基于Zigbee和GPRS技術全無線監(jiān)控與智能配電管理的集中控制器技術研究項目立項報告

1、1 基基于于Z Zi ig gb be ee e和和G GP PR RS S技技術術全全無無線線監(jiān)監(jiān)控控 與與智智能能配配電電管管理理的的 集集中中控控制制器器研研究究 項項目目報報告告 目目標標項項目目名名稱稱： 基基 于于 Z Zi ig gb be ee e 和和 G GP PR RS S 技技術術全全 無無線線監(jiān)監(jiān)控控與與智智能能配配電電管管理理的的集集中中控控制制器器技技術術 研研究究 研研 發(fā)發(fā) 單單位：位： 項項 目目 負負 責責人人： 王忠華王忠華 聯(lián)聯(lián) 系系 電電 話：話： 1376719831313767198313 填報時間：填報時間： 20142014 年年 1010

2、月月 2 目目 錄錄 一、研發(fā)目標一、研發(fā)目標 .3 3 1、解決新興產業(yè)，產業(yè)鏈中關鍵環(huán)節(jié)的核心關鍵共性技術問題.3 2、主要技術指標以及在國內外相關產業(yè)中的水平.3 3、成果表達形式（新產品、新工藝、新裝置、新設備等）.3 4、預期經濟效益.3 二、研發(fā)內容二、研發(fā)內容 .4 4 1、主要研究內容、產品結構及應用.4 2、項目實施技術路線.7 3、項目產品技術優(yōu)勢.7 4、本項目技術創(chuàng)新點.10 5、技術指標比較.10 6、研發(fā)項目進度及時間節(jié)點要求.11 三、現(xiàn)有基礎與條件三、現(xiàn)有基礎與條件 .1 11 1 1、國內外相關產業(yè)現(xiàn)狀及技術發(fā)展趨勢.11 2、現(xiàn)有的基礎設施、研發(fā)團隊、研發(fā)平

3、臺、專利技術、儀器設備等.13 3、項目管理體制、運行機制與保障機制.14 四、經費情況四、經費情況 .1 14 4 1、經費的來源、使用分配預算.14 2、經費的管理及核算.15 五、風險分析五、風險分析 .1 16 6 六、項目完成對創(chuàng)新體及企業(yè)的推動作用六、項目完成對創(chuàng)新體及企業(yè)的推動作用 .1 17 7 3 一、研發(fā)目標一、研發(fā)目標 1 1、解決新興產業(yè)，產業(yè)鏈中關鍵環(huán)節(jié)的核心關鍵共性技術問題、解決新興產業(yè)，產業(yè)鏈中關鍵環(huán)節(jié)的核心關鍵共性技術問題 路燈遠程集中控制器利用了路燈遠程集中控制器利用了 GPRSGPRS 公網實現(xiàn)控制設備和監(jiān)控中心的公網實現(xiàn)控制設備和監(jiān)控中心的 無線互聯(lián)，實現(xiàn)

4、了無線互聯(lián)，實現(xiàn)了“遙控遙控” 、 “遙測遙測” 、 “遙信遙信” 、 “遙調遙調”的燈聯(lián)網的燈聯(lián)網“四四 遙遙”功能功能, ,可以通過監(jiān)控平臺實時監(jiān)測每盞路燈的實時數據，從而可以通過監(jiān)控平臺實時監(jiān)測每盞路燈的實時數據，從而搭建搭建 起城市照明監(jiān)控管理系統(tǒng)對所有路燈進行集中控制。該系統(tǒng)是一個集起城市照明監(jiān)控管理系統(tǒng)對所有路燈進行集中控制。該系統(tǒng)是一個集 監(jiān)測、控制與節(jié)能于一體的管理平臺，對路燈設施日常管理維護、安監(jiān)測、控制與節(jié)能于一體的管理平臺，對路燈設施日常管理維護、安 全運行與節(jié)能控制等方面起到了重要的保障作用。全運行與節(jié)能控制等方面起到了重要的保障作用。 關鍵共性技術問題在于：關鍵共性技

5、術問題在于： (1)(1)節(jié)約電力資源和保護路燈節(jié)約電力資源和保護路燈； (2)(2)可實施遠程監(jiān)控和管理可實施遠程監(jiān)控和管理； (3)(3)及時反應和采取恰當措施保證低故障率及時反應和采取恰當措施保證低故障率; ; (4)(4)智能化、信息化、數據化程度高。智能化、信息化、數據化程度高。 2 2、主要技術指標以及在國內外相關產業(yè)中的水平、主要技術指標以及在國內外相關產業(yè)中的水平 主要技術指標：主要技術指標： 集中控制器主要由微處理器、集中控制器主要由微處理器、GPRSGPRS 模塊、模塊、ZigBee 協(xié)調器、實時協(xié)調器、實時 時鐘系統(tǒng)以及外部存儲器構成時鐘系統(tǒng)以及外部存儲器構成,基于基于G

