信、电力线载波通信的结合，实现对整个城市或跨城市的照明监测与控制，监控精度达到了每条线路、每个单灯，实现了高效率、低成本的照明和用电管理。
第二部分智能路灯控制系统的架构
第三部分智能路灯控制系统的作用3.1节能减排
3.2安装方便
3.3远程配置
3.4实时控制
3.5路灯控制与数据分析
第四部分智能路灯控制系统解决方案智能路灯控制系统主要包括两部分内容：智能控制中心、智能控制系统现场控制柜。
4.1 智能控制中心
路灯管理主站系统采用BS方式，采用PC或者手机终端，可对集中器进行远程抄读和控制操作,对主控开关、灯控器进行远程控制或实时监控，对线路其它相关设备的实时监测，对路灯系统内数据进行管理，从而实现路灯工程的三遥管理、节能控制、即时故障处理、数字化信息管理等功能。
4.1.2系统功能二：远程故障分析
4.1.4系统功能四：单灯控制
4.1.5系统功能五：调度表
4.1.6系统功能六：远程读取电路耗能
4.1.7系统功能七：单灯报警
4.1.8系统功能八：多个区域同时监控
4.1.9系统功能九：其他功能
开关控制：任一盏、一组或某自定义区域的照明灯具的开关
调光控制：任一盏、一组或某自定义区域的照明灯具的调光
定时控制：定时开关灯、分时段调光灯
状态查询：查询灯具状态、电流电压、电量等数据
故障报警：灯具故障时向监控中心报警，显示故障灯号
数据报表：生成亮灯率、耗能等曲线和分析报表
数据存储：存储系统设备执行历史记录
维护拓展：远程参数设置和维护及其它功能的拓展
天文时钟：根据经纬度和实时时钟计算太阳的位置及日照时间
分区管理：不同区域可设定不同的管理用户及权限
4.2现场控制柜
智能控制系统现场控制柜主要由主控板、无线模块、三相电参数数据综合采集模块、漏电保护单元、柜体门开关检测装置、光控装置、温度检测装置、串口显示屏、开关电源AC-DC构成。
智能路灯详细解决方案 随着智慧城市概念的提出，智能路灯也逐渐备受关注。那么，如何合理建设智能路灯呢？下面就一起来看看智能路灯完整解决方案吧！ 据国际气候组织（TheClimateGroup）统计，全球路灯的保有量约为3.04亿盏，并将在2025年达到3.52亿盏。以伦敦为例，路灯照明每年的耗电量高达5600多万度（据统计，伦敦市路灯保有量约为3.5万盏，以400W高压钠灯为基准），巨大的能耗费用再加上人工巡检、管理维护费用，开支非常巨大啊。 路灯照明是人们日常生活中必不可少的公共设施。据了解，当前我国路灯照明耗电量约占总量的15%。面对供电的紧张局面，传统的LED节能已经不能满足大范围节电的需求；而人工控制、路灯巡查同时也是一项需要耗费大量人力物力的工作。更有效率的管理手段和节能方案已经成为管理部门关注的焦点。 目前市场上应用于LED驱动电源管理、LED灯具的优秀智能节能监控解决方案可谓凤毛麟角。 市场痛点 1.手动、光控、钟控：易受季节、天气自然环境和人为因素影响，经常该亮时不亮，该灭时不灭，造成能源浪费和财政负担。 2.无法远程修改开关灯时间：不能根据实际情况（天气突变，重大事件，节日）及时校时和修改开关灯时间，也无法进行LED灯调光，无法实现二次节能。 3.不具备路灯状态监测：故障依据主要来源于巡视人员上报和市民投诉，缺乏主动性、及时性和可靠性，不能实时、准确、全面地监控全城的路灯运行状况。 4.普通人工巡检：管理部门缺乏统一调度的能力，只能以逐个配电柜为单元进行调整，不仅费时费力，而且增加了人为误操作的可能性。 5.设备易丢失故障无法定位：无法准确发现电缆盗割、灯头被盗和断路，一旦出现以上情况将带来巨大的经济损失，同时影响市民的正常生活及出行安全。 因此，具有智能化管理的户外照明方案成为路灯管理的热点。下面通过以下方案，看一看智能路灯解决方案与传统路灯解决方案有何不同。 方案一：华为：按需照明，节能效率高达80% 2016年3月15日，华为在CeBIT2016（德国汉诺威消费电子、信息及通信博览会）上发布了业界首个多级智能控制照明物联网解决方案。 方案将城市照明路灯统一接入物联网络，基于GIS进行可视化管理，管理者可以清楚的了解
目录 一概述 (3) 1.1背景介绍 (3) 1.2需求概述 (4) 1.3智慧路灯解决方案概述 (5) 1.4智慧路灯系统功能概述 (5) 二方案总体设计 (14) 2.1系统总体架构 (14) 2.1.1设计思想 (14) 2.1.2设计原则 (14) 2.2系统结构 (15) 2.2.1智能照明——打造绿色创新园区 (15) 2.2.2信息发布——共筑园区信息发布平台 (17) 2.2.3智慧安防——出入车辆/人员管理 (18) 2.2.4视频智能监控 (18) 2.2.5无线网络——无线网络全覆盖 (21) 2.2.6安全城市——一键呼叫 (22) 2.3系统功能概述 (23) 2.3.1系统结构图 (23) 2.3.2系统功能 (23) 2.3.3系统特点 (24) 2.3.4系统基本功能组成 (24) 三新疆伊宁市智慧路灯初步布局方案 (27) 3.1伊宁市智慧路灯布局 (27) 3.2伊宁市智慧路灯初步配置表 (28) 3.3智慧路灯控制中心 (28) 3.3.1总控中心硬件组成 (30) 3.3.2监控中心软件 (30) 3.3.3智能远程监控终端控制器（集中控制器） (30) 3.3.4单灯控制器 (32) 四光纤通信规划 (34) 4.1项目网络通信系统 (34)
4.1.1项目网络通信需求分析 (34) 4.1.2项目网络通信系统架构 (34) 4.1.3网络通信系统拓扑图 (34) 4.1.4主干网络通信系统 (35) 4.1.5设备间网络通信 (36) 4.1.6网络系统设备接入规划 (37) 五CPE无线覆盖通信规划 (37) 六系统工程施工遵循规范 (39) 6.1工程施工注意事项 (39) 6.2施工组织设计 (39) 七工程验收 (39) 7.1验收内容 (39) 7.2验收标准 (39) 八质量保障、售后服务及培训 (40) 8.1服务期限及人员 (40) 8.2技术支持与服务 (40) 8.3电话支持与服务 (40) 8.4现场维护服务 (40) 8.5设备维修服务 (41) 8.6人员培训 (41) 一概述 1.1背景介绍 目前，智慧城市建设正在全国如火如荼的进行，智慧城市通过物联网、大数据、云计算等技术，完善城市公共服务，改善城市生活环境，使城市变得更智慧。 智慧路灯是智慧城市概念下的产物。 随着“智慧城市”建设的日益推进，利用路灯逐步智慧升级打造的物联网信息化网络平台将发挥更大的作用，从而拓展城市智慧化的管理服务。 作为智慧城市的基础设施，智慧照明是智慧城市的重要组成部分，而且智慧城市还处于初步阶段，系统构建太复杂，城市照明是最佳的一个落脚点。 智慧路灯可以融入信息交互系统和城市网络化管理的监控体系之中，而且作为
