独立型太阳能LED路灯智能系统的设计

【摘要】：道路为地区经济发展、促成地区间交流提供了桥梁,道路建设作为地区的基础建设,发展十分迅速,快速的道路建设也带来了一些亟待解决的问题。在一些偏远、市电无法到达的地区,因为道路夜间照明问题不能很好解决而引发的交通事故屡见不鲜。针对这部分道路照明主要有两方面的问题亟待解决:一方面,能耗问题,需要更节能的照明方案;另一方面,由于地处偏远,如何对道路照明提供有效、便捷地管理。鉴于LED照明技术能够在实现与传统照明技术相同照度情况下具有更低的能耗,同时LED具有更长的使用寿命,论文将LED照明与太阳能发电技术结合,开发了一套太阳能LED路灯控制器。通过蓄电池存储太阳能转化为的电能,充电过程运用最大功率点跟踪技术,充电过程采用阶段性恒流、恒压充电,设计的Boost升压电路恒流驱动LED,同时可以实现LED路灯的PWM调光。该照明方案实现了预期的性能指标要求。针对路灯的管理,论文深入研究了基于TCP/IP协议的网络通讯技术,开发出了一套基于GPRS的远程智能监控平台。路灯通过GPRS模块与远程服务器端建立TCP连接,将路灯的开关状态与亮度以及蓄电池的荷电状态数据实时地返回到服务器端动态显示,并存入服务器端数据库内,服务器端也可以控制每盏路灯的开关状态与亮度,远程服务器端采用C#开发;此外,开发了基于android的客户端监控平台,实现通过移动监控客户端远程登录服务器端获取各路灯的状态参数,并对路灯的开关状态与亮度进行控制,方便路灯监管人员对路灯进行移动监控,客户端的开发基于套接字实现与服务器端的TCP连接。论文针对所开发的独立型太阳能LED路灯智能系统进行了测试,测试结果表明:系统实现了基于太阳能的LED照明方案,解决了道路照明中节能问题;此外基于物联网的远程智能监控平台,具有完善的功能、友好的人机交互界面,能够给路灯监管人员提供有效、便捷的管理。论文从工程应用出发,将光伏发电、LED照明以及物联网技术三者相结合,开发出一套独立型太阳能LED路灯智能系统,具有一定的理论深度与工程应用价值。 【关键词】：太阳能LED路灯 GPRS 服务器端监控中心 移动监控客户端 物联网
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM923.34
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 课题提出的背景及意义11
• 1.2 国内外研究现状及发展概述11-15
• 1.2.1 国内外物联网技术及在LED照明上应用的研究现状及发展12-13
• 1.2.2 太阳能LED路灯照明国内外研究现状及发展13-15
• 1.3 独立型太阳能LED路灯智能系统关键技术问题15-16
• 1.4 论文的主要研究内容16-17
• 第二章 独立型太阳能LED路灯智能系统总体方案17-28
• 2.1 独立型太阳能LED路灯智能硬件系统组成17-21
• 2.1.1 太阳能充放电控制器17-19
• 2.1.2 GPRS通信技术及通讯模块19-21
• 2.2 独立型太阳能LED路灯智能系统软件组成21-24
• 2.2.1 太阳能电池板最大功率点跟踪21-23
• 2.2.2 蓄电池充电管理23-24
• 2.2.3 LED驱动与通信软件组成24
• 2.3 独立型太阳能LED路灯智能系统远程监控平台组成24
• 2.3.1 服务器端监控平台24
• 2.3.2 手机客户端监控平台24
• 2.4 独立型太阳能LED路灯智能系统的需求分析及监控参数确定24-25
• 2.5 独立型太阳能LED路灯智能系统总体方案设计25-26
• 2.6 本章小结26-28
• 第三章 独立型太阳能LED路灯智能硬件系统28-39
• 3.1 辅助电路设计28-29
• 3.1.1 辅助电源设计28-29
• 3.1.2 驱动电路设计29
• 3.2 太阳能充电控制器电路拓扑的设计与分析29-30
• 3.3 LED驱动电路设计与分析30-33
• 3.3.1 恒流参数确定31
• 3.3.2 保护电路设计31-32
• 3.3.3 PWM调光32-33
• 3.4 采样及温度保护电路设计与分析33-34
• 3.5 GPRS通讯模块及外围电路设计与分析34-38
• 3.6 本章小结38-39
• 第四章 独立型太阳能LED路灯智能软件系统39-48
• 4.1 太阳能电池板最大功率点跟踪在充电控制中的应用分析39-41
• 4.2 蓄电池充电管理软件设计与分析41-42
• 4.3 LED驱动软件设计与分析42-43
• 4.4 温度保护软件设计与分析43-44
• 4.5 GPRS模块通信软件设计与分析44-47
• 4.6 本章小结47-48
• 第五章 独立型太阳能LED路灯远程智能监控平台48-69
• 5.1 服务器端监控平台的设计与分析48-65
• 5.1.1 监控系统的通讯协议48-49
• 5.1.2 服务器端套接字编程49-52
• 5.1.2.1 服务器端接受客户端连接请求实现49-50
• 5.1.2.2 服务器端接收客户端数据实现50-51
• 5.1.2.3 服务器端发送数据到指定客户端实现51-52
• 5.1.3 数据库设计52-59
• 5.1.3.1 用户信息数据库设计52-55
• 5.1.3.2 LED路灯工作数据信息数据库设计55-59
• 5.1.4 服务器软件界面设计59-65
• 5.1.4.1 服务器登陆界面59-60
• 5.1.4.2 主服务器界面60-62
• 5.1.4.3 所有接入路灯监控界面62-63
• 5.1.4.4 LED路灯参数监控界面63-65
• 5.2 手机客户端监控平台的设计与分析65-68
• 5.2.1 客户端网络编程65-67
• 5.2.2 监控软件界面设计67-68
• 5.3 本章小结68-69
• 第六章 独立型太阳能LED路灯智能系统测试与分析69-79
• 6.1 主硬件电路充放电测试69-71
• 6.1.1 蓄电池充电测试69-70
• 6.1.2 LED驱动测试70-71
• 6.2 路灯主控MCU与GPRS通信模块测试71-73
• 6.2.1 GPRS通信的短信发送测试71-72
• 6.2.2 GPRS通信数据传输测试72-73
• 6.3 服务器端监控平台测试73-76
• 6.4 手机客户端监控平台测试76-78
• 6.5 本章小结78-79
• 第七章 结论79-81
• 7.1 工作总结及主要成果79
• 7.2 后续工作设想79-81
• 参考文献81-87
• 致谢87-88
• 附件88