6、PRS與與ZigBee的路燈控制系統(tǒng)能的路燈控制系統(tǒng)能 夠實現(xiàn)下述指標：夠實現(xiàn)下述指標： 4 (1)(1)可以獨立的工作而不需要可以獨立的工作而不需要 PCPC，包括開關燈、亮度調節(jié)、異常報，包括開關燈、亮度調節(jié)、異常報 警（包括接觸器狀態(tài)異常、電纜被盜以及故障燈個數超標）等；通過警（包括接觸器狀態(tài)異常、電纜被盜以及故障燈個數超標）等；通過 看門狗定時器監(jiān)視整個系統(tǒng)的運行情況，包括異常報警、數據延遲等；看門狗定時器監(jiān)視整個系統(tǒng)的運行情況，包括異常報警、數據延遲等； (2)(2)能夠接收上位機對路燈的狀態(tài)查詢和控制調光等命令；能夠接收上位機對路燈的狀態(tài)查詢和控制調光等命令； (3)(3)能夠對單

7、燈控制器發(fā)送查詢和控制調光的命令；能夠對單燈控制器發(fā)送查詢和控制調光的命令； (4)(4)用戶可以使用按鍵在現(xiàn)場來操作集中控制器，如參數設置、數用戶可以使用按鍵在現(xiàn)場來操作集中控制器，如參數設置、數 據拷貝；據拷貝； 在國內外相關產業(yè)中的水平：在國內外相關產業(yè)中的水平： 達到國內同行業(yè)先進水平，自動化程度高、運行可靠、高效節(jié)電、達到國內同行業(yè)先進水平，自動化程度高、運行可靠、高效節(jié)電、 使用維護方便。使用維護方便。 3 3、成果表達形式（新產品、新工藝、新裝置、新設備等）、成果表達形式（新產品、新工藝、新裝置、新設備等） (1)(1)研制一款集研制一款集智能化智能化控制技術、數據控制技術于一體

8、控制技術、數據控制技術于一體的路燈集中的路燈集中 控制器；控制器； (2)(2)申請申請 1 1 項以上的發(fā)明專利；項以上的發(fā)明專利； (3)(3)發(fā)表發(fā)表 1 1 篇以上的智慧照明系統(tǒng)與控制技術的學術論文；篇以上的智慧照明系統(tǒng)與控制技術的學術論文； 4 4、預期經濟效益、預期經濟效益 (1)(1)節(jié)約照明維護費用節(jié)約照明維護費用 5 系統(tǒng)將傳統(tǒng)的系統(tǒng)將傳統(tǒng)的“巡燈查找故障巡燈查找故障”改為改為“值班等待報警值班等待報警” ，不僅減少，不僅減少“巡巡 燈燈”人員，降低車輛損耗所產生的維修成本，而且在檢修車出發(fā)之前人員，降低車輛損耗所產生的維修成本，而且在檢修車出發(fā)之前 就已經知道了故障的準確地

9、點和基本狀態(tài)，縮短了維修時間，提高了就已經知道了故障的準確地點和基本狀態(tài)，縮短了維修時間，提高了 檢修效率。檢修效率。 (2)(2)節(jié)約電能消耗節(jié)約電能消耗 系統(tǒng)能提高開關燈的可靠性和可檢查性，避免白天亮燈情況的出現(xiàn)。系統(tǒng)能提高開關燈的可靠性和可檢查性，避免白天亮燈情況的出現(xiàn)。 同時，系統(tǒng)采用光控和時控相結合的控制方案，既可滿足港區(qū)夜間照同時，系統(tǒng)采用光控和時控相結合的控制方案，既可滿足港區(qū)夜間照 明的明的 需求，又避免了高桿燈的無謂開啟，減少了開燈時間，從而節(jié)約了大需求，又避免了高桿燈的無謂開啟，減少了開燈時間，從而節(jié)約了大 量的電能。量的電能。 (3)(3)提高燈具壽命，降低運行成本提高燈

10、具壽命，降低運行成本 該系統(tǒng)減少了開燈時間，節(jié)能設備能夠穩(wěn)定運行，延長了燈具壽命，該系統(tǒng)減少了開燈時間，節(jié)能設備能夠穩(wěn)定運行，延長了燈具壽命， 進一步降低運行成本。進一步降低運行成本。 (4)(4)提高管理效率提高管理效率 系統(tǒng)能夠實現(xiàn)集中控制，主動發(fā)現(xiàn)問題，及時維護，由原先系統(tǒng)能夠實現(xiàn)集中控制，主動發(fā)現(xiàn)問題，及時維護，由原先“以查代以查代 管管”的模式轉變成的模式轉變成“值班式值班式”管理，由被動管理轉變成主動發(fā)現(xiàn)問題，管理，由被動管理轉變成主動發(fā)現(xiàn)問題， 規(guī)范管理流程，提高管理效率。規(guī)范管理流程，提高管理效率。 二、研發(fā)內容二、研發(fā)內容 1 1、主要研究內容、產品結構及應用主要研究內容、產