毕业设计(论文)外文资料翻译 系别光电信息系 专业测控技术与仪器 班级 B090102 姓名马丽娜 学号 36 外文出处 Spriger Link 附件 1. 原文； 2. 译文 2013年3月
Based on single chip microcomputer intelligent street light control system 【abstract 】 A street light automatic control system design, combined with the control, electric lamp switch control function; And street lamp fault detection and fault street lamp according to the function of the number. Use on STC 89C51 as the core Control unit; Using DS1302 clock chip to control the point open to turn off the lights when street lamps; By a photosensor complete collection of ambient light and street light fault detection, so as to realize the number of optically controlled open to turn off the lights and fault street lamp display. This system Can through the RS - 232 communication port with the street light control room of the upper machine communication. 【key words】STC 89C51; Clock chip DS1302; photosensor Introduction For the most part at present domestic cities and regions of the street lamp Lighting adopts electric control, time control and single point of electrons Control, maintenance management and manual inspections and the masses The traditional way, because of the lack of scientific and effective monitoring Means, large area lighting during the day, night not large area Light phenomenon occurs frequently, often can't find and in a timely manner Processing, not only caused power resources, human resources Cost, improve the operating costs of the system and to citizens Life bring inconvenience. Intelligent road lighting system can according to different area Domain of different functional requirements, at different times and different every day Natural light or under different traffic flow conditions, the press According to a specific setting, realize dynamic wisdom of road lighting Can management, namely the TPO management (TIME/PLACE, TIME Location/OCCASION occasions). Intelligent road lighting Control system, through the comprehensive consideration and analysis and road Ming is closely related to the intensity of illumination time, road, environment and hand it in Scene control methods of factors such as flow rate, in the
智慧路灯综合解决方案 城市道路智慧照明呼之欲出
智慧照明，是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波 /ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能；智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城 市道路照明达到“智慧”状态。 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地，实现城市及市政服务能力的提升。 政策频出，大力推广智慧照明 随着物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，
