基于ZigBee+GPRS的太阳能控制系统设计与实现

【摘要】：ZigBee是一种可以实现近距离自动组网的网络技术,在物联网技术中得到广泛应用。在太阳能路灯领域尚未得到大规模应用。 由于ZigeBee技术有很好的技术应用前景和实用意义,我们将它应用在目前发展势头迅猛的太阳能路灯系统中。该系统中,ZigBee模块与传统控制器结合到一起,对该系统进行远程监控,包括对蓄电池、极板及控制器等实现在线监测,真正的实现了太阳能路灯的智能化。本文的研究内容是用ZigBee搭建网络,并用GPRS实现信号的远程传输,在远程终端上进行监控。 本系统中,采用TI的CC2530单片机实现ZigBee传感网络。现场传感网络采用星型拓扑结构,中心节点通过GPRS将现场数据传送至后台服务器。 太阳能路灯控制器使用51系列单片机进行设计。终端使用两个电阻和电位器实现电池的充放电电压采集；采用0.01康铜电阻作为电流采样电阻来产生取样电压,实现电池电流采集；采用PWM控制MOS开关,实现电池的充放电控制。创新点在于,将ZigBee和GPRS技术应用于传统的太阳能路灯系统,可靠地实现了对现场路灯的监控。同时,开发了用户体验良好的Web监控系统,整个系统的可用性很高。 【关键词】：ZigBee GPRS LED 蓄电池 监控软件
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN929.532;TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 选题背景与意义10
• 1.2 论文主要研究内容10-17
• 1.2.1 系统功能介绍10-13
• 1.2.2 系统特点13-14
• 1.2.3 系统组件14-16
• 1.2.4 本论文研究内容及主要工作16-17
• 第2章 LED路灯恒流驱动方案及电路设计17-23
• 2.1 LED恒流驱动介绍17
• 2.2 LED路灯驱动电路17-18
• 2.2.1 直流电压驱动电路17-18
• 2.2.2 集成稳压元件的LED驱动电路18
• 2.3 LED路灯驱动电路的特点18-19
• 2.3.1 优点19
• 2.3.2 缺点19
• 2.4 一种LED路灯驱动电路的设计19-22
• 2.4.1 PT4115工作原理19-20
• 2.4.2 PT4115调试细则20-21
• 2.4.3 PT4115电路元件的选取21-22
• 2.4.4 30W路灯驱动设计22
• 2.5 本章小结22-23
• 第3章 太阳能照明系统控制器原理及设计23-30
• 3.1 控制器基本原理23-24
• 3.1.1 控制器工作流程23
• 3.1.2 太阳能控制器充电过程23-24
• 3.2 控制器系统功能需求及设计方案24-29
• 3.2.1 控制器连接方式24-25
• 3.2.2 技术参数需求25-26
• 3.2.3 工作模式设计方案26-27
• 3.2.4 指示灯设计方案27
• 3.2.5 设置方法设计27-29
• 3.3 控制器电路设计29
• 3.4 本章小结29-30
• 第4章 ZigBee+GPRS系统硬件设计与实现30-52
• 4.1 ZigBee介绍30-35
• 4.1.1 ZigBee协议栈30-31
• 4.1.2 ZigBee协议栈31-34
• 4.1.3 ZigBee网络拓扑结构34-35
• 4.2 ZigBee节点控制器的硬件实现35-40
• 4.2.1 ZigBee节点控制器的硬件框图35-36
• 4.2.2 CC2530的简介36-39
• 4.2.3 ZigBee节点控制器硬件实现39-40
• 4.3 GPRS介绍40-45
• 4.3.1 GPRS系统技术特点40-41
• 4.3.2 GPRS系统应用特点41
• 4.3.3 GPRS网络架构和基本原理41-43
• 4.3.4 GPRS终端与控制中心服务器通信43-45
• 4.4 ARM应用程序设计45-47
• 4.4.1 系统流程图46
• 4.4.2 系统架构46-47
• 4.5 GPRS无线通信的硬件实现47-51
• 4.5.1 GPRS无线通信的硬件框图47
• 4.5.2 STM32F103系列微处理器的简介47-48
• 4.5.3 TC35模块的简介48-50
• 4.5.4 GPRS无线通信硬件实现50-51
• 4.6 本章小结51-52
• 第5章 监控系统软件设计与实现52-62
• 5.1 系统结构与功能需求52-53
• 5.2 系统架构53-54
• 5.3 B/S部分设计与实现54-55
• 5.3.1 B/S部分架构54-55
• 5.3.2 B/S部分软件实现55
• 5.4 C/S部分设计与实现55-60
• 5.4.1 C/S部分软件实现55-56
• 5.4.2 数据接收模块56-57
• 5.4.3 数据发送模块57-58
• 5.4.4 数据源模块58-59
• 5.4.5 C/S部分初始化过程59-60
• 5.4.6 C/S部分软件实现60
• 5.5 数据库部分设计与实现60
• 5.5.1 概念设计60
• 5.5.2 逻辑设计60
• 5.6 中心服务器工作过程60-61
• 5.7 本章小结61-62
• 第6章 总结与展望62-64
• 6.1 工作总结62-63
• 6.2 工作展望63-64
• 参考文献64-67
• 致谢67

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

NFC手机支付技术安全性浅析    武捷;郝文江;浮欣;

基于超级电容器储能的太阳能路灯系统设计    杨子龙;王环;彭燕昌;许洪华;

线程池技术在路灯监控软件中的应用    丁亮;郑梁;秦会斌;沈煜;秦惠民;

基于Zigbee网络的路由算法的研究    陈楠;阚凤龙;

基于ZigBee技术的家用网关的研究    张艳婷;

Zigbee协议栈的组网及通信    黄龙霞;

面向移动计算的WEB中间件关键技术研究    刘翔

基于ZigBee传感器网络的煤矿安全监测系统研究    潘涛

基于GPRS的城市路灯监控系统的设计与实现    李信斋

基于电力载波的太阳能路灯控制系统的研究    程磊

一种基于智能密钥设备的电子钱包系统的研究和实现    夏生凤

结合ZigBee和GPRS无线网络的LED路灯驱动及监控系统    蒋晓波

基于RFID与ZigBee技术的图书跟踪定位系统的研究    李雪霞

基于NFC技术的天线设计方法研究    韦媛娜

太阳能HID灯电子镇流器研究与设计    阮景义

基于NFC技术的电子钱包系统设计与安全性研究    李小朋

基于ZigBee技术的信息发布/订阅与信号控制系统的应用研究    齐楠