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

剖析TCP和UDP协议    赵毅;

基于GPRS和.NET技术的远程机舱监控系统设计    刘维亭;王兰;庄肖波;韩国伟;

几种光伏系统MPPT方法的分析比较及改进    徐鹏威;刘飞;刘邦银;段善旭;

GPRS网络上的两种数据传输协议    施伟年,凌海宏

自适应太阳能路灯蓄电池管理研究    王强;张雅凡;

基于ARM的GPRS远程数据传输模块设计    黄强;陶正苏;宋浩;黄斌;

太阳能光电池硫酸铅储能系统的研究    邓永和;曹小明;张清刚;

基于ARM的GPRS通信终端设计    孙勇;刘杰;

道路照明中应用太阳能路灯的探讨    张涛;丁光训;

基于Android的室内智能照明系统的设计    王永慧;楼平;罗友;秦会斌;柏成祥;

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

基于无线传感器网络和GPRS网的灌溉系统研究    赵养社;

农业灌溉自动监测系统的设计    陶国正;

基于MATLAB的光伏模块输出特性及MPPT的建模与仿真    王雨;胡仁杰;

基于GPRS的远程监控系统设计    金仁成;王艳辉;高英明;刘瑞瑞;

无线移动巡检的设计与实现    刘金武;张永梅;

基于SOPC技术的GPRS通信系统设计    侯海鹏;丛日新;刘杰;

基于GPRS的电力无线抄表及防盗系统    佟浩;王雪;

基于GPRS的车载信息平台的研制与关键技术    张正?,张其善

一种基于GGSN触发的GPRS智能网    黄俊飞,廖建新

GPRS及其应用    杨以凤;

一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略    荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;

非均匀辐射条件下光伏阵列建模及运行稳定性分析    张渊明;孙彦广;张云贵;

基于GPRS的远程矿区多媒体环境监测系统    毕思武;

通用分组无线业务的应用及推广    吴晓松;范聪华;

基于GPRS与Internet的船舶载重远程监控系统开发    王益祥;聂怀云;

配电网数据采集与线损自动化系统研究    刘军;钱奇;刘海涛;宫庆申;

风光柴互补发电系统最大功率控制策略研究    冯乾;赵沛坤;梁俊霞;朱安西;施辉伟;朱炯;涂洁磊;

GPRS在远程测控系统使用中需要注意的问题    杨军;

嵌入式GPRS数据采集系统在环境监测领域的应用    朱根茂;吴永忠;陈丹艳;