智慧城市已成为必然趋势。近年来，智慧城市新政频出，我国多个城市掀起了智慧城市建设高潮。政府出台了一系列政策措施推进智慧城市建设，智慧路灯作为智慧城市建设中的重要组成部分，预计未来仍然会得到政策支持。 目录 1. 城市道路智慧照明 (4) 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 (9) 2. 我国路灯规模巨大 (12) 路灯存量巨大且稳定增长 (12) 我国城市道路建设推进路灯建设 (14) 城镇化的持续推进，加快路灯的基础设施建设 (15) 3. 智慧照明技术比较和效益分析 (17) 电力载波和ZIGBEE通讯 (17) 城市道路智慧照明建设效益明显 (20) 政策频出，大力推广智慧照明 (21)
智能路灯系统设计 摘要：我们组要做的是一个根据光线强度控制灯的亮灭、根据车流量控制路灯亮的盏数的智能路灯系统。该系统将采用AT89S52单片机作为控制芯片，利用光敏传感器来感知道路上的光强度，若达到了开灯的要求就将信息传给单片机，通过单片机控制电磁继电器来接通路灯的电路，灯亮；若达到了关灯的要求就将信息传给单片机，通过单片机控制电磁继电器来断开路灯的电路，灯灭。为了防止开、关灯引起的亮度的变化而又导致灯的开、关的循环，将在控制电路中加入施密特触发器。利用两对红外发射接收对管来感知左右车道上车经过的信息，利用单片机计数，若单位时间内车流量达到了预定值，灯全开，若小于此值，灯相间的打开，即只开一半。这样可以有效的利用路灯，并且能够省电。 关键字：路灯，智能，AT89S52，省电 一、背景 现在的路灯都是采用定时控制系统，这将不能保证在环境改变和气候变迁的时候道路上有足够的光照，从而给行车带来很多的不便。同时在某些偏僻路段，在没有人通行的情况下，路灯如果也一直全部开着，那将是对资源的浪费。由此我们小组想到了制作这个智能路灯系统，我们希望我们的智能路灯系统能够根据车流量的多少控制某一路段的路灯打开的数量，从而使路面既可以在需要的时候得到充分的照明，而在不需要的时候可以节约能源。 而作为开发这个智能路灯系统的核心则是单片机的控制。单片机作为实时控制已经应用到各个领域,应用现代工具开发单片机应用系统是现代电子类专业人员必须掌握的技术。KeilC51 是目前世界上最好的MCS - 51单片机汇编和C语言的开发工具,支持汇编、C语言以及混合编程。可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程,同时具备功能强大的软件仿真和硬件仿真(用mon51协议)功能。 二、系统总体框图与系统总体介绍 系统由51单片机为主控制器，采用外部12MHz晶振。采用光敏二极管作为光敏传感器，来感知道路上的光强度，若达到了开灯的要求就将信息传给单片机，通过单片机控制电磁继电器来接通路灯的电路，灯亮；若达到了关灯的要求就将信息传给单片机，通过单片机控制电磁继电器来断开路灯的电路，灯灭。利用两对红外发射接收对管来感知左右车道上车经过的信息，利用单片机计数，若单位时间内车流量达到了预定值，灯全开，若小于此值，灯相间的打开，即只开一半。我们系统采用若干个发光二极管来模拟路灯。
智能路灯控制系统 1、需求分析 1．1设计背景 城市亮化作为形象工程的重要组成部分，越来越被政府所重视，大量的资金投入进行建设和改造，使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌，绚丽多彩，但问题也随之而来，能耗的逐年攀升，由此产生的某些问题亦逐渐显露出来，如城市路灯的维护量增大，带来人员不足；维护费用增加，社会成本过高，电费支出过多，财政承担相对困难；光污染现象严重……这些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来很大的压力，急切加以解决。尤其是在当前环境条件每况愈下的形势下，低碳、节能、环保越来越收到人们的重视。旧式的控制系统存在功耗大，公共资源得不到充分应用，效率低等消极影响。伴随着微电子技术的发展和单片机技术在各行各业中的应用，近几十年来,基于单片机的交通灯智能控制系统对城市路灯系统进行全面的升级,不仅实现了智能控制，而且降低了运行成本。因此，智能路灯控制系统的推广，可以改变城建系统企业传统的管理服务方式，提高服务效率，并对提高城市形象起到了极大的推动作用。智能照明调控系统为照明设备提供各种自动化控制功能，通过电脑控制和管理软件实现无故障智能化和无人值守，提高安全可靠性，实现城市照明智能化管理。更深远意义在于，通过节约可观的电能消耗，就可以有效的减少火力发电厂(2002年火力发电占我国年总发电量的81．83%)对大气CO、SO、NO和粉尘、灰渣的排放量，减少污染，保护环境。 本系统正是本着节能减排，保护环境的目的，开发设计的一个模拟路灯控制系统。通过软件控制，来分别实现路定时开关路灯，路灯开关灯时间可调，跟据环境明暗状况自动开关灯，跟近车辆经过情况自动调节路灯亮灭，以及故障报警、功率调节等功能。 1．2 设计意义 路灯节能系统产生的直接及间接的社会经济效益是巨大的。 1．我们可以通过直观的计算来判断：单从电费支出上可以看出，采用智能路灯节能控制设备后，以最低节电率计算，每年可节省大量的财政支出；
溆浦县智能照明监控系统方案 光宇锦业（武汉）智能科技有限公司 9/2019
; 目录 1、溆浦县同智慧照明的关系 (2) 2、经济效益和社会效益分析 (3) 经济效益 (3) 社会效益 (3) 3、设计思路与原则 (4) . 可靠性和安全性 (4) > . 可扩展性及前瞻性 (4) . 科学性和实用性 (4) 4、系统设计方案 (6) 系统设计标准 (6) 系统架构图 (7) 监控系统云平台 (8) 系统软件设计 (8) 软件功能设计 (8) : 前端系统设计 (13) 集中控制器 (13) 单灯控制器 (17) 5、售后维护方案 (19) | !