11、品結構及應用 主要研究內容：主要研究內容： (1)(1) 遙控功能模塊遙控功能模塊 將根據經緯度計算或人工定義的開關燈時間表存儲于微機內，并將根據經緯度計算或人工定義的開關燈時間表存儲于微機內，并 6 下載到各集中控制器中作為該部分下載到各集中控制器中作為該部分( (或區(qū)段或區(qū)段) )的主時間表，若無特殊情的主時間表，若無特殊情 況，路燈控制器按設定的時間表，自動執(zhí)行路燈的開關，并將執(zhí)行結況，路燈控制器按設定的時間表，自動執(zhí)行路燈的開關，并將執(zhí)行結 果報告給集中控制器，然后再上傳給中央控制室。中央控制室同時接果報告給集中控制器，然后再上傳給中央控制室。中央控制室同時接 入光照度測量裝置，根據天

12、氣變化在設定的開關時間前十五分鐘，設入光照度測量裝置，根據天氣變化在設定的開關時間前十五分鐘，設 定照度門限，當照度達到設定照度門限，即自動控制開關燈，這樣，定照度門限，當照度達到設定照度門限，即自動控制開關燈，這樣， 以時間為主、光控為輔，可使路燈控制更趨于合理。此外還可以通過以時間為主、光控為輔，可使路燈控制更趨于合理。此外還可以通過 微機鍵盤或鼠標可隨時對各集中控制器進行手動控制，遙控開、關燈。微機鍵盤或鼠標可隨時對各集中控制器進行手動控制，遙控開、關燈。 (2)(2)遙測功能模塊遙測功能模塊 遙測功能也叫智能低壓配電系統(tǒng)數據采集。分為自動巡測和手動遙測功能也叫智能低壓配電系統(tǒng)數據采集。

13、分為自動巡測和手動 巡測二種巡測二種: :自動巡測自動巡測: :系統(tǒng)每隔十分鐘系統(tǒng)每隔十分鐘( (時間可隨意設定時間可隨意設定) )對各個集中控對各個集中控 制器進行數據采集，采集的項目是各個集中控制器在該時刻的電壓、制器進行數據采集，采集的項目是各個集中控制器在該時刻的電壓、 電流、功率、功率因數等數據，并把該數據存儲到中央控制室的計算電流、功率、功率因數等數據，并把該數據存儲到中央控制室的計算 機中，然后存儲在服務器中。手動巡測機中，然后存儲在服務器中。手動巡測: :通過微機鍵盤或鼠標操作可隨通過微機鍵盤或鼠標操作可隨 時檢測各集中控制器下路燈的運行情況，并在顯示器的屏幕上顯示出時檢測各集

14、中控制器下路燈的運行情況，并在顯示器的屏幕上顯示出 運行數據，也可將其在該城市地圖上的位置及其運行正常與否的情況運行數據，也可將其在該城市地圖上的位置及其運行正常與否的情況 在顯示屏上顯示出來。在顯示屏上顯示出來。 (3)(3)報警功能模塊報警功能模塊 通過分析所采集到的數據，給操作人員反饋設備運行狀況，提高通過分析所采集到的數據，給操作人員反饋設備運行狀況，提高 處理事故效率。設備在出現(xiàn)故障或系統(tǒng)異常處理事故效率。設備在出現(xiàn)故障或系統(tǒng)異常( (如亮燈率低于限定值、變如亮燈率低于限定值、變 壓器失電、大片滅燈、單燈故障等壓器失電、大片滅燈、單燈故障等) )時立即向中央控制室報警，報警以時立即向

15、中央控制室報警，報警以 聲音提醒值班人員注意，同時在主界面上顯示相應報警區(qū)域。作為可聲音提醒值班人員注意，同時在主界面上顯示相應報警區(qū)域。作為可 7 選功能，報警信息可以通過短信選功能，報警信息可以通過短信(SMS)(SMS)方式自動轉發(fā)給負責該報警區(qū)域方式自動轉發(fā)給負責該報警區(qū)域 的維修人員手機上，提高工作效率。的維修人員手機上，提高工作效率。 (4)(4)查詢功能模塊查詢功能模塊 中央控制室可以查詢實時數據、某日數據、亮燈率、用電量、報中央控制室可以查詢實時數據、某日數據、亮燈率、用電量、報 警數據、即時照度、照度數據等，這些數據可用曲線顯示出來，并可警數據、即時照度、照度數據等，這些數據

16、可用曲線顯示出來，并可 以打印。以打印。 產品結構及應用：產品結構及應用： 整個路燈控制系統(tǒng)中的三層結構包括單燈控制器、集中控制器和整個路燈控制系統(tǒng)中的三層結構包括單燈控制器、集中控制器和 管理中心管理中心, ,集中控制器作為三層結構的中間層，在整個系統(tǒng)中起到承上集中控制器作為三層結構的中間層，在整個系統(tǒng)中起到承上 啟下的作用，既要響應上位機提出的查詢要求，控制單燈控制器等的啟下的作用，既要響應上位機提出的查詢要求，控制單燈控制器等的 任務要求，又要給單燈控制器發(fā)出正確的控制命令，同時自身還有單任務要求，又要給單燈控制器發(fā)出正確的控制命令，同時自身還有單 獨對單燈控制器控制的功能，所以集中控制

