基于安卓的智慧校园亮化监控系统开题报告

 2022-01-14 10:01

全文总字数:2526字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

路灯作为高校主要的公共照明,存在着诸多问题:路灯能源利用率低、电能耗高及管理不健全等。学校每年都要为这些浪费现象付出巨大的代价。因此,建立一套科学的路灯照明系统对高校和整个社会是具有重大意义的。

路灯线路具有分布广,现场实况复杂的特点。传统的路灯人工控制具有实效性差,亮灯率无法得到保证、无法及时维修等特点,而且功能简单,整体效率大,开销较为严重。而随着计算机技术及无线技术的不断发展,无线监控系统得到了广泛的应用。路灯无线监控系统不仅减少了人工布线的麻烦及带来的各种问题,同时,系统能够对路灯照明运行状况实时监测,实现真正意义上的“遥信、遥测和遥控”三遥功能,突显了路灯的自动巡检、实时监测运行参数、动态调整运行状态、分析设备运行情况并记录相关数据,整个系统实现了路灯的精细化管理、精准控制特点,显著的提高了路灯的运行质量和效率,降低了人工成本,具有良好的应用前景。

国内外研究现状

在我国,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,特别是在特殊的天气,比如出现大雾、雷暴雨等恶劣天气时,城市街道变暗的时候,路灯由于不同原因却没有及时启动,直接影响到人民大众的正常出行,甚至城市正常的交通运行。国内的一些路灯驱动控制系统设计和研发厂家通过不断研发,采用无线通信技术和中央处理器的系统结构对路灯驱动控制系统进行了改造,改造后的路灯驱动控制系统运行方式灵活,能够按照不同的运行地域和环境来实现实时自动的控制,进一步提高了路灯管理水平和路灯使用效率。另外,国内一些厂家在原有的通行和中央处理器相互结合的基础上和研发的结构上,通过在外部增加传感器的方式,进一步的丰富系统的控制方式和灵活度,使得路灯驱动控制系统能够更适合不同的情况,保证在在不同的条件下,能有一个合适的运行状态。

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2. 研究的基本内容

校园亮化智能监控系统是以校园的实际情况为出发点的。首先,针对于学校地理分布特点及片区主要实际应用,将学校进行分区规划,对于不同区域实行不同的控制策略。实际研究中,该系统应包括研究控制对象led路灯、路灯控制终端、zigbee无线传感网络、上位机监控软件等四大部分。

整个系统的设计在控制成本的前提下,从各个方面结合现在技术考虑路灯的节能照明,能够实现良好的节能智能效果。同时由于是基于实际考虑设计,方便路灯与监控中心的实时信息交互的智能监控和调度管理。

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案:该课题对控制对象LED路灯、路灯控制终端、ZigBee无线传感网络、上位机监控软件等四大部分进行分析研究。通过对LED路灯的分析,熟悉了整个系统的控制对象,为之后的系统研究奠定了坚实的基础。控制终端不仅要负责将采集到的数据传输到上位机,同时还要执行一些上位机给出的指令,通过对路灯控制回路的调光控制,实现路灯的智能节能控制。同时,ZigBee具有强大的自组网功能,将其应用在,不仅可实现低成本,还可以提供可靠的无线传输,为整个路灯系统的数据传输及交换提供了良好的保证。上位机监控软件,不仅可实现路灯系统有效可靠的无线传输,同时可实施符合本校实际情况的控制策略,实现校园路灯智能化监控体系。

进度

第1-2周

选题并查阅相关文献资料,完成任务书和开题报告。

第3-5周

开发工具的选择与熟悉,系统调研和开发平台的构建。

第6-11周

系统设计实现测试与迭代完善。

第12-14周

论文撰写,修改与定稿。

第15-16周

整理并提交毕业设计相关材料;制作论文答辩。

预期效果:主要完成一个节能、安全、高效的校园智能灯控系统。通过软件控制路灯的运行状况,并根据季节、天气的变化、特殊节日、场合的变化和需求产生不同的亮灯策略。实时监测路灯运行状况,便捷的为路灯管理人员提供每盏路灯实时运行状况,提高管理效率。

4. 参考文献

[1] 刘亦文. 基于无线传感器网络的远程路灯监控系统设计[d]. 北京交通大学, 2014.

[2] 韩燕. 基于物联网技术的校园智能路灯系统的研究[d]. 南京林业大学, 2014.

[3] 洪培在, 佟俊达, 曹勇. 基于zigbee无线传感技术的高校校园路灯监控系统[j]. 辽宁工业大学学报(自然科学版), 2013, 33(2):86-91.

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