￥ 1、溆浦县同智慧照明的关系 溆浦县位于湖南省的西部，怀化市的东北面。总面积3438平方公里，地理坐标在东经110°15′-111°01′、北纬27°19′-28°17′之间。溆浦县处于雪峰山主峰的北向伸延地区。属亚热带湿润季风气候，在地域上介于雪峰山北端安化多雨低温中心与湘西高温干旱少雨的麻阳 盆地之间，气候具有亚热带季风 湿润气候的共同特征，也有光热 并丰，雨水充足，光、热、水基 本同季，时空变化大，各季分布 不匀，小气候多样，垂直差异大，立体气候明显的地方特点。气候的多样性，对于溆浦县照明管理部门单位提出了更高的要求。 照明作为溆浦县公共事业的一小部分，随着现代城市的发展，以及人们生活水平的提高，对城市美化要求也提高了，不仅需要公共场所的绿化，对城市夜间照明的需求也日益完美了。要求我们把夜间照明的表现放到重要位置，在夜晚展示自己独有的魅力，建设富有本地区特色的城市夜景效果。 智能、先进、有效、安全、可靠的照明监控系统可以使照明管理部门对路灯、景观灯、楼体亮化集中统一管理，实时掌握照明灯具的运行状态，提高社会效益和经济效益。 本系统是一个以物联网技术为基础，以控制中心为核心，以终端控制器为重点，以通讯设备和网络为纽带，综合无线通信网络、计算机控制系统、物联网技术、地理信息系统技术，以先进的计算机技术为保障的程序化、模块化、网络化、智能化的智能控制系统。通过此系统，可有效管理路灯、景观亮化、楼体亮化系统的运行，为溆浦县美丽的夜景又增添一道风景。
崇信县智能路灯管理系统解决方案 中国电信股份有限公司崇信分公司 二零一五年十一月
目录 第一部分智能路灯控制系统的概念 (2) 第二部分智能路灯控制系统的架构 (3) 第三部分智能路灯控制系统的作用 (4) 3.1节能减排 (4) 3.2安装方便 (4) 3.3远程配置 (5) 3.4实时控制 (5) 3.5路灯控制与数据分析 (6) 第四部分智能路灯控制系统解决方案 (6) 4.1 智能控制中心 (6) 4.1.1系统功能一：维护简便 (7) 4.1.2系统功能二：远程故障分析 (7) 4.1.3系统功能三：实时监控 (8) 4.1.4系统功能四：单灯控制 (8) 4.1.5系统功能五：调度表 (9) 4.1.6系统功能六：远程读取电路耗能 (9) 4.1.7系统功能七：单灯报警 (10) 4.1.8系统功能八：多个区域同时监控 (10) 4.1.9系统功能九：其他功能 (10) 4.2 现场控制柜 (11) 第一部分智能路灯控制系统的概念 随着数字化、智能化城市的不断推进，节能环保、城市形象、智能管理等被关注程度不断提高，以及结合目前照明现状和电力紧张带来的各种问题，有了“按需照明、精细管理”的概念。 智能路灯控制系统，是以因特网、无线通信、电力线载波通信的
结合，实现对整个城市或跨城市的照明监测与控制，监控精度达到了每条线路、每个单灯，实现了高效率、低成本的照明和用电管理。第二部分智能路灯控制系统的架构
第三部分智能路灯控制系统的作用3.1节能减排 3.2安装方便
3.3远程配置 3.4实时控制
3.5路灯控制与数据分析 第四部分智能路灯控制系统解决方案智能路灯控制系统主要包括两部分内容：智能控制中心、智能控制系统现场控制柜。 4.1 智能控制中心 路灯管理主站系统采用BS方式，采用PC或者手机终端，可对集中器进行远程抄读和控制操作,对主控开关、灯控器进行远程控制或实时监控，对线路其它相关设备的实时监测，对路灯系统内数据进行管理，从而实现路灯工程的三遥管理、节能控制、即时故障处理、数字化信息管理等功能。
智能路灯控制系统介绍
扬州灿阳电子科技有限公司· 一、方案概述 路灯照明是人们日常生活中必不可少的公共设施，传统的LED节能已经不能满足大范围节电的需求；而人工控制、路灯巡查同时也是一项需要耗费大量人力物力的工作。更有效率的管理手段和节能方案已经成为管理部门关注的焦点。 智能路灯管理系统，对路灯公共照明实行统一管理，达到照明远程监测、智能管控、节能降耗的“三位一体”的成效。为合理安排照明亮度和节约电能提供了系统的解决方案。 二、方案功能 控制功能 ---- 远程开关、调光、策略控制（定时开关、组控、线控） 查询功能 ---- 电压、电流、功率、功率因数、电量、开关状态 报警功能 ---- 路灯 / 隧道灯故障报警、通信失败告警 报表功能 ---- 能耗及亮灯率分析报表 存储功能 ---- 系统运行历史记录
运维功能 ---- 日常参数设置、GIS信息显示（地图显示单灯信息） 手机APP ---- 配套手机APP可移动管理控制 三、系统价值 1、绿色节能：自动化控制策略化管理，可按需进行智能控制，通过调光及隔灯点亮达到二次节能；减少光污染、减少碳排放量的同时节省电费。 2、延长灯具寿命：采用后半夜实行隔盏亮灯方法降低亮灯密度；减少了开灯时间从而延长的灯具寿命。 3、减少人工成本：由于系统具有自动报警、查询、定位、亮灯率分析等功能，维护人员不必巡检，只需要在电脑旁值班，实现真正意义上的“值班等待报警”，真正减少人工。 4、快速故障反应：采用路灯单灯控制系统后，由系统对全市范围内城市照明的每一盏路灯的开关操作实现自动控制，与此同时，由计算机对每一盏路灯的状态进行高效快速巡测，调度人员可以在故障发生后及时了解故障的地点和状态，为快速、及时修复提供了强有力的保障。路灯维护及时，可以极大地减少对照明管理部门的投诉、减少道路交通事故的发生，有利于城市的治安，产生极大的社会效益，从而进一步提高城市的形象。
