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路灯监控无线网络化系统开发计划书
  发布者:网站管理员 发布时间:2008-11-21 17:32:05 阅读:3586
 

一、项目名称

   路灯监控无线网络化系统

二、项目单位

开发单位:西安达泰电子有限责任公司

三、项目背景

随着我国城市化水平的不断提高和经济进步,城市照明系统及城市亮化不断扩大,而能源的供需矛盾也越来越突出,节电节能、绿色照明的要求越来越迫切,越来越高。现在再采用那些传统的手控、钟控城市照明系统的方法已不能满足要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的课题。

城市道路照明自动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志之一,它所带来的经济和社会效益是十分显著的,它的推广和实施也将是市政工程建设中的一项重要内容。

目前各大城市的交通路灯的能源利用率存在一个普遍的问题,这就是路灯的能源利用率不高。特别是子夜过后,交通道上的车辆与行人较为稀少,路灯没有必要全部打开,可以适当关闭部分路灯,如隔一个开一个,对于车辆与行人特别稀少的交通道路则可以关闭更多的路灯。据推算从午夜开始隔灯关闭可以节省电能近40%,对于大中城市来说,每年可节约至少几百万的路灯电费。

对于路灯开关的控制,人们一直都在寻求一种既方便又可靠的办法。以前人们采用人工控制的方法,这种方法浪费人力,操作繁琐且每天早晚路灯开闭时间不准,人为因素影响太大。后来有些城镇设置光电控制电路,利用控制光电阻的变化,控制路灯在晚上天黑之后自动点亮,早上天亮之后自动关闭。这种方法存在可靠性较低,易受干扰,后半夜路灯照明太亮浪费电能等问题。

现在人们开始使用微电脑定时开关等方法进行路灯控制,这些方法性能多样,可根据具体使用要求选用。但随着无线ZigBee技术的快速发展,就可以利用无线网络进行路灯的控制,这样可以实现更为灵活、方便的控制,无须考虑控制布线问题,且维护简单。

四、技术方案

zigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,适合组建无线个人设备(WPAN)的联网。它有效弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺,对于数据采集和控制信号的传输是非常合适的。未来几年,必将大有作为。

当无线传输系统的要求满足以下情况时,适合采用Zigbee技术:

□ 设备成本很低、传输的数据量很小。

□ 设备体积很小,不便放置较大的充电电池或者电源模块。

□ 需要较大范围的网络监控覆盖,且设备非常多。

   分析我们准备开发项目的功能要求,完全满足以上情况,所以这是Zigbee技术的典型应用。无线ZigBee技术具有价格低 、可靠性高、网络化通信等优势,在路灯无线监控系统中将有非常广阔的应用空间。

通过ZigBee技术和各种新型传感器、功率控制器结合构成的无线网络化节能路灯控制系统,不仅能根据需要调节路灯的亮度,还可以独立控制单个路灯,从而实现远距离无线网络化路灯智能控制,达到大量节约电力和能源的目的。

例如,在晚上6点钟,将马路上的单号或者双号路灯开启,到晚上8点钟,将全部路灯开启,晚上12点钟调节到半亮度,早上6点全部关闭。每个路段的路灯都通过内置的ZigBee控制器组成一个无线通信子网,每个子网都通过一个Zigbee_GPRS网关连接到监控中心,监控室的服务器只需连接到互联网,即可监控市区内的每一盏路灯的状态。

 

五、路灯无线网络化系统的应用前景

   此项目虽然是为路灯节能监控而搭建的无线网络化平台,但是如果这个网络运行的话,它可以扩展许多增值服务和应用。城市路灯是沿街道均匀分布的,大约每40一个,这就相当于在整个城市布设了一个廉价的无线网络。那么借助这个网络可以实现:

□ 公交车行车路线预报:给公交车上配备无线Zigbee设备,同时在每个站台上安装具有显示功能的Zigbee设备,通过我们的路灯无线网络,就可以非常方便的知道每辆公交车的行驶位置,从而自动在远方站点显示车辆的位置。采用GPRS+GPS定位系统,每辆车上的设备成本大约1000元,而采用Zigbee设备只需要不足200元。这相对于目前有些城市安装的GPRS+GPS定位系统来说成本大幅降低。

□ 城市移动目标定位服务:作为廉价的电池供电的Zigbee设备,也可以给其它车辆或者人员配备,实现定位和报警服务。

□ 街道沿线数据采集监控服务:采用zigbee传感器网络为沿线的重要设备提供远程监测和控制,例如为电力变压器、电力线、电话线、移动基站等设备的监控提供远程服务。

 

 
 
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