17、器的通信質量和穩(wěn)定性能獨對單燈控制器控制的功能，所以集中控制器的通信質量和穩(wěn)定性能 決定了整個控制系統(tǒng)的應用性能，是整個系統(tǒng)的核心和靈魂。決定了整個控制系統(tǒng)的應用性能，是整個系統(tǒng)的核心和靈魂。 2 2、項目實施技術路線項目實施技術路線 設計路燈控制系統(tǒng)旨在實現(xiàn)路燈的智能化管理，滿足現(xiàn)代城市對設計路燈控制系統(tǒng)旨在實現(xiàn)路燈的智能化管理，滿足現(xiàn)代城市對 照明管理的需要。以實用高效、安全可靠為設計思想，本文設計出一照明管理的需要。以實用高效、安全可靠為設計思想，本文設計出一 個三層實體、兩層網絡的系統(tǒng)構架：最底層是個三層實體、兩層網絡的系統(tǒng)構架：最底層是 ZigBeeZigBee 網絡的路由器，網絡的

18、路由器， 被安裝在路燈燈具內部，通過分布式的結構實現(xiàn)對路燈參數的采集和被安裝在路燈燈具內部，通過分布式的結構實現(xiàn)對路燈參數的采集和 控制命令的傳達；遠程控制作為本系統(tǒng)的核心設備，既要通過控制命令的傳達；遠程控制作為本系統(tǒng)的核心設備，既要通過 GPRSGPRS 網絡和信息服務平臺進行交互，接收控制中心的命令并上報匯總的路網絡和信息服務平臺進行交互，接收控制中心的命令并上報匯總的路 燈數據，又要擔當燈數據，又要擔當 ZigBeeZigBee 網絡中的協(xié)調器角色，通過網絡中的協(xié)調器角色，通過 ZigBeeZigBee 網絡網絡 8 向每個路由器下達控制命令并匯總從路由器處接收到的路燈數據；位向每個路

19、由器下達控制命令并匯總從路由器處接收到的路燈數據；位 于系統(tǒng)最上層的是信息服務平臺，它通過于系統(tǒng)最上層的是信息服務平臺，它通過 GPRSGPRS 網絡與每條道路的遠網絡與每條道路的遠 程控制設備進行通信，向遠程控制設備傳達管理員的操作命令，并將程控制設備進行通信，向遠程控制設備傳達管理員的操作命令，并將 接收到的路燈數據存儲在本地數據庫中。本路燈控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構接收到的路燈數據存儲在本地數據庫中。本路燈控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構 圖如下所示：圖如下所示： 遠程控制設備遠程控制設備: :遠程控制設備即集中控制器作為系統(tǒng)的核心設備，需要遠程控制設備即集中控制器作為系統(tǒng)的核心設備，需要 同時接入同時接入

20、GPRSGPRS 網絡和網絡和 ZigBeeZigBee 網絡，而一般的網絡，而一般的 ZigBeeZigBee 模塊的內存和模塊的內存和 處理能力有限，因此選用雙處理器的解決方案，采用處理能力有限，因此選用雙處理器的解決方案，采用 STST 公司的公司的 STM32STM32 F103F103 微控制器作為遠程控制設備的主處理器。微控制器作為遠程控制設備的主處理器。STM32STM32 F103F103 微控制器微控制器 基于基于 ARMARM Cortex-M3Cortex-M3 內核，具有性能高、實時性強、低功耗與可低電內核，具有性能高、實時性強、低功耗與可低電 壓操作等有點，同時具有集

21、成度高和易于開發(fā)的特點，比較適于小型壓操作等有點，同時具有集成度高和易于開發(fā)的特點，比較適于小型 項目的應用。遠程控制設備需要通過項目的應用。遠程控制設備需要通過 GPRSGPRS 網絡和服務器交互，因此網絡和服務器交互，因此 選用合適的選用合適的 GPRSGPRS 模塊對實現(xiàn)可靠的遠程控制至關重要。經比較選用模塊對實現(xiàn)可靠的遠程控制至關重要。經比較選用 了華為公司生產的了華為公司生產的 EM310EM310 GPRS/GSMGPRS/GSM 模塊作為模塊作為 GPRSGPRS 解決方案。解決方案。EM310EM310 不僅支持不僅支持 GSMGSM 標準的標準的 ATAT 命令，而且附帶有華

22、為自有的命令，而且附帶有華為自有的 ATAT 命令。命令。 EM310EM310 的連接器接口和天線連接器接口都和西門子的的連接器接口和天線連接器接口都和西門子的 MC55MC55 系列兼容，系列兼容， 9 另外另外 EM310EM310 內部有內部有 TVSTVS 管，可以更好的防止燒卡現(xiàn)象的出現(xiàn)；和管，可以更好的防止燒卡現(xiàn)象的出現(xiàn)；和 MC55MC55 相比，相比，EM310EM310 工作溫度范圍更大，可以應用于環(huán)境較惡劣的場合；工作溫度范圍更大，可以應用于環(huán)境較惡劣的場合； EM310EM310 內置的協(xié)議棧中包含透傳命令，用戶可以做透傳模式的數據傳內置的協(xié)議棧中包含透傳命令，用戶可以

