基于传感网技术的智能路灯无线控制系统

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1、基于传感网技术的智能路灯无线控制系统简介撰稿:苏州大学飞思卡尔嵌入式系统研发中心王宜怀（V1.0-2010年10月）《基于传感网技术的智能路灯无线控制系统》简介1．概述：目前城市照明控制中，极少能够实现利用一台计算机细化控制到单灯及自动检测单灯故障。针对这种状况，本项目充分研究并融合传感器技术、无线传感网络技术、3G通信技术及嵌入式计算机系统软硬件设计技术等应用于城市照明，开发新型智能城市照明无线控制系统，是智能电网的有机组成部分。实现了利用一台计算机控制到全市单灯的梦想。为节能、路灯自检、自动管理、延长路灯使用年限提供了技术基础。从根本上解决了传统城市照明的路检、单灯控制、节能、信息跟踪

2、等问题，是现代城市照明的根本解决方案，实现路灯管理、节能管理自动化。节能与控制模式有：单灯、1/2、1/3，时间、光线、地球经纬度等等。该系统可以用于常规路灯，也可以扩展用于新型LED路灯。计算机和手机均可完成到单灯的控制与检测。所构成的网络可以为智能交通、环境检测、局部气象服务等等提供基础“信息高速公路”。《基于传感网技术的智能路灯无线控制系统》工作从2009年3月开始，至2010年10月，第一阶段研发工作已进入维护升级阶段，准备推出硬件2.0版，软件2.0版。推广工作也完成了11个城市的小面积运行。从目前运行情况看，产品质量稳定，路检已经实现完全自动化，维护流程正在逐步建立。用户一致反

3、馈该系统的稳定情况明显优于同类产品，并统计出其平均月故障率小于千分之一，这是其他类似产品短期内难以达到的，因此，得到了客户的信任。2．应用案例从2010年3月开始至2010年10月已经小面积运行的11个城市：（1）苏州市（苏州大学国家大学创业园）、（2）常州市、（3）河北承德市、（4）山东省济南市、（5）湖北省大冶市、（6）云南省昆明市、（7）云南省张弛市、（8）上海市松江区、（9）四川省成都市、（10）甘肃省兰州市、（11）山东省淄博市。3．主要价值：（1）节能：多种节能方式，满足环境保护与节能需求。在满足地面照度前提下，平均每天每盏节能2小时，400W*2=0.8度，每年每盏约节能0.

4、8*360=288度，按每度电0.6元，每盏灯每年约节能172.8元。若推广安装40万盏，每年节能达6800万元左右。实际上还有节能潜力可挖，本系统提供了基础条件。若推广力度加大，将是一个巨大产业。随着控制系统的不断开发与研究，研发者的思路不断开拓，考虑的因素也更加的复杂与全面。在以前所做工作的基础之上，研发者计划实现路灯控制的更加智能化，考虑诸多影响照明亮度因素，如时间、天气、纬度等，更加人性化控制路灯照明，让人们生活在舒适、安逸的城市生活之中，同时又能节约电能，保护资源。4基于传感网技术的智能路灯无线控制系统简介撰稿:苏州大学飞思卡尔嵌入式系统研发中心王宜怀（V1.0-2010年10月

5、）（2）完全自动控制与管理：实现一台计算机控制到全市单灯的梦想。根据时间、光线、地球经纬度等自动控制，也有人工控制，各种分析报表，实现路灯管理自动化。（3）自动路检：彻底解决了路灯的故障自动检查问题。根据调查，路灯维修工作的80%工作量是在夜间寻找故障路灯，而实际维修工作量不足整个工作的20%。本产品可以解决夜间巡查的80%工作量，节省人力、物力，提高定位准确率。（4）实现特殊灯的控制问题。调研表明，经常有些特殊需求，需要临时关闭或降低某盏灯的亮度，本产品系列中的ZigBee无线手持设备或计算机均可方便解决。（5）手机控制方式：特殊控制与查询可以通过手机短信方式进行。（6）延伸服务与扩展：

6、每个灯中的传感网模块成为数据采集、信息传输的节点，形成了巨大的信息基础设施网络，可为智能交通、环境检测、局部气象服务等提供基础“信息高速公路”，这是系统的远景应用4．主要创新点与知识产权创新点一：实现自主知识产权的传感网、3G网及以太网的可靠融合应用。创新点二：ZIGBEE技术的运用路灯行业符合节点分布均匀、低功耗、手拉手信号传递的特点，是物联网技术特点最完全的体现。同时，ZIGBEE的低成本也是大面积推广产品的一大优势。创新点三：系统中解决了信号手拉手断裂、信号群发冲突、GPRS连接中断、常年不间断无人干预运行、复合节能模型的技术难题。知识产权：两项发明专利、三项软件著作权5．特色与优势

7、产品的新颖性：（1）完全自主知识产权。（2）独特的路灯控制协议与程序设计。（3）照明的根本解决方案。融入本团队的两项发明专利，2010年又申请两项发明专利，已经获得3项软件著作权。产品的先进性：本项目涉及传感器技术、无线传感网络技术、嵌入式计算机技术、硬件设计技术、3G通信、以太网通信编程及计算机软件开发等技术领域。本项目将促进这些技术的融合应用。产品的独特性：自主的硬件、软件、协议研发；采用高可靠的飞思卡尔高可靠无线传