太阳能路灯无线控制系统设计与研究

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1、分类号——UDC密级武滗理歹大穿学位论文题目盘!旦丝整堑垂垡揎剑墨绫鲍选盐鱼塑塞英文卫簋旦曼墨ig壁坌旦亟＆曼墨星堑Q鱼Q￡鱼曼玉亟!曼!曼曼墨￡Q坠鱼Q!题目SY墨!曼堑Q￡SQ!堑S鱼曼曼±L幽研究生姓名鲞羞廛姓名戴垩塞．职称堑撞学位谴±指导教师单位名称蹙婆垄三盘堂堡鲎区邮编申请学位级别硕士430070论文提交日期2Q13生垒旦论文答辩日期2Q13生§月学位授予单位盍垫垄三盘堂学位授予日期答辩委员会主席俭邀评阅入兰复重盈圣2013年5月独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其

2、他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：主垃盗&日期：冱2王笸．当学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息

3、服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生c㈣：狐赂导师c签名岩江日期2彬～，3＼武汉理工大学硕士学位论文摘要随着太阳能照明技术的发展，太阳能路灯以其环保、节能和独立自供电等优点在城乡照明系统中被广泛使用。但是在其系统后期维护方面也因其技术含量高，系统相对复杂，靠人工难以长期保证其正常运行和发挥其优势。如何对太阳能路灯运行状态进行有效的管理与监控，实现太阳能路灯故障报警机制，如何保证系统可靠、高效稳定运行，实现科学照明是太阳能路灯进一步推广应用所必须解决的关键问题。本课题针对上述问题，设计并研究了一种基于ZigBee无线传感网络的太阳能路灯控制系统。该系统集太阳能路灯自动控制

4、、故障自诊断、无线远程监控功能于一体。本文主要从系统控制策略和无线传感网络搭建两方面进行研究与设计。(1)为满足太阳能路灯故障诊断功能，针对太阳能路灯最易出现故障的三个部件：太阳能电池、铅酸蓄电池、LED负载分别提出了相应的故障诊断策略，保证了系统工作的可靠性。(2)对于传统太阳能电池输出功率效率低下问题，采用了改进型的电导增量MPPT算法，提升了太阳能电池输出效率。(3)针对传统太阳能路灯人工维护成本高，无法远程监控问题，设计并搭建了基于ZigBee无线传感器网络的太阳能路灯平台，实现了太阳能路灯无线监控功能。经实验验证，采用改进型的MPPT跟踪算法，太阳能电池输出功率效率提升

5、12％以上。经过系统调试和观察，系统运行工作正常，达到了系统故障自诊断和无线远程报警与监控功能。关键字：ZigBee，无线传感网络，故障自诊断，MPPTAbstractWiththedevelopmentofsolarlightingtechnology，solarstreetlamparewidelyusedinurbanlightingsystemsforitsenvironmentalprotection，energysavingandindependentpowersupplytechnology．Butinthesystemmaintenanceaspect．it，sd

6、ifficulttoensuretheirnormaloperationandplaytheadvantageduetoitshightechnologycontent，relativelycomplexsystemis，relyonartificialtolong—term．HoWtOmanageandmonitortherunningstatusofsolarstreetlamp，solarenergylampfaultalarmmechanism,howtoensurethatthesystemisreliable，efficientaIldstableoperation，

7、toachievescientificlightingisthekeyproblemwhichmustbesolvedinthefurtherapplicationofsolarstreetlampAccordingtotheaboveproblemthistopicresearchesanddesignsasolars仃．eetlampcontrolsystembasedonZigBeewirelesssensornetwork．Thesystemintegratesthefu