2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著城市建設的迅速發(fā)展,城市路燈管理部門的管轄范圍越來越大,路燈照明的電費支出和維護資金投入急劇增加。尤其是以哈爾濱代表的北方城市,具有非常突出的高緯度、晝短夜長自然特征,道路照明能耗高于國內(nèi)平均水平8%以上。因此,更需要采用全新的道路照明控制系統(tǒng)來降低道路照明能耗,節(jié)約能源。本課題根據(jù)道路LED照明控制的特點,通過選取適合于交通流量和LED照明相關的傳感器,實現(xiàn)兼具LED路燈控制和無線數(shù)據(jù)傳輸功能(即WSN:Wireless Sens

2、or Network,無線傳感器網(wǎng)絡)的單燈控制器硬件設計,并構建無線數(shù)據(jù)通訊的道路LED照明傳感器網(wǎng)絡,通過傳感器監(jiān)測的路燈運行狀態(tài)以及交通流量等信息,實現(xiàn)對LED路燈的按需控制,從而實現(xiàn)道路LED照明的節(jié)能。
  基于無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)的LED道路照明智能控制系統(tǒng)結構可以分為三個層次:監(jiān)控主機、集中控制器、單燈控制器。三者之間的通訊通過無線網(wǎng)絡來進行。其中單燈控制器對LED路燈進行控制,是道路LED照明節(jié)能控制的核心部件

3、。本文從智能化控制系統(tǒng)設計的一般原則出發(fā),分析了單燈控制器的設計原則,設計了LED單燈控制器和集中控制器電路結構,詳細描述了電路各組成部分的原理及電路設計,并對單燈控制器及集中控制器的電路進行了PCB板實現(xiàn)。
  為了實現(xiàn)街道LED路燈智能化管理和控制,本文分析了城市街道路燈鏈式分布的特點,依此設計出了面向鏈式拓撲結構的路由協(xié)議,包括地址分配、網(wǎng)絡建立和節(jié)點加入、數(shù)據(jù)包的路由方法等。以基于IEEE802.15.4規(guī)范的MAC層為平

4、臺,設計了一套簡化的協(xié)議棧并且實現(xiàn)了上述路由協(xié)議。由于此路由協(xié)議中,具備接入能力的節(jié)點可接入的子節(jié)點數(shù)少,并且地址分配方式固定,無需查詢路由表,減小了路由開銷,提高了網(wǎng)絡利用率,降低了網(wǎng)絡能耗。
  本文對單燈控制器及集中控制器硬件電路關鍵部件進行了功能測試,并測試了鏈式網(wǎng)絡協(xié)議棧的運行狀況和組網(wǎng)通訊情況。硬件電路測試主要考察單燈控制器及集中器中射頻收發(fā)電路、GPRS模塊的工作情況。測試結果顯示,硬件系統(tǒng)完全正常,附加的射頻前端電

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