23、做透傳模式的數據傳 輸。輸。 3 3、項目產品技術優(yōu)勢項目產品技術優(yōu)勢 路燈集中控制器采用強大的路燈集中控制器采用強大的 3232 位的核心處理器，既能保證系統(tǒng)的位的核心處理器，既能保證系統(tǒng)的 穩(wěn)定性，又大大增強了系統(tǒng)的處理能力及處理速度。穩(wěn)定性，又大大增強了系統(tǒng)的處理能力及處理速度。并且并且配置了浪涌配置了浪涌 保護、過壓保護、過流保護、防雷保護等措施，使用起來更安全可靠。保護、過壓保護、過流保護、防雷保護等措施，使用起來更安全可靠。 內置內置 WDTWDT 和外置和外置 WDTWDT 雙重保護，能徹底解決系統(tǒng)死機的問題。并添加雙重保護，能徹底解決系統(tǒng)死機的問題。并添加 獨立按鍵?？梢酝ㄟ^配

24、置短信發(fā)送模塊，在監(jiān)控平臺設置短信號碼。獨立按鍵。可以通過配置短信發(fā)送模塊，在監(jiān)控平臺設置短信號碼。 當系統(tǒng)產生報警信號時，系統(tǒng)能主動發(fā)送短信到手機。當系統(tǒng)產生報警信號時，系統(tǒng)能主動發(fā)送短信到手機。 4 4、本項目技術創(chuàng)新點本項目技術創(chuàng)新點 10 (1)(1)系統(tǒng)提供雙重控制路徑，內置系統(tǒng)提供雙重控制路徑，內置 WDT 和外置和外置 WDT 雙重保護能雙重保護能 避免系統(tǒng)死機問題。避免系統(tǒng)死機問題。 (2)五種集中自動控制方式：集中定時控制、經緯度控制、定時加五種集中自動控制方式：集中定時控制、經緯度控制、定時加 光照度控制、定時加經緯度控制、定時加經緯度加光照度控制光照度控制、定時加經緯度控

25、制、定時加經緯度加光照度控制 (3)多種報警功能多種報警功能：系統(tǒng)內置多種報警功能如電流電壓異常、反饋：系統(tǒng)內置多種報警功能如電流電壓異常、反饋 異常、非法開門、白天開燈、晚上關燈等多種報警功能。異常、非法開門、白天開燈、晚上關燈等多種報警功能。 (4)完善的數據查詢功能：系統(tǒng)可以通過本機或監(jiān)控平臺實時查詢完善的數據查詢功能：系統(tǒng)可以通過本機或監(jiān)控平臺實時查詢 控制主機的參數信息。包括電流、電壓、溫度、報警信息等參數。控制主機的參數信息。包括電流、電壓、溫度、報警信息等參數。 (5)短信報警功能：系統(tǒng)可以通過配置短信發(fā)送模塊，在監(jiān)控平臺短信報警功能：系統(tǒng)可以通過配置短信發(fā)送模塊，在監(jiān)控平臺 設

26、置短信號碼。當系統(tǒng)產生報警信號時，系統(tǒng)會主動發(fā)送短信到手機。設置短信號碼。當系統(tǒng)產生報警信號時，系統(tǒng)會主動發(fā)送短信到手機。 5 5、研發(fā)產品技術指標研發(fā)產品技術指標 (1)(1)可以獨立的工作而不需要可以獨立的工作而不需要 PCPC 機機; ; (2)(2)能夠接收上位機對路燈的狀態(tài)查詢和控制調光等命令；能夠接收上位機對路燈的狀態(tài)查詢和控制調光等命令； (3)(3)能夠對單燈控制器發(fā)送查詢和控制調光的命令；能夠對單燈控制器發(fā)送查詢和控制調光的命令； (4)(4)用戶可以使用按鍵在現(xiàn)場來操作集中控制器，如參數設置、數用戶可以使用按鍵在現(xiàn)場來操作集中控制器，如參數設置、數 據拷貝；據拷貝； 6 6

27、、研發(fā)項目研發(fā)項目進度及時間節(jié)點要求進度及時間節(jié)點要求 項目進度時間：項目進度時間： 11 20142014、8-20168-2016、7 7 時間節(jié)點要求：時間節(jié)點要求： 時間節(jié)點時間節(jié)點計劃任務計劃任務預期研發(fā)成果預期研發(fā)成果 檢索智慧照明技術資料，掌握國內檢索智慧照明技術資料，掌握國內 外最新研究動態(tài)；外最新研究動態(tài)； 組織調研與技術交流；組織調研與技術交流； 20142014、8-8- 20142014、1010 規(guī)劃路燈智慧照明的系統(tǒng)需求與功規(guī)劃路燈智慧照明的系統(tǒng)需求與功 能；能； 節(jié)點控制器的電源模塊、檢測模塊、節(jié)點控制器的電源模塊、檢測模塊、 控制模塊、通信模塊、控制模塊、控制模

