参考基于无线传感器网络的智能节能路灯控制系统

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1、编号：　13　　　校级大学生创新性实验计划项目申报书项目名称：基于无线传感器网络的智能节能路灯控制系统申请者：朱卫杰所在院系：电子科学与技术学院专业年级：07通信工程指导教师：张红伟起止时间：2010年5月16日—2011年4月1日联系电话：13805609761电子信箱：zhuweijie2544086@126.com申报时间：2010-5-16安徽大学教务处制表项目名称基于无线传感器网络的智能节能路灯控制系统申请经费2800元起止时间2010-5-16--2011-4-1负责人学号姓名年级所在院系、专业联系电话E-mailP2071

2、4014朱卫杰07电院通信工程13805609761参加成员P20714015杨和林07电院通信工程13855115649P20714041黎云凤07电院通信工程13956959324P20714072房发成07电院通信工程15805512053P20714119杜鹏07电院通信工程13500501930指导老师姓　名职　称所在院系联系电话E-mail张红伟副教授电院13956929517一、项目申请理由（包括项目背景及自身具备的知识、素质、能力等研究等条件）1、项目背景路灯是城市照明工程的主要组成部分。在夜晚，路灯照明起到非常重要的作

3、用。但是，路灯在起着重要作用的同时，也在消耗着大量的能源。如今，在深入落实科学发展观、建设节约型社会的历史时期，把节约意识洒落到社会的每一个角落，形成“节约光荣，浪费可耻”的良好氛围，是每一位大学生义不容辞的责任和义务。据初步估算，一盏路灯的功率约为100W－400W，一些大型路灯的功率甚至可以达到1000W以上。以一盏路灯200W的功率计算，一个晚上照明12个小时(从晚上7点到第二天早上7点），那么一盏路灯就要消耗200×12/1000＝2.4度的电能。假设路灯之间的间距是20米，一条长2公里的街道就有2×2000/20＝200盏路灯

4、（道路两边各有一盏路灯，所以要乘2），那么这条街道一晚上消耗的电能就有200×2.4＝480度，1年消耗的电能是480×365＝17.52万度。对于郊区和比较偏僻的路段，在半夜1点钟以后，人流量和车流量非常少。但是即使没有人或车经过，这些路灯也是长期点亮的，电能被白白浪费掉了。很多路段真正有效的照明时间只占到整个照明时间的20%－30%，也就是说大部分电能被浪费掉了。如果有效照明时间是30%，那么一条街道浪费的电能就有17.52×0.7＝12万度。在一个中等规模的城市，这样的街道可能有100条以上，一个大城市往往有数百个这样的街道。也就

5、是说，一个城市每年在路灯上浪费的电能就有数百到数千万度以上。考虑到全国有数百个大型城市，中小规模的城市更多，总的浪费电能是非常巨大的。据统计，杭州市一年用于城市照明的费用就高达3亿元以上。如果采取一定的节能措施，如在没有人、车经过的时段自动关闭路灯，则可以收到明显的节能效果。在能源日益紧张的今天，特别是在很多城市存在严重电力不足的情况下，这无疑是非常有意义的。本项目完成后，将能为全国智能节能路灯控制系统的建设提供一套可行的参考方案。若将其用于实践，每年消耗在路灯照明上的电能将会在现有基础上节约30%左右，应用潜力与市场前景巨大。作为大三

6、学生，项目组成员都非常希望通过参加创新实验室项目，提高自己的实践能力和创新能力，把书本上的理论知识通过创新实验室这个平台用于实际，理论联系实际，巩固知识，进而带动更深入的学习，研发出具有实际应用价值的成果，回报社会。2、项目参加成员获奖情况朱卫杰：一次三等奖学金，通过计算机C语言二级，大学英语四、六级。杨和林：两次三等奖学金，通过计算机C语言二级，大学英语四、六级黎云凤：一次一等奖学金，一次二等奖学金，参加暑期电子设计大赛培训。房发成：通过计算机C语言二级，大学英语四级，暑期社会实践校级先进个人。杜鹏：一次三等奖学金，参加暑期电子设计大

7、赛培训，通过计算机二级。二、项目研究内容1、研究内容提要本项目拟基于无线传感器网络技术，通过对智能节能路灯控制系统实现方案的研究与设计，达到提高城市路灯用电效率的节能目标。系统拟采用51系列单片机、基于TI-CC2430射频芯片的无线通信模块，开发集数据处理和无线传输功能为一体的数据采集预处理模块（控制模块）和数据接收处理模块（远端模块）。控制模块通过对车流量信息的采集与分析，通过无线方式将控制路灯开关的信号发往远端模块，突破了有线通信的多种限制。2、国内外本项目的研究状况目前，路灯的节能技术主要体现在采用LED路灯、太阳能LED路灯等

8、方面。LED照明是一种较新的技术，它具有效率高、使用寿命长等优点。但是，LED路灯只是提高了电能到光能的转换效率，和传统路灯一样，仍然存在整体照明效率不高的问题。另一方面，太阳能LED路灯在白天利用太阳能给