毕业论文城市智能路灯控制系统设计

智能路灯控制系统设计毕业设计智能路灯控制系统设计——毕业设计一、课题背景随着城市的不断发展和智能化的进步，传统路灯系统已经不能满足人们的需求。

智能路灯控制系统可以通过智能化的技术手段，对路灯进行智能化的管理和控制，实现路灯的智能化，提高路灯的使用效率，同时也为城市节能减排做出了积极的贡献。

因此，设计一套可靠性高、易于操作、具有智能化管理和控制功能的智能路灯控制系统成为当今的热门课题。

二、设计思路本次毕业设计的智能路灯控制系统主要包括智能控制器、路灯控制中心和手机App三个部分。

具体实现方式如下：1.智能控制器：智能控制器使用单片机（MCU）和无线通讯模块组成，通过感应器检测环境光强度、路灯实际功率和亮度，并实时反馈传感器数据到路灯控制中心。

控制器安装在路灯杆上，通过网络通讯可以与路灯控制中心实现实时通讯。

2.路灯控制中心：路灯控制中心是智能路灯系统的核心部分，由服务器和数据库组成，实现对智能控制器、路灯和App的智能管理和监控。

路灯控制中心可以对路灯进行智能化管理，如控制路灯的开关、设置灯光亮度等，同时具备实时监控路灯的工作状态，当路灯损坏时，可以及时进行维修和更换，避免路灯故障对城市安全带来的影响。

3.手机App：智能路灯控制系统提供了手机App，用户可以通过手机App对路灯进行管理和控制，例如通过App对路灯开关进行控制、调整灯光亮度等，用户还可以通过App监控路灯的工作状态和及时反馈意见。

三、技术实现方案1.硬件设计：将传感器等硬件设备与单片机（MCU）相连，通过编写程序实现路灯的智能管理和控制。

2.通信技术：选择物联网通信技术，采用GPRS、WiFi等网络通讯技术，通过路灯控制中心实现智能管理和监控。

3.软件设计：采用云计算技术，实现路灯的实时监控和远程操作，使用Web接口和App接口等软件技术，与MCU设备通信协议进行通讯。

四、实验结果及分析本次毕业设计成功实现了一套三部分智能路灯控制系统，实现了路灯的智能化管理和控制，减少了能源的浪费，大大提高路灯的使用效率，为城市的节能减排做出了积极贡献。

路灯控制系统的设计毕业论文目录第一章绪论................................... 错误!未定义书签。

1.1 路灯控制器系统设计的意义 (3)1.2 路灯控制器系统设计的前景 (4)第二章路灯控制系统设计的总体方案 (5)第三章路灯控制系统的硬件设计 (8)3.1 光照信号测量电路的设计 (9)3.2 时钟信号测量电路的设计 (13)3.3 单片机控制部分 (17)3.3.1 AT89S52的介绍 (17)3.3.2 复位电路的设计 (20)3.3.3 晶振电路的设计 (20)3.4 显示电路的设计 (21)第四章路灯控制器的软件设计 (23)4.1 Keil软件的介绍 (23)4.2路灯控制器设计的功能 (26)4.3路灯控制器的流程图 (27)第五章路灯控制系统的调试 (29)5.1电路调试 (29)5.1.1 硬件调试 (29)5.1.2 软件调试 (29)5.2 调试过程中出现的问题和解决方法 (30)第六章自己的心得体会 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)第一章绪论随着社会的不断发展，人类的生活水平不断提高，电力能源已经成为人们日常生活中不可缺少的部分。

展望未来，再用50年的时间，在本世纪中叶我国基本实现现代化，使人民享有更高的物质与精神文明。

这一宏伟目标能否顺利实现，在相当大的程度上取决于电力能源在未来50年稳健的发展。

在我国电力能源应用方面，城市路灯所消耗的能源占用了很大的比重。

据不完全统计，城市公共照明在我国照明耗电中占30％的比例。

目前，全国660多座城市约有各种路灯400万盏，为了提高路面亮度，若平均每盏灯增加50W。

则共需增容20万千瓦，全年多耗电约7亿千瓦时由于多增加光源、灯具、灯杆等照明设施，带来的初次购置费及日常的维护费也会明显增加。

从绿色照明角度考虑，多发出7亿千瓦时的电力，增排的二氧化碳和二氧化硫等有害气体对空气质量会产生巨大的影响，将破坏空气质量，不利于环保。

智能城市中的智能路灯控制系统设计随着互联网技术的不断发展，城市管理也进入了数字化和智能化的时代，智能城市已经成为未来城市发展的趋势。

而智能路灯作为智能城市的重要组成部分，对城市的安全性和美观性起到了至关重要的作用。

因此，设计一种功能强大的智能路灯控制系统成为了一个热门的话题。

智能路灯控制系统的组成智能路灯控制系统通常由控制器、智能路灯、摄像头、触发器以及互联网连接等组成。

其中，控制器负责对路灯进行开关、亮度、时段等方面的控制；智能路灯可以根据控制器的指令进行开启和关闭，并根据不同的时间段和光照情况自动调节亮度，实现节能降耗的效果；摄像头可以采集周围环境的信息，为城市管委会提供实时数据，供城市管理部门做出决策；触发器可以根据周围环境的变化，如人流量的增加或天气变化等，自动调节路灯的亮度和颜色。

互联网连接则可以实现智能路灯之间的通信，以及与城市管理部门的通信。

如此一来，智能路灯控制系统可以实现自动调节亮度、节能降耗、提供实时信息、自主控制等多种功能，大大提升智能城市的管理和安全性。

智能路灯控制系统的设计思路在设计智能路灯控制系统时，需要考虑的因素主要包括：一、路灯的布局位置和数量：路灯的布局位置和数量会直接影响到控制器的数量和种类，以及路灯的种类和功率等方面。

