基于无线通信的风光互补路灯监控系统的研究

论文摘要

本文研究基于无线通信的风光互补路灯监控系统的设计及其应用。由于风、光照、温度等环境因素具有随机性,所以风光互补路灯就需要有一套完整的监控系统对其参数进行监控。目前市场上流行的监控系统全部使用的是有线网络,但是由于有线网络存在易损坏、成本高等缺点,对路灯系统的扩充和维护都增加了困难。本文提出采用无线GSM网络代替有线网络,研究了无线网络结构、通信协议、网络安全、远程访问方式,以及数据传输速率、传输距离的影响因素等,基于现场总线技术和无线通信技术,提出一种适合整个路灯监控系统的通信网络架构,并采用VB6.0编制了相应的风光互补路灯系统监控软件,在实验室内进行实际测试验证,实现了远程数据的统计分析、实时显示、历史查询和报表打印以及路灯的远程调控等功能,取得预期的远程监控效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源和背景
• 1.2 国内外的发展现状
• 1.3 本文研究内容
• 第二章 路灯监控系统的整体方案介绍
• 2.1 风光互补路灯系统的介绍
• 2.1.1 路灯系统结构
• 2.1.2 风力发电机
• 2.1.3 太阳能电池
• 2.1.4 蓄电池
• 2.1.5 LED 路灯
• 2.1.6 智能控制器
• 2.2 路灯监控系统的整体结构
• 2.2.1 监控终端
• 2.2.2 通信网络
• 2.2.3 监控中心
• 2.3 路灯监控系统的工作原理
• 2.4 路灯监控系统的功能介绍
• 第三章 通信方案设计
• 3.1 数据通信方式
• 3.1.1 有线通信方式
• 3.1.2 无线通信方式
• 3.1.3 方案选择
• 3.2 GSM 模块
• 3.3 SMS 短消息通信
• 3.3.1 通信模式分析
• 3.3.2 SMS AT 指令集简介
• 3.4 通信协议的设计
• 3.4.1 通信协议的基本要求
• 3.4.2 通信协议的设计
• 第四章 监控终端的硬件电路设计
• 4.1 硬件总体结构设计
• 4.2 核心处理器选择
• 4.2.1 核心处理器分析
• 4.2.2 TM5320F2812 介绍
• 4.3 数据采集
• 4.3.1 电流采集电路
• 4.3.2 风速风向传感器
• 4.3.3 光照传感器
• 4.3.4 温度传感器
• 4.3.5 温度补偿电路
• 第五章 软件设计
• 5.1 监控软件介绍
• 5.1.1 通用监控软件分析
• 5.1.2 监控软件选择
• 5.2 DSP 串口通信设计
• 5.3 上位机串口通信设计
• 5.4 数据库设计
• 5.4.1 数据库的发展
• 5.4.2 数据库管理系统
• 5.4.3 VB 数据访问技术
• 5.4.4 数据库软件选择
• 5.5 界面设计
• 5.5.1 主控界面
• 5.5.2 用户管理
• 5.5.3 系统初始化与连接检验
• 5.5.4 参数设置
• 5.5.5 实时数据显示
• 5.5.6 请求数据界面
• 5.5.7 历史数据查询及曲线显示界面
• 5.5.8 数据报表界面
• 5.5.9 帮助文档
• 第六章 实验测试及分析
• 6.1 现场监测系统
• 6.1.1 风力发电机
• 6.1.2 太阳能电池板
• 6.1.3 现场数据采集模块
• 6.1.4 RS-485/RS-232 协议转换模块
• 6.1.5 现场监测系统硬件图
• 6.1.6 检测数据和结果
• 6.2 无线通信系统
• 6.2.1 GSM 通信模块
• 6.2.2 无线通信系统硬件图
• 6.3 系统分析
• 6.3.1 系统的优点
• 6.3.2 系统的不足
• 第七章 总结和展望
• 7.1 总结
• 7.2 应用前景
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间已发表的论文