基于单片机的智能路灯控制系统的设计 摘要：随着社会进步，需求和单片机应用领域的不断扩展，各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计。本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的光电检测设备设计路灯控制器， 关键词：路灯；单片机技术；控制 如今，路灯已经是城市道路景观的一个重要部分，已经成为城市照明系统中不可缺少和不可分割的一部分，成为了市民出行和城市美化、亮化的一个基本要求。随着社会文明的不断发展，城市照明已不仅局限于街道的照明，而且发展成了了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性要求不断提高。 随着社会经济的不断发展，能源短缺已经日益制约着经济发展的严重障碍，其中电力短缺已成为制约国民经济的突出矛盾。我国目前的市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定的节能效果，但就功能和效果上还不能尽如人意，主要有以下几种情况：第一种，采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。其不足是由于反应速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则会对灯具造成损坏，相对来说稳压效果较差；第二种是采用电子器件构成的可控硅式设备。该设备主要采取简单的相控技术，不足之处是元器件较容易发热损坏。而为了更好的达到控制的目的，现在国内外都开始采用智能控制方式，如光控、声控、时控等，国外甚至开始采用太阳能供能光控方式来控制路灯，基本可以达到完全自给
自足的效果。而本文中研究的就是光控路灯的控制器设计。 1.设计题目 智能路灯亮灭控制系统设计 2.设计内容 设计一套路灯亮灭控制系统,以MCS-51系列单片机为核心完成测控任务,当日照亮度超过阈值,控制灯灭;反之,则控制灯亮。并且要求阈值可调。 3.方案总体设计与论证 本次课程设计课题是《智能路灯亮灭控制系统设计》。此课题要求以路灯控制器为对象，完成硬件系统和软件程序的设计，实现以光线强弱方式来控制路灯的亮灭功能，属于软硬件相结合的题目。其中硬件电路部分主要包括以下几个部分：单片机最小系统、路灯控制电路部分、光电检测电路部分；软件部分主要包括二个电子软件Altium designer、 Keil-C51软件和路灯控制、光电检测两个程序模块。工作原理如下图所示： 工作原理图 硬件电路设计由6个部分组成：信号采集放大电路，A/D
毕业设计（论文）材料之二（2） 安徽工程大学机电学院 本科毕业设计(论文)开题报告题目：基于单片机的路灯控制系统设计 课题类型：设计 实验研究□论文□ 学生姓名： 学号： 专业班级： 教学单位： 指导教师： 开题时间： 2012 年3月13日
开题报告内容与要求 一、本课题的内容及研究意义 1、论文研究的目的和意义 如今，照明电路的数量越来越多，使得路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大，在用电高峰期时，电网超负荷运行，电网电压都低于额定值，在用电低谷期供电电压又高于额定值，当电压高时不但影响照明设备的使用寿命，而且耗电量也大幅增加，当低谷时，照明设备有不能正常工作。 所以，对城市的路灯的设计已经成为了当务之急，特别是午夜之后车流量急剧减少时，应该适当的关闭路灯，节约用电。但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了，因此路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控制系统，它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。 2、论文研究内容 本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量，又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率。要求学生独立选择芯片、设计电路、编制程序、调试、完成整个系统功能。 主要内容如下： (1) 根据控制技术的特点，进行路灯系统设计的整体研究与设计。 (2) 针对光线和电压信号的采集，采用数据采集技术。 (3) 通过按键可对相关的参数值进行设置，从而实现对不同时间进行不同的开灯模式。 (4) 当电压符合额定电压时，系统自动进行稳压。 (5) 在午夜之后降低电压以调节路灯亮度，实现调压。 二、本课题的研究现状和发展趋势 目前，路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点，被广泛使用，但同时也存在着诸如：功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。 