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《郑州大学》 2010年 硕士论文
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基于电力线载波的智能路灯监控系统的通信方法研究和软件程序编写

籍晓晔  
【摘要】: 随着城市建设的发展,城市照明建设越来越注重于城市的形象,道路照明和景观照明的要求和数量不断增加,与此同时能源紧缺也成为当代社会急需解决的问题。对于道路照明而言,我们可以从两方面考虑减少对电能的不必要浪费,一是灯具,二是照明控制系统。LED作为一种具有节能、环保、寿命长等特点的新型绿色光源在城市道路照明上的应用日趋普遍,而智能照明控制系统更是种类繁多,实际应用也不乏实例。基于上述两点,我们结合LED自身特性,设计了一套智能路灯监控系统。该系统采用三层结构,两级通信的模式。论文分析了当前照明控制系统的发展,提出了系统总体的设计方案,重点讨论了路灯控制器至集中控制器的通信方式、通信协议,完成了系统下位机部分的软件设计。 第一章介绍了课题研究背景和意义,简述了LED技术和当前照明控制系统的发展现状,最后说明作者的主要工作。 第二章分析比较了现有通信方式,重点介绍了电力线载波通信技术和GPRS通信技术。综合各方面因素,设计了三层结构,两级通信机制的智能照明监控系统。 第三章分析了电力线载波通信信道的噪声、阻抗、衰减等特性,总结出电力线载波信号的传输距离随着输电网负荷的变化而呈现时变性和随机性。 第四章根据不同的电力线信道环境设计了两种不同的路由算法,重点介绍了蚁群算法和基于蚁群算法设计的动态更新路由算法。 第五章介绍了目前常用的几种电力线载波通信协议,并在此基础上参照OSI模型设计了本系统路灯控制器至集中控制器的通信协议。设计了系统下位机部分的软件程序。 第六章对全文设计工作归纳、总结,并对今后的工作做展望。


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