智慧城市景观照明节能管理研究

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1、智慧城市景观照明节能管理研究　　【摘要】随着科技的发展与进步，人类社会发生了翻天覆地的变化，本文基于景观照明远程监控及节能系统进行研究，并与传统集中监控方式分析比较[1]，攻克传统控制方式操作复杂，稳定性差等缺点，进一步对GPRS技术和ZigBee技术进行了研究，并总体初步设计了整个系统。　　【关键词】景观照明；远程监控；GPRS技术；ZigBee网络　　目前，有关城市景观照明的研究和应用已进入新时代，但仍然存在着不完善的地方。一方面，国内景观照明较多应用是以住宅小区和政府部门为主，应用空间小。另一方面，目前城市景观照明的控制模式较为单一，大部分采用定时钟控制方式，系统运行维护较为

2、复杂，就此，这些传统管理模式，操作复杂，耗费人力，可靠性低，所以研究新的景观照明监控系统，以实现高效节能环保，提高效率。智能化节能管理系统的研究已成为必要[2]。　　网络　　ZigBee是基于标准的低功耗局域网协议，一种短距离、低功耗的无线通信技术，主要应用于家庭自动化，遥测遥控，汽车自动化，智能化等领域。有电低成本、短时延、网络节点数量巨大、短距离无线连接等优点。因有以上优点，所以作为该系统的首选技术。　　监控节能系统终端层设计　　监控终端是本系统中最基础的硬件设备，主要负责将设备运行情况，故障信息，电压电流实时数据传送至应用层的监控中心。该设备主要包括CC2430模块、MD82

3、N信息采集模块、电源模块。　　主节点层设计　　在主节点层中，路灯通讯装置负责汇集传感信息，并通过GPRS或短消息方式远程传输数据至应用层的监控中心。它有机融合了3G技术和无线传感网络技术，将相关信息传送至应用层的监控中心服务器。预将结合MC13213微控制器实现数据的传送。在路端单灯测控器中，该通信装置包括两个模块：基于ZigBee技术的MC13213的无线传感控制器模块，信息传输到路端通信装置的3G数据收发处理模块。预将3G数据通讯处理模块MCF52223芯片作为控制单元。　　服务器层设计　　系统的服务器层以通信软件与管理软件为基本内容。管理软件有人性化，多功能、智能化等优点，并

4、能对路灯开启、故障报警、数据统计、状态显示等实时操控，实现路灯管理智能化。通信软件通过与GPRS通信，主要负责获取程序控制指令，指令执行后将状态信息指令存入数据库[4]。作为一个服务运行在监控中心的服务器上，一直在侦听TCP网络端口，保持与路端通信装置通信。通信软件采用异步Socket机制，以Service为主要形式，软件通过执行指令，完成侦听TCP网络端口的任务，以保证与路端通信装置可靠通讯。次多线程的异步侦听使得多个路灯通信装置同时与一个端口进行通讯，此时通信软件只需维护一张哈希表即可，哈希表记录了TCP客户端和Socket句柄信息[3]。因此减少了软件运行复杂度，同时也提高了

5、软件的运行速率和系统的稳定性。　　基于物联网技术的城市照明节能管理系统研究，可以实现区域城市照明监控的智能化控制，一一实时获取地感知故障，并报告准确信息，已达到节能效果。将ZigBee技术和GPRS技术有机融合，完成了路灯控制的新模式，该模式与传统的路灯控制模式相比，优点在于将单个路灯作为一个控制单元，实时单灯控制，保证了系统的可靠运行。本系统设计分为终端层，主节点层和服务器层，该层次的划分思路清晰明了，更重要的是有利于今后功能的进一步完善。本系统在吸收消化了国外同类产品技术的基础上，通过研究分析，融合“物联网”技术，实现路灯智能控制与节能管理的目的[5]。基金项目：校级创新训练项

6、目。　　[l]张惠玲，王晓雯.城市道路照明设置与节能探讨[J].重庆交通大学学报，XX，26：106~109.　　[2]沈萍.城市照明的环境理念[J].重庆建筑大学学报，XX，6：75~77.　　[3]Rubin，，Benefits&Security[J].EPCglobal，XX，183：349~351.　　[4]朱小松.一种无线传感器网络与Internet的集成方案[J].计算机工程，XX，32：106~108.　　[5]宁焕生.中国物联网信息服务系统研究[J].电子学报，XX，34：2514~2517.