基于AT89C51单片机路灯集中监控系统设计

选题意义

城市市政建设的发展,传统的路灯控制与维护手段已远远不能适应城市现代化发展的速度。伴随着信息化技术的发展,智能化，一体化的城市路灯照明控制系统是现代计算机技术运用于城市市政建设中有效且必然的产物。本文介绍了一种基于GPRS无线网络技术的节能型城市路灯监控系统,该系统将路灯监控范围扩展到了每个路灯,通过对每个路灯的开关和照度进行控制,达到了减小能耗的目的。

国内外研究现状概述

在我国，照明用电占总发电量的20%左右，而户外道路照明占整个照明用电量的30%。由此可见，全中国的道路照明用电量占据了很大的比重。国内目前对于路灯智能控制驱动的方法的研究起步较迟，但是发展相对迅速。在国内很多城市相继通过多种的方式，完成了对城市公共照明系统的改造和提升，实现城市公共照明的智能控制。但是，由于缺少国家智能控制的标准，各个城市公共照明路灯系统的技术水平相差很大，给系统的运营和应用的推广带来一定的难度。目前，国内众多的城市当在路灯控制系统研制过程中，绝大多数是通过有线和无线控制的方式进行控制路灯的工作状态，通过编译好路灯控制仪，在不同的情况下，按照日照规律来控制路灯的运行。

在路灯照明方面，国内国外总体水平相差不大，但是同美国、日本等发达国家相比，对于新的路灯驱动器控制系统的研究还是相差较大。例如：采用大功率管作为路灯驱动控制系统的电力电子设备，或者在驱动器中添加具有强大运算能力的中央处理器，利用处理器的计算能力，快速、实时、动态的控制驱动器等工作，从而实现智能控制路灯的工作状态。这些新的控制方式都能够有效的改善原有驱动器存在的缺陷。通过多年的不断实践和开发，虽然当前国内智能控制驱动器的实用性、稳定性、使用寿命等方面达到了一定水平。但是，仍然有很多的地方需要改进，才能进一步提高路灯控制驱动器的功能、技术、工作可靠等性能。

主要研究内容

1.路灯集中监控的现状及其发展。

2.路灯集中监控系统的设计。

3.路灯集中监控的控制模块设计。

4.路灯集中监控的通讯模块设计。

5.系统数据处理模块的设计。

6.系统数据显示模块设计。

7.后续维修工作的研究。

拟采用的研究思路

（方法、技术路线、可行性论证等）

研究思路：AT89C51单片机作为整个设计系统的控制芯片，并且与GPRS无线网络模块和模数转换模块相连接，作为整个系统的控制模块。模数转换模块与光敏传感器连接，以此来实现模拟量与数字量的转换。

方法：光敏电阻与模数转换器AD7705连接，模数转换器将光敏电阻阻值变化转换为AT89C51单片机可读信息，如果有损坏的路灯，则由单片机把数据传送给GPRS无线通讯模块，再由通讯模块发出信号到总控端显示器上，提示维修。整个过程由光明传感器控制路灯亮灭。

技术线路：整个方案的论证与比较à监控系统的设计à各部分控制模块的设计à各部分分别进行调试à整个设计系统进行调试

可行性论证：该系统中的AT89C51单片机作为芯片，可减少外部电路的的复杂性，并对此单片机的运用与掌握更加熟悉；该系统中的GPRS无线网络作为该系统的通讯模块，其覆盖面广、接入速度快、稳定性好、可靠性高。

研究工作安排及进度

2017年11月22日前确定毕业论文。

2017年11月30日前完成毕业论文选题表、审题表

2017年12月30日前撰写文献综述及开题报告。

2018年3月10日前完成各部分方案论证。撰写初稿。

2018年3月30日前完成各部分理论设计。修改初稿形成二稿。

2018年4月20日前完成整个设计的调试完善工作。

2018年4月25日前形成定稿。

2018年5月答辩。

参考文献目录

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[6] 谭浩强，C程序设计[M].北京：清华大学出版社，2010

指

导

教

师

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