基于ZigBee和SOPC的智能光伏路燈控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、本論文研究并設(shè)計了一套完整的智能光伏路燈控制系統(tǒng)，主要包括光伏路燈控制器和智能控制網(wǎng)關(guān)兩部分。
　　 光伏路燈控制器以STC12C5204AD單片機為核心，根據(jù)對光伏電池輸出電壓、電流和蓄電池電壓的檢測結(jié)果確定系統(tǒng)的工作狀態(tài)，利用最大功率點追蹤(MPPT，Maximum Power Point Tracking)和脈沖寬度調(diào)制(PWM，Pulse width Modulation)技術(shù)對LED路燈進行智能控制。設(shè)計包括硬件和軟件

2、兩方面。硬件方面包括設(shè)計單片機核心電路、電壓檢測電路、電源控制電路、通訊接口電路等。軟件方面包括設(shè)計路燈控制程序，研究并編寫最大功率跟蹤控制算法，根據(jù)zigBee協(xié)議棧和無線通訊模塊函數(shù)接口編寫網(wǎng)絡(luò)通信程序等。
　　 智能控制網(wǎng)關(guān)的設(shè)計也包括硬件和軟件設(shè)計兩方面。硬件設(shè)計方面，以Altera公司DE2開發(fā)平臺為基礎(chǔ)，定制NiosⅡ軟核，設(shè)計以太網(wǎng)和IP-Link1223模塊接口，生成片上可編程系統(tǒng)(SOPC，System On

3、a Programmable Chip)。軟件方面，在智能網(wǎng)關(guān)硬件平臺上移植μClinux操作系統(tǒng)和BOA網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，實現(xiàn)對多任務(wù)管理和網(wǎng)絡(luò)通信的支持，利用HTML、CGI技術(shù)設(shè)計動態(tài)網(wǎng)頁，使得用戶能夠遠程登錄網(wǎng)關(guān)對整個路燈網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控和操作。
　　 該智能光伏路燈控制系統(tǒng)融合了光伏路燈與ZigBee網(wǎng)絡(luò)特點，把分散的路燈作為無線自組織網(wǎng)絡(luò)的物理支撐，以新的方式實現(xiàn)路燈控制的無線化和網(wǎng)絡(luò)化。采用SOPC技術(shù)在現(xiàn)場可編程邏輯門陣列