28、塊、通信模塊、控制模塊、 存儲模塊、保護模塊等電路設計；存儲模塊、保護模塊等電路設計； 20142014、11-11- 20152015、1 1 PcbPcb 制板、調試；制板、調試； 節(jié)點控制器的硬件部分節(jié)點控制器的硬件部分 20152015、2-2- 20152015、4 4 路燈節(jié)點控制器的軟件設計；路燈節(jié)點控制器的軟件設計；節(jié)點控制器的軟件部分節(jié)點控制器的軟件部分 20152015、5-5- 20152015、7 7 區(qū)域控制終端的硬件設計；在國內區(qū)域控制終端的硬件設計；在國內 外學術期刊發(fā)表論文外學術期刊發(fā)表論文 1 1 篇篇 以上；以上； 區(qū)域控制終端的硬件電路；區(qū)域控制終端的硬件

29、電路； 論文論文 1 1 篇；篇； 20152015、8-8- 20152015、1010 區(qū)域控制終端的軟件設計；區(qū)域控制終端的軟件設計；區(qū)域控制終端的軟件部分區(qū)域控制終端的軟件部分 20152015、11-11- 20162016、1 1 監(jiān)控中心的管理系統(tǒng)設計；監(jiān)控中心的管理系統(tǒng)設計；監(jiān)控中心的管理系統(tǒng)監(jiān)控中心的管理系統(tǒng) 20162016、2-2- 20162016、4 4 性能測試與評估；性能測試與評估；系統(tǒng)指標系統(tǒng)指標 20162016、5-5- 20162016、7 7 系統(tǒng)集成；申請專利系統(tǒng)集成；申請專利 1 1 項；項；智慧照明控制系統(tǒng)；專利智慧照明控制系統(tǒng)；專利 1 1 項；

30、項； 3 3、現(xiàn)有基礎與條件現(xiàn)有基礎與條件 1 1、國內外相關產業(yè)現(xiàn)狀及技術發(fā)展趨勢國內外相關產業(yè)現(xiàn)狀及技術發(fā)展趨勢 在歐美及日本等發(fā)達國家，已經普遍利用計算機控制道路照明，在歐美及日本等發(fā)達國家，已經普遍利用計算機控制道路照明， 如新加坡，瑞士，德國，法國等，通過電腦來制定路燈自動照明程序，如新加坡，瑞士，德國，法國等，通過電腦來制定路燈自動照明程序， 使得道路的照明的開啟和關閉可以實現(xiàn)自動控制，節(jié)約能源。自適應使得道路的照明的開啟和關閉可以實現(xiàn)自動控制，節(jié)約能源。自適應 控制，自動化集中控制路燈系統(tǒng)的應用非常廣泛，在諸多城市已經普控制，自動化集中控制路燈系統(tǒng)的應用非常廣泛，在諸多城市已經普

31、 及，而且各種控制方式的系統(tǒng)都各具特色，可靠性與普及率都很高。及，而且各種控制方式的系統(tǒng)都各具特色，可靠性與普及率都很高。 12 所以路燈控制系統(tǒng)在國外沒有作為一個行業(yè)存在，只是由實力雄厚的所以路燈控制系統(tǒng)在國外沒有作為一個行業(yè)存在，只是由實力雄厚的 電氣控制設備及現(xiàn)場總線設備制造商作為其產品的應用方案。電氣控制設備及現(xiàn)場總線設備制造商作為其產品的應用方案。 我國路燈的控制系統(tǒng)的發(fā)展還處于初級發(fā)展階段，多數中小城市我國路燈的控制系統(tǒng)的發(fā)展還處于初級發(fā)展階段，多數中小城市 和企事業(yè)單位路燈開關控制還是采用比較傳統(tǒng)的方式。有的采用時鐘和企事業(yè)單位路燈開關控制還是采用比較傳統(tǒng)的方式。有的采用時鐘 控

32、制，有的還在采用人工控制，這些路燈控制采取的方式不僅靈活性控制，有的還在采用人工控制，這些路燈控制采取的方式不僅靈活性 差，而且不能隨時的改變照明的時間和亮度。理想的控制方式是當夜差，而且不能隨時的改變照明的時間和亮度。理想的控制方式是當夜 晚（或光線較暗）來臨時且處在交通高峰時段，路燈應全部開啟且亮晚（或光線較暗）來臨時且處在交通高峰時段，路燈應全部開啟且亮 度最高，交通高峰期過后，進入節(jié)電模式，采用時控的方式，如午夜度最高，交通高峰期過后，進入節(jié)電模式，采用時控的方式，如午夜 1212 點到點到 2 2 點亮度采用點亮度采用 60%60%，慢慢變到，慢慢變到 40%40%，最后等到天明自動

