基于无线传感器网络系统的路灯节能设计毕业设计

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1、基于无线传感器网络系统的路灯节能设计毕业设计目录引言1第1章绪论21.1研究背景和意义21.2国内外相关研究31.3研究内容4第2章系统技术介绍52.1AdHoc网络概述52.2MoteWorks介绍82.3VisualStudioNet概述10第3章需求分析133.1任务概述133.2技术方案13第4章系统详细设计164.1系统总体结构设计164.2数据库的设计与实现174.3系统软件端详细设计与实现19第5章系统测试345.1用户登录模块测试345.2用户账户管理模块测试365.3路灯信息管理测试37结论与展望41致谢42参考文献43附录A引用的外文文献及其译文4

2、4附录B主要参考文献题录5759插图清单图2-1典型的AdHoc网络结构5图2-2AdHoc路由协议按驱动方式分类8图2-3节点与基站10图4-1系统总体结构17图4-2登陆界面19图4-3系统主界面21图4-4用户管理模块22图4-5添加管理员22图4-6删除用户23图4-7修改密码24图4-8路灯信息管理模块26图4-9信息查询26图4-10添加信息28图4-11修改信息32图5-1用户名错误34图5-2密码错误35图5-3等级错误35图5-4添加管理员36图5-5修改密码37图5-6删除管理员37图5-7添加新路段38图5-8添加路灯节点38图5-9修改节点信息

3、39图5-10修改节点状态信息39图5-11选择查询40图5-12查询全部4059表格清单表4-1管理员表18表4-2路段表18表4-3节点表18表4-4传感器信息表19表5-1登录测试用例表34表5-2添加管理员用例表36表5-3修改密码用例表36表5-4删除管理员用例表37表5-5添加路灯用例表3859引言近年来，随着经济的不断发展，道路照明的规模和数量越来越大。目前我国大部分城市路灯都采用“全夜灯恒照度”方式，此方式的能源利用率不高，主要存在以下几个方面的不足：第一，系统难以及时反馈路灯运行或故障信息，无法进行远程控制和处理，现场也只能采取传统的人工巡查方式。第

4、二，在后半夜车流量较小，依然保持前半夜的“恒照度”会造成资源的大量浪费。第三，在天色还未完全黑之前，将所有路灯都打开，也会造成电力资源的大量浪费。随着“节约型社会”观念深入人心，以及节能减排纳入国家“十二五”规划内容，提高路灯控制系统的管理水平，解决传统模式的能源高消耗、维护高成本，实现智能化的节能照明已成为解决城市美化和能源紧张的最佳选择。由于无线传感器网络在路灯监控方面应用的产品还不多见，其特点非常适合路灯的监控要求，将无线传感器网络的节点与路灯检测、调光、控制集成在一起，实现对每个路灯的单独控制，通过无线传感器网络的自组网实现对所有路灯的远程节能监控。因此WSN

5、路灯节能和控制系统实现了路灯全面智能化，实现了“分时”、“分路段”、“分情景”的合理光源分布；各种节能手段的综合运用，实现了路灯有效管理，即节省了能源方便补给能源短缺的地方，又对城市绿化起到了促进作用，对于提高能源利用效率具有重要意义。59第1章绪论1.1研究背景和意义1.1.1研究背景目前我国大部分城市路灯都采用“全夜灯恒照度”方式，此方式的能源利用率不高，主要存在以下几个方面的不足：第一，在后半夜车流量较小，依然保持前半夜的“恒照度”会造成资源的大量浪费；第二，后半夜是用电低谷期，电力系统电压升高，路灯反而会更亮，而我国现行70%的道路照明使用的高压钠灯，此类电网

6、电压的波动致使灯泡的实际使用寿命不超过1年，因此会带来高频的维修费和材料费；第三，系统难以及时反馈路灯运行或故障信息，无法进行远程控制和处理，现场也只能采取传统的人工巡查方式。随着“节约型社会”观念深入人心，以及节能减排纳入国家“十二五”规划内容，提高路灯控制系统的管理水平，解决传统模式的能源高消耗、维护高成本，实现智能化的节能照明已成为解决城市美化和能源紧张的最佳选择[1]。无线传感器网络是一种全新的信息获取平台，能够实时监测和采集网络分布区域内的各种检测对象的信息，并将这些信息发送到网关节点，以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪，具有快速展开、抗毁性强等特点，有着

7、广阔的应用前景。无线传感器网络所具有的众多类型的传感器，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。基于MEMS的微传感技术和无线联网技术为无线传感器网络赋予了广阔的应用前景。这些潜在的应用领域可以归纳为:军事、航空、反恐、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。无线传感器网络（WSN）是由多个节点组成的面向任务的无线网络，它综合了传感器、嵌入式计算、现代网络及无线通信、分布式信息处理等多种领域技术，通过各类微型传感器对目标信息进行实时监测，由嵌入式计算资源对信息