光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究    于蓉蓉

微电源并网同步检测与定功率输出控制技术研究    龚宇雷

分布式风光互补系统控制与最大功率跟踪策略研究    刘立群

小型光伏系统及其关键问题研究    胡义华

动力电池组SOC估算及均衡控制方法研究    张金龙

分布式能源系统中能源与环境耦合特性及优化集成模型研究    林世平

分布式光伏发电微电网供能系统研究    袁建华

光伏逆变器地电流分析与抑制    苏娜

滑坡位移无线监测系统设计与实现    章步云

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

基于JZ4750无线视频监控系统的研究与实现    赵森严

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

江南体育在线直播观看 发电单相并网逆变器研究    李本元

光伏发电系统自适应控制研究    李亭

基于桥检车的驻车充电站系统的设计实现    杨光

高铁安全监测系统的设计与开发    付可展

脑控机器人系统运动控制算法研究    薛匡正

Linux下基于ARM的GPRS通信研究    吴元梓

风光联合发电系统建模与设计    陈丽

基于PDA的理箱系统的设计与实现    徐强

我国江南体育在线直播观看 发电产业趋势探讨    赵玉文;

我国和世界光伏发电技术、产业、市场发展情况比较    时璟丽;

国内外光伏发电的新进展    昌金铭;

控制器在太阳能路灯中的应用    侯现伟;房建国;

太阳能路灯的应用及分析    劳志军;

基于GPRS的远程监控系统设计    金仁成;王艳辉;高英明;刘瑞瑞;

电动汽车监测微机系统的研制    姜久春,张维戈,周希德

直流PWM调速系统研究    高美霞,吴振奎,魏毅立,王小芹

基于Android的桥梁检测车安全监控系统的设计    张麒;王秀敏;任建新;

阀控式密封铅酸蓄电池的内阻    余沛亮,陈体衔

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

晶体硅太阳能电池选择性扩散及表面钝化研究    吴瑜之

基于DSC的高效太阳能逆变器的研究    郭燕琼

《智能系统学报》征稿启事    

车载智能系统——轻松监测零部件状态    

《智能系统学报》征稿启事    

智能系统的知识自动获取    雷鸣,朱心飚,尹申明,杨叔子

智能系统不简单 配置一步一步来    张鼎盛;

智能建筑浅析    陈津萍;

“智慧城市”中的小区智能系统    郭斯宏;

关于智能型大楼智能系统的探讨    梁丽玲

智能系统的模块系列    马宝珠

家庭智能系统的应用    郝艳英

新加坡捷天投资集团捷天智能系统(上海)有限公司简介    

多媒体水稻生产智能系统的研制与应用    陈桂芬;刘大有;付星魁;于亚娟;杨博;佟宇;彭海燕;于连军;

关于实时智能系统一些问题的看法    张立臣;戴汝为;

智能系统理论中的语言形式与开放逻辑    王新民;汤兵勇;邵世煌;

K，α值回归智能系统的开发与应用    魏海霞;张金泉;马华祥;

智能系统在农业生产上的应用    于济锋;张先锋;

船员管理试题库智能系统    贾玉康;董志海;

D-CTRL 6000 SYSTEM节能纺织空调智能系统    李清;王天林;孟祥见;桂诚;

中医学仿生模型在复杂智能系统控制中的应用    管小思;

智能系统的一个新的发展方向    K．A．Neusipin;柯芳;

我首套船舶交通智能系统在绍兴研发成功    记者 宦建新

北京市崇文区研发智能系统服务居家养老    王欢

300辆新出租车开始安装智能系统    记者 周骥　通讯员 郭晓敏 吴婧

居家养老服务管理智能系统研发成功    王欢

以嵌入式技术成就智能系统    本报记者 金小鹿

智能系统,一键锁定目标    新疆军区某炮兵团工程师 王霞 整理 杨军 吴启刚 李可学

曲靖军分区干休所运用智能系统提升服务    刘刚 范云林

微软发力智能系统    本报记者 邹大斌

北京局“进出境检验检疫符合性条件智能系统”显成效    张炜冯洁

车载智能系统1.0-3.0的进化史    本报汽车事业部车评台研究员 朱倩倩

电子商务订单实时处理的智能系统研究    许智超

小区智能系统的研究    王玉木

公交车车载智能系统的解决方案    傅海滨

中小企业财务智能系统的构建与实现    张建

基于Belousov-Zhabotinsky反应的物理智能系统研究    张国茂

财务智能系统构建与模型实现    高绍伟

基于WebGIS的土壤作物动态信息智能系统的开发与应用    李春安

IC卡智能系统知识产权保护问题探析    王胜男

住宅小区智能系统设计管理研究    黄斌

独立型太阳能LED路灯智能系统的设计    彭灿灿

基于人体生物特征识别技术的智能系统研究与开发    张强