33、關閉路燈。，最后等到天明自動關閉路燈。 通過幾種控制方式結合互補，既滿足了照明需求，又節(jié)約了電能。通過幾種控制方式結合互補，既滿足了照明需求，又節(jié)約了電能。 城市路燈控制系統(tǒng)的發(fā)展方向如下所示城市路燈控制系統(tǒng)的發(fā)展方向如下所示: :首先，首先，引入節(jié)能控制。路引入節(jié)能控制。路 燈控制系統(tǒng)從最初路燈開關控制功能，逐漸演化到監(jiān)控節(jié)能控制功能。燈控制系統(tǒng)從最初路燈開關控制功能，逐漸演化到監(jiān)控節(jié)能控制功能。 各種節(jié)能技術融合到路燈監(jiān)控系統(tǒng)中，路燈監(jiān)控系統(tǒng)的功能從原來單各種節(jié)能技術融合到路燈監(jiān)控系統(tǒng)中，路燈監(jiān)控系統(tǒng)的功能從原來單 一監(jiān)控功能，發(fā)展到集體監(jiān)控功能和節(jié)能控制于一體的新型路燈監(jiān)控一監(jiān)控功能，發(fā)

34、展到集體監(jiān)控功能和節(jié)能控制于一體的新型路燈監(jiān)控 系統(tǒng)。其次，控制更細化。在傳統(tǒng)的路燈監(jiān)控系統(tǒng)中，一個遠程控制系統(tǒng)。其次，控制更細化。在傳統(tǒng)的路燈監(jiān)控系統(tǒng)中，一個遠程控制 單元單元RTURTU 所監(jiān)控的是數十盞甚至數百盞路燈。隨著所監(jiān)控的是數十盞甚至數百盞路燈。隨著ZigbeeZigbee技術的日益技術的日益 成熟，很多城市的路燈監(jiān)控引用了所謂的單燈控制器成熟，很多城市的路燈監(jiān)控引用了所謂的單燈控制器LCULCU ( ( LampLamp ControlControl UnitUnit ) )。LCULCU 安裝在每盞路燈燈頭處，可以對每盞路燈進行安裝在每盞路燈燈頭處，可以對每盞路燈進行 監(jiān)控。

35、最后，控制遠程化。新型的路燈監(jiān)控系統(tǒng)中，中央控制室與監(jiān)控。最后，控制遠程化。新型的路燈監(jiān)控系統(tǒng)中，中央控制室與RTURTU 直接采用公共基礎通信設施直接采用公共基礎通信設施GPRS/CDMAGPRS/CDMA 交換信息。由于交換信息。由于GPRS/CDMAGPRS/CDMA 采采 用標準的用標準的TCP/IPTCP/IP 協(xié)議，這使路燈監(jiān)控系統(tǒng)與協(xié)議，這使路燈監(jiān)控系統(tǒng)與InternetInternet 無縫銜接在一無縫銜接在一 起，允許監(jiān)控人員在任何時候起，允許監(jiān)控人員在任何時候(any(any timetime ) )、從任何地方、從任何地方(anywhere)(anywhere)獲獲 13

36、 取路燈現(xiàn)場的工作狀況并對其實施控制。取路燈現(xiàn)場的工作狀況并對其實施控制。 參考文獻：參考文獻： 1汪建平,鄧云塘,錢公權.道路照明.上海:復旦大學出版社,2005. 2宋成艷. 城市路燈無線監(jiān)控管理系統(tǒng)的研究.廣州:廣東工業(yè)大學碩士學位論文, 2007. 3張軍. 路燈監(jiān)控系統(tǒng)實用性設計中應注意的問題道路照明,2005,174：24. 4M.S.M.dos Santos, R.C.S Freire, J.F.daSilva. Wireless Data Acquisition System for Remote Care of Newly Born Prematures. IEEE Inte

37、rnational Workshop Medical Measurement and Applications. Italy, 2006:28-32. 5YaoJung Wen, A.M. Angelino. Wireless networked lighting systems for optimizing energy savings and usersatisfaction. IEEE WHNC., 2008:1-7. 6辛紅偉,唐慧強,彭樹生.多普勒路燈智能控制器及其應用方案研究.電力電子技 術,2007,41(10):31-33. 7Shan Chauang, Hou MinXian

38、. Wireless landscape lighting control System based on ARM-Linux. Education Technology and Computer, 2010,4:195-198 8張偉,王宏剛,程培溫. 基于 GPRS 的智能路燈遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究.計算機測量 與控制.2010,18(9):2104-2105. 9王志民,李晟.基于 GSM 短信通訊的路燈智能監(jiān)控系統(tǒng).自動化與儀器儀表, 2006,5:72-74. 10Lee,J.D., Nam,K.Y., Choi,S.B., Ryoo,H.S., Kim,D.K. Development

39、 of ZigBee based Street Light Control System. IEEE PES.2006, 6:2236-2240. 11Dirk Benyoucef. A New statistical Model of the Noise Power Density Spectrum for Powerline Communication. Proceedings of the 7th International Symposium on Power- Line Communications and its Applications, Kyoto, Japan, 2003.