我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明，普遍存在的问题有两点：一方面因为后半夜行人稀少，采用全夜灯的方式浪费太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全灭的照明方式；有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施，此种方式虽然节约了电费支出，却带来了社会治安和交通安全问题，不利于城市安全问题。 另一方面，在后半夜因行人稀少，而应该降低路灯的亮度，以避免光源污染，影响居民的晚间的休息。但由于后半夜是用电低谷期，电力系统电压升高，路灯反而比白天
本次课程设计题目是《基于单片机智能路灯的设计》，此课题要求以路灯控制器为对象，完成硬件接线系统和软件系统程序的设计，实现以传统手动和行人通过控制两种方式来控制路灯的亮灭功能，属于软硬件结合的题目。 其中单片机体积小，功耗小，价格低，用途灵活，无处不在，属专用计算机。是一种特殊器件，需经过专门学习方能掌握应用，应用中要设计专用的硬件和软件。 近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。 随着夜晚的来临，城市里华灯初上，人们消除了白天的繁忙，漫步于城市的街道。在城市照明中发挥着举足轻重的作用，而其所依靠的就是路灯自动控制系统。路灯控制方式很多，本系统采用AT89S52系列的单片机和相关的传感器设备来设计智能路灯控制器，实现了根据实际行人情况通过8052芯片的P1口来控制路灯开关的功能。利用单片机控制路灯，达到了节能、自动控制的目的，避免了传统电路对能源的浪费，且方便了工作人员的管理。本系统实用性强，操作简单，而且路灯采用LED灯，LED是目前最为节能的发光元件，可以节省大量电能，而且LED发光柔和，亮度适中，对环境无污染，已经用于各种照明场合。因此，智能光控节能路灯必将在未来得到广泛应用。
1 引言 (1) 1.1 设计思路 (1) 2 最小系统 (4) 2.1 硬件接线图 (4) 2.2 电路及元件介绍 (4) 2.3 软件程序 (6) 3 路灯控制 (7) 3.1电路设计原理图及说明 (7) 4 行人检测 (8) 4.1电路设计原理图及说明 (9) 5 手动控制 (10) 5.1电路设计原理图及说明 (10) 6 智能路灯 (11) 6.1电路设计原理图及说明 (11) 7 流程图 (12) 7.1主流程图 (12) 7.2 中断流程图 (13) 8 总程序 (14) 结束语 (15) 谢辞 (16) 参考文献 (17) 元件清单 (18)
课程设计任务书 14/15 学年第一学期 学院：计算机与控制工程学院 专业：电气工程及其自动化 学生姓名：学号： 课程设计题目：智能路灯控制系统的设计 起迄日期: 1月5 日 ~ 1月 16 日 课程设计地点:专业教室 指导教师:余红英李静 学科部副主任：刘天野 下达任务书日期: 2015 年 1月 5日
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目录 1 绪论 (1) 1.1 AT89C52简介 (1) 1.2 Proteus软件介绍 (1) 1.3 Keil C51软件介绍 (2) 2 总体设计 (3) 2.1 设计要求 (3) 2.2 设计思路 (3) 2.3 声检测模块 (3) 2.4 光检测模块 (4) 3 硬件接线图 (5) 3.1 最小系统 (5) 3.2 路灯设计电路 (6) 3.3 行人检测电路 (6) 3.4 光控制电路 (7) 3.5 手动控制电路 (7) 3.6 智能路灯电路设计原理图及说明 (8) 4 流程图 (9) 4.1 主流程图 (9) 4.2 紧急情况流程图 (10) 5 软件仿真 (11) 5.1 软件仿真截图 (11) 5.2 软件仿真结果分析 (13) 6 总结 (14) 附录 A 程序清单 (15) 附录 B 软件仿真图 (17) 参考文献 (18)
1 绪论 1.1 AT89C52简介 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元. 图1.1 AT89C52引脚图 1.2 Proteus软件介绍： 英国Labcenter公司推出的Proteus软件是一款极好的单片机应用开发平台，它以其特有的虚拟仿真技术很好地解决了单片机及其外围电路的设计和协同仿 真问题，可以在没有单片机实际硬件的条件下，利用PC以虚拟仿真方式实现单片机系统的软、硬件同步仿真调试。Proteus软件涵盖了PIC、A VR、MCS8051、68HC11、ARM等微处理器模型，以及多种常用电子元器件，包括74系列、CMOS 4000系列集成电路、A/D和D/A转换器、键盘、LCD显示器、LED显示器，还提供示波器、逻辑分析仪、通信终端、电压/电流表等各种虚拟仪表，这些都可以直接用于仿真设计，极大地提高了设计效率和设计水平。 Proteus软件已有20多年的历史，在国外应用较为普遍，尤其在教育界的口碑极佳。近年来Proteus软件被引入国内，在多所高等工科院校中得到成功应用。在单片机教学中采用Proteus软件，使单片机的学习过程变得直观形象，可以直接在基于原理图的虚拟模型上进行编程，并实现源码级的程序仿真调试，如有显示及输出，还能看到程序运行后的输出效果，配合各种虚拟仪表来展现整个单片机系统的运行过程，很好地解决了长期以来困扰单片机教学过程中软件和硬件无法很好结合的难题。在Proteus软件平台上学习单片机知识，比以往单纯学习书
