基于物联网的智能太阳能路灯分区段数据采集与控制系统-论文.pdf

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1、2014年4月照明工程学报Apr．2014第25卷第2期ZHA0MINGG0NGCHENGXUEBAOV01．25NO．2基于物联网的智能太阳能路灯分区段数据采集与控制系统周娟，盛蕴霞，陈秉岩。，王熠(1．河海大学常州校区信息中心，江苏常州213022；2．河海大学常州校区物理实验中心，江苏常州213022)摘要：针对智能太阳能路灯运行产生的大量实时数据管理问题，设计一种基于物联网的分区段采集和控制系统。系统采用形式统一、功能灵活的通信协议，对路灯通信地址按区段和段内地址编码；设计具有三层数据结构的轮询算法，实时跟踪路灯工作状态，及时发现运行故障，适应分区段管理特点；只将必要的统计

2、数据和故障信息通过GPRS发送给远程路灯管理中心，缩短传输和处理时间，节约公网流量和系统能耗，符合节能环保理念，管理效率高。关键词：太阳能路灯；控制；数据采集；物联网；节能；环保中图分类号：TN92文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1O04q40X．2014．02．020DataAcquisitionandControlSystemforSectionalIntelligentSolarStreetlightsBasedonInternetofThingsZhouJuan，ShengYunxia，ChenBingyan，WangYi(1．InformationCe

3、nterofHohaiUniversity，Changzhou213022，China；2．PhysicsExperimentCenterofHohaiUniversity，Changzhou213022，China)Abstract：Alargeamountofreal—timedataisgeneratedwhileintelligentsolarstreetlampsrunning．Dataacquisitionandcontrolsystemforsectionalsolarstreetlampsbasedoninternetofthingsisintroducedinth

4、earticle．Thesystemhascommunicationprotocolwithregularformandflexiblefunction，andcommunicationaddressiscomposedofsectionaladdressandsubsectionaddress．Basedoninternetofthings，necessarydataiscollectedtotransfertoremotemanagementcenter．Theresultprovesthatthesystembringsmoreeficiencyandenergy-savin

5、gandenvironmentalprotection．Keywords：solarstreetlight；control；dataacquisition；Internetofthings；energy—saving；environmenta1protection按能量消耗的降序排列，依次为发送、接收、侦听、1引言处理、睡眠状态’，大量实时数据若全部直接发送到远程路灯管理中心，会大大消耗系统能量，同智能太阳能路灯具有以下特点：以市电和太阳时既延迟了处理时间又耗费网络流量，这种管理控能互补供电，具有电能计量功能；具有可变功率、制方式效率低下，不符合节能环保理念。智能路灯长明等多个照明

6、模式，可以根据交通流量进行调节；感知数据量大，数据传输有实时性，在有限的节具有一定的智能控制功能¨。点通信能力、节点计算能力和分布式网络结构环境智能太阳能路灯的运行产生大量对路灯管理控下，对传感器网络的软、硬件提出高健壮性和容错制有用的实时感知数据。由于无线通信模块各状态性，同时，数据查询和管理也要具有高效性。基金项目：常州科技支撑(工业)项目(CE20120080，CE20120073)，常州市传感网与环境感知重点实验室开放基金项目(CZSN201207)第25卷第2期周娟等：基于物联网的智能太阳能路灯分区段数据采集与控制系统119本文对智能太阳能路灯的监控管理进行研究，器采用基

7、于AVRRISC结构的8位低功耗CMOS单片设计基于物联网、对邻近多区段路灯进行实时数机ATmega128，具有先进的指令集以及单周期指令执据采集、存储，初步数据处理和进行路灯控制的便行时间，ATmegal28的数据吞吐率高达lMIPS／MHz，携式系统，提高路灯管理控制效率，系统要实现的大大缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。系统采功效指标如表1所示。用TL16C554芯片扩展出多个串口，连接LCD液晶显表1系统功效指标示接口、串行打印机接口；采用两片八位串行输人／