40、12方彬. 城市照明監(jiān)控與防盜的應用分析.城市照明.2010,14(1):18-21. 13梁人杰.智能照明控制技術發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望.照明工程學報,2014,25(2): 15-31. 14劉曉勝,戚佳金,牟英峰,徐殿國.網絡化實時路燈精確監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計.電 氣傳動,2004,6:3-6. 15劉慶.城市照明監(jiān)控系統(tǒng)的研究開發(fā).南京理工大學學位論文,2004:41-42. 14 16平青.基于物聯(lián)網技術的城市照明控制系統(tǒng).蘇州大學,2010:10-16. 17吳昌林,王勝利,祝聯(lián)利.城市燈光監(jiān)控系統(tǒng)的應用與開發(fā).湖北電力,2005(S1): 16-18. 18李國輝,尹崗,劉陽.基于 G

41、PRS 的路燈無線智能監(jiān)測終端.兵工自動化,2005:89- 90. 19張凱婷,朱婧,王芳等.感知礦山物聯(lián)網智慧照明系統(tǒng)設計.工礦自動化, 2014,40(1):9-12. 20王術群.城市公共照明的智慧節(jié)能.中國照明電器,2014,7:9-11. 2 2、現(xiàn)有的基礎設施、研發(fā)團隊、研發(fā)平臺、專利技術、儀器設備等現(xiàn)有的基礎設施、研發(fā)團隊、研發(fā)平臺、專利技術、儀器設備等 課題負責人依托江西聯(lián)創(chuàng)光電科技股份有限公司是國家課題負責人依托江西聯(lián)創(chuàng)光電科技股份有限公司是國家“863“863 計劃計劃” 成果產業(yè)化基地，國家示范工程企業(yè)與國家高新技術企業(yè)。擁有江西成果產業(yè)化基地，國家示范工程企業(yè)與國家高

42、新技術企業(yè)。擁有江西 省半導體照明工程技術研究中心和江西省省半導體照明工程技術研究中心和江西省 LEDLED 封裝優(yōu)勢技術創(chuàng)新團隊。封裝優(yōu)勢技術創(chuàng)新團隊。 公司具有健全的技術開發(fā)體系和較強的科研開發(fā)力量，已形成了以江公司具有健全的技術開發(fā)體系和較強的科研開發(fā)力量，已形成了以江 西半導體照明工程研究中心為核心的創(chuàng)新平臺和研發(fā)體系。擁有各類西半導體照明工程研究中心為核心的創(chuàng)新平臺和研發(fā)體系。擁有各類 LEDLED 封裝生產、檢測及試驗分析用儀器、設備，可以為項目產品的試制、封裝生產、檢測及試驗分析用儀器、設備，可以為項目產品的試制、 檢測、試驗分析提供良好的配套。檢測、試驗分析提供良好的配套。 同

43、時借助江西省圖像處理與模式識別重點實驗室與南昌航空大學同時借助江西省圖像處理與模式識別重點實驗室與南昌航空大學 計算機科學與技術學科綜合優(yōu)勢，建設高技術集成研究平臺。本學科計算機科學與技術學科綜合優(yōu)勢，建設高技術集成研究平臺。本學科 擁有一支知識層次高、職稱及年齡結構合理、具有較高理論研究水平擁有一支知識層次高、職稱及年齡結構合理、具有較高理論研究水平 和較強工程實踐能力的教學、科研梯隊?，F(xiàn)有博士生導師和較強工程實踐能力的教學、科研梯隊?，F(xiàn)有博士生導師 3 3 人，教授人，教授 8 8 人、副教授人、副教授 1010 人，具有博士學位的中青年教師人，具有博士學位的中青年教師 1818 人。其中

44、，人。其中，“贛鄱贛鄱 英才英才 555555 工程工程”入選者入選者 2 2 人，省新世紀百千萬人才工程人選人，省新世紀百千萬人才工程人選 4 4 人，省人，省 學科帶頭人學科帶頭人 6 6 人，省中青年骨干教師人，省中青年骨干教師 5 5 人，享受國務院政府特殊津貼人，享受國務院政府特殊津貼 3 3 人，江西省教學名師人，江西省教學名師 1 1 人。人。 15 研發(fā)人員具有電子信息工程、通信工程、電子信息科學與技術、研發(fā)人員具有電子信息工程、通信工程、電子信息科學與技術、 計算機技術等相關專業(yè)背景知識，掌握單片機編程技術、四大電路知計算機技術等相關專業(yè)背景知識，掌握單片機編程技術、四大電路知 識、識、ZigbeeZigbee 或或 GprsGprs 通信協(xié)議、掌握通信協(xié)議、掌握 PCBPCB 制板技術與制板技術與 C+builderC+builder 或或 VC+VC+語言、數據庫管理等等。語言、數據庫管理等等。 儀器設備含：示波器、信號源、直流電源、邏輯測試儀、電量測儀器設備含：示波器、信號源、直流電源、邏輯測試儀、電量測 試儀、功率測試儀與計算