智能路灯控制解决方案 智能路灯控制解决方案的实施，使得城市路灯管理部门可节省至少50%的能耗，并降低了路灯系统的运营成本、提高路灯系统的服务效率。这种智能化的路灯系统还可以节约30%的维护成本，是实现绿色、节能城市的重要手段。 一、前言 城市路灯照明是现代化城市的重要公共设施，路灯照明也因此成为一个城市电能支出的重要部分——高达40%的电力消耗以及大量的维护和运营成本。虽然已经有一些解决方案，比如按时隔一盏路灯关闭一盏路灯，或者在一个路灯区域的变压器端加装控制等等，这些方案实现了一定程度的节能效果，但是却存在一些不足的地方，比如路面照度不均匀，不能实现单个路灯的状态监测等。如今的城市需要更智能的路灯系统，在节省电力消耗、降低运营成本和减少碳排放的同时改善城市的环境。 二、智能路灯单灯控制系统 该系统具有性能可靠，易于升级的特点。该系统由三级部分构成：最低层每一路灯均包含一个基于电力线载波通信技术的智能单灯控制器；中间层的SmartServer智能路段服务器通过电力线载波和每一个路灯通信，同时可以通过TCP/IP、GPRS或3G等与城市路灯管理中心通信；作为上层的系统管理层，在路灯管理中心运行有路灯控制系统管理平台。 1、智能路灯单灯控制器 在每一个路灯中都嵌入一个基于电力载波芯片的智能控制器，这些路灯控制器和SmartServer智能路段服务器之间使用电力线载波进行通信，这样做不需要额外的通信线路，数据通信信道和路灯供电共用供电信道。每一个路灯单灯控制器均包含物理地址和逻辑地址，这便于和GIS地理信息系统匹配。 电力载波通信技术，现在已经被采纳为多个国家和国际组织的标准，该技术已有超过八千万的基于该技术的电力载波设备应用在世界各地的智能电网、工业控制、智能家庭、交通控制等领域，性能稳定可靠。 电力载波智能路灯控制器其主要的构成部分有：PL3120/PL3150智能电力线收发器，耦合电路，电源，整流器电路和灯具等组成。 路灯单灯控制器使用基于ISO/IEC14908标准的电力载波通信技术与路灯区域控制器SmartServer智能路段服务器通信，可以接受来自智能路段服务器的命令，包括灯的开/关，以及亮度调节命令，并对灯具实施相应的控制。同时，单灯控制器还能够测量供电电压、电流、功率、功率因数、整流器温度、整流器运行时间以及消耗的电能等数据，并提供报警信息。这些数据可以由路灯管理中心的软件通过SmartServer智能路段服务器进行读取。 目前市场上有多家公司提供该类的智能路灯控制器可供用户选择，包括国内和国外的厂
一．设计的任务和要求 设计并制作一套智能路灯控制系统。控制系统结构如图1所示。 输入、显示 装置 支路控制器 单元控制器1单元控制器2 LED灯1LED灯2 图1 路灯控制系统示意图 基本要求 （1）支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间，并控制整条支路按时开灯和关灯。 （2）支路控制器应能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。 （4）支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。 （5）当路灯出现故障时（灯不亮），支路控制器应发出声光报警信号，并显示有故障路灯的地址编号。 二.路灯控制系统基本原理 本设计是基于STC单片机的智能路灯控制系统，由电源电路、单片机控制模块、光控电路、红外遥控与检测、液晶显示六个模块组成。单片机通过光控电路来检测环境亮度控制总的路灯开关，在设定灯开的时间段内，如果没有人或车通过时，电路的分开关元件处于断开状态，路灯不亮；当通过红外检测系统检测到有人或车通过时，电路的分开关元件闭合，路灯形成通路，路灯亮。同时通过A/D转换芯片把灯的亮度的模拟信号转变成数字信号传送给单片机，单片机输出控制信号又通过D/A转换芯片来调节路灯的明暗。光敏电阻监控路灯的好坏，当路灯坏了光敏电阻就会返回一个信号给单片机，让单片机驱动蜂鸣器报警，并由显示屏显示哪个灯坏了。整个设计应用单片机和硬件组合来对系统进行控制，设计简单，成本低，稳定性好。 三、设计方案 根据题目基本要求，设计任务主要完成单片机AT89C51对光学传感器传输的信号进行处理，从而控制路灯的亮与灭，同时对行程中的有关数据进行处理并显示，并在此过程中如果出现故障（灯不亮）时则发出声光报警。为完成相应功能，系统可以划分为以下几个基本部分：单片机、光敏监测电路、信息显示、声光报警电路、A/D转换、时钟控制电路。（如图1所示）
2012年重庆地区第五届“盛群杯”大学生单片机应用设计竞赛 作品创意书 () 基于盛群HT66系列单片机的 小区路灯管理系统 重庆理工大学 药学与生物工程学院 公元 2011 年 12 月 27 日
作品创意书 一、摘要 本作品设计了一个小区路灯智能控制系统，具有通过时控、声控、光控和红外传感方式来控制小区路灯工作状态的功能,可根据天气情况做出不同亮度调节,并带有自动检测故障和显示故障路灯的功能。本设计采用盛群HT66系列单片机作为核心控制部件，利用时钟芯片DS1302对路灯进行时控开关灯控制,由声控传感器和红外传感器来控制路灯在有人车经过时的亮灭或亮度调节,由光敏器件完成环境光照度的采集与路灯故障检测，从而实现光控开关路灯与故障路灯的自动检测。 二、课题背景 随着中国城市和经济的迅速发展，住宅小区越来越多，小区环境越来越好，道路照明和灯饰美化工程也越来越受到普遍关注，同时为了符合节约型、可持续性发展社会的标准，产生了对路灯、灯饰工程监管改革的需求。传统路灯的照明和管理存在电能浪费大，路灯使用寿命短，远程操控不变，故障巡查难度大，人工作业量重，故障维修反应效率低，统计查询功能弱等现象。对于“全夜灯”照明造成的电能浪费问题和“半夜全灭或半灭灯”带来的交通安全问题，这些都是可以通过智能管理来解决的。故如何通过智能控制系统对小区路灯进行科学和智能监管，采用何种通讯网络技术和智能控制器，运用何种路灯控制模式都是值得关注和研究的。本设计从智能控制型路灯实现的基本原理和优势着手，设计了它应具备的主要功能：适时的提供光照，适应多变的天气，按需调节路灯光强，判断路灯周围的人车通行，自动检测故障并报告[1]。 三、作品介绍 系统运行方式：首先人为选择工作模块（包括：晴天、阴天、雨雪天、春夏秋冬四季等，默认状态为晴天）。在晴朗的白天时，光线传感器检测到外界环境光线强度较高，路灯关闭。在晚上时，在规定时间段（如19点至零点）路灯全亮。深夜时分（零点以后），当无人车在路灯的光照范围内经过时，灯光采用省电模式工作（1/4亮度），当有人或车接近该路段路灯时，声音传感器和红外传感器立即探测到物体的接近，并将该信号送至微处理器进行处理，根据单片机预先设定程序，按照人车行进方向顺序调节路灯工作模式即路灯的光照强度依次改变为正常模式[2]。 图1 系统示意图
智能路灯控制箱 设计、制造和安装 技术规范（讨论稿） 2016-11-28 1 范围 本规范适用的智能路灯控制箱是为路灯提供电源、实现控制操作、参数监测、信息化终端安装及为智慧灯杆多功能设备的搭载提供网络传输接口和电源的箱体。 本规范考虑了上海市道路和公共区域照明的发展需求，为照明智能化发展提供了必要的空间，适用于本市使用的智能路灯控制箱的设计、制造和安装， 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用将作为被规范的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。。 GB/T 3797-2005电气控制设备 GB/T 2681电工成套装置中的导线颜色 GB 4208外壳防护等级(IP代码)(eqv IEC 60529) GB 7251.1---2005低压成套开关设备和控制设备第1部分:型式试验和部分型式试验成套设备(idt IEC 60439-1:1999) GB 2423.1电工电子产品基本环境试验规程中相关低温试验方法 GB 2423.2电工电子产品基本环境试验规程中相关高温试验方法 GB 2423.3电工电子产品基本环境试验规程中相关恒定湿热试验方法 GB 2423.21电工电子产品基本环境试验规程中相关低气压试验方法及其他所涉及的相关标准 GB/T 2900.15电工术语 GB 7251低压成套开关设备和控制设备 GB 9969.1工业产品使用说明书总则 GB 12348工业企业厂界噪音测试方法 CJJ45-2006城市道路照明设计标准 GB/T 4797电工电子产品自然环境条件
B/T 4798电工电子产品应用环境条件 GB/T 11804电工电子产品环境条件术语 GB/T 17626电磁兼容试验和测量技术 GB/T 19183电子设备机械结构户外机壳 3 正常环境条件 3.1环境温度:-10℃～+45℃ 3.2最大日温差:25℃; 3.3日照强度:0.1W/cm2(风速0.5m/s) 3.4相对湿度:最高月平均:90%(20℃) 最高日平均:95%(20℃) 3.5污秽等级:III级; 3.6海拔高度:安装场地的海拔不超过1000m。 3.7其他:无爆炸性、腐蚀性气体，无剧烈振动冲击。 4功能要求 4.1电源接入 4.1.1路灯控制箱供电宜采用三相四线方式，提供三相220V（380V）电源，供电功率根据控制箱额定电流确定。 4.1.2在路灯控制箱内，输入供电电缆接至控制箱上部的接线桩子。 4.2控制功能 4.2.1通过弱电控制强电的方式，实现路灯出线回路的供电控制。 4.2.2 对每一条出线宜采用单独控制方式。 4.2.3具备手、自动控制切换功能。 4.2.4自动控制功能应能接受信息化监控设备的控制和管理。 4.2.5具有连接PLC的接口。 4.3智能化管理功能 路灯控制箱内应有独立仓位用于放置智慧灯杆控制管理设备，并对智能化设备供电。 5技术要求 5.1一般要求 5.1.1根据安装路灯负载的不同，一般分为两种规格。一种为100A控制箱，另一种为130A控制箱。 5.1.2整体满足: a)使用寿命应不小于20年。 b)运行噪音:<40dB。