二、数据采集方式和采集周期：根据城市的实际情况和需求，决定采取何种数据采集方式和采集周期。

三、路灯控制策略：路灯的控制策略应根据城市的实际情况来定制，如市区和郊区的路灯控制策略可能会有所不同。

四、安全性和信息处理能力：智能路灯控制系统涉及到大量的实时数据采集和处理，系统的安全性和信息处理能力也需要得到保障。

综上所述，智能路灯控制系统的设计思路应以城市的实际情况为基础，并根据需求制定数据采集、路灯控制策略等方面的具体规划，同时确保系统的安全性和信息处理能力。

智能路灯控制系统的应用案例智能路灯控制系统已经在国内外的多个城市得到应用。

例如，2018年第17届中国国际智能交通展览会上，宜宾市的智能路灯系统吸引了众多参观者。

摘要路灯是城市建设中不可缺少的公用设施，是城市形象的重要标志之一。

城市路灯照明的维护管理水平不仅反映城市的建设水平，而且体现城市的现代化程度。

随着我国社会主义现代化建设的不断发展，市政建设取得了极大进步。

传统的路灯控制手段已不再适应现代化的要求，设计和实现自动化程度高的路灯控制器是十分必要的。

智能路灯控制器是根据世界上任意一城市的经纬度，精确计算出一年每一天的日出日落时间，实现全年无人职守市外照明的自动时间控制。

本产品以单片机AT89C51和日历芯片DS1302为控制核心，停电后内有充电电池维持时钟继续进行记数工作。

本控制器可用于路灯，霓虹灯，广告灯，航标灯，工矿企业，小区照明等室外照明灯具的自动控制。

此控制器适应性强，节省人力，提高了市政的路灯管理水平。

关键词：AT89C51;日历时钟DS1302;修正时间.AbstractStreet lamp is indispensable public facility in urban construction and is one of the important symbols of city. Conditions managed of urban illumination reflect not only construction levels but also the modernization degrees of the city. With the development of modernization constructions in our country, constructions of public facilities make good progress. Traditional control and maintenance of street lamps is not enough any more to modernization need. It is a necessity to design and realize a kind of higher autoimmunization more credible and efficient long-distance monitoring and control system.Intelligence street lamp is controlled by the longitude and latitude degree, which are different between cities. It is precisely decided by sunrise and sunset every day time, passing on this foundation adjustable of advance or correction time after pushing, carry out whole years an unmanned job to guard the automatic time control of suburban lighting.This product with single slice the machine AT89C51 and the calendar chip DS1302 for control core, after having a power fail inside have already refreshed battery maintenance clock to continue to carry on recording few works.This controller can used for street lamp, neon light, advertisement light, sail beacon, work mineral business enterprise, the small area is illuminated after lighting the automatic controlled lamps.This controller adaptability is strong, economical manpower the street lamp, which raises municipal services manages level.Key words: AT89C51;Calendar clock DS1302; Revise time.目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1 城市路灯控制的现状 (2)1.1.1 传统的路灯控制方式 (2)1.1.2 存在的问题 (2)1.2 智能路灯控制器的必要性与可行性 (3)1.3 智能路灯控制器的组成及功能 (3)第二章智能路灯控制器的设计方案及原则 (5)2.1 智能路灯控制器的设计方案 (5)2.2 智能路灯控制器的设计原则 (5)2.3 智能路灯控制器的特点 (6)第三章智能路灯控制器的硬件电路设计 (7)3.1 单片机AT89C51 (7)3.1.1 AT89C51的概述及引脚功能 (7)3.2 时钟芯片DS1302 (9)3.2.1 DS1302概述与功能 (9)3.2.2 DS1302 的基本组成和工作原理 (11)3.2.3 DS1302的寄存器介绍 (12)3.2.4 DS1302的读写时序 (14)3.2.5 DS1302与单片机的连接 (15)3.3 键盘环节 (17)3.4 显示环节 (19)3.5 看门狗芯片X25045 (20)3.5.1 X25045的概述与功能 (20)3.5.2 X25045的工作原理 (22)3.5.3 X25045与单片机的连接电路 (22)3.6 控制路灯开关的开关量输出部分 (23)3.6.1 开关量输出电路的结构 (23)3.6.2 MC1416的功能和工作原理 (24)3.6.3 选用的继电器与接触器 (26)3.7 上位机通信芯片MAX232 (26)3.8 控制器供电电源的设计 (28)第四章日出日落时间的确定 (30)4.1 日出日落时间计算算法 (30)4.1.1 日出日落时间计算 (30)4.1.2 呼和浩特某天的开关灯时间 (31)4.1.3 开关灯时间的确定 (33)结论 (34)参考文献 (35)附录一 (36)附录二 (39)谢辞 (48)图表清单图1-1 智能路灯控制器的组成 (4)图2-1 路灯系统电器接线图 (5)图3-1 AT89C51引脚图 (7)图3-2 DS1302引脚示意 (11)图3-3 DS1302涓细流可编程充电器 (13)图3-4 DS1302的读写时序 (15)图3-5 DS1302与单片机的连接电路 (15)图3-6 输出开关量及中断显示流程图 (16)图3-7 键盘与单片机的连接电路 (17)图3-8 键盘分析流程图 (18)图3-9 反向驱器与单片机的连接电路 (19)图3-10 三八译码器与单片机的连接电路 (19)图3-11 显示环节的连接电路 (20)图3-12 X25045引脚图 (21)图3-13 X25045与单片机的连接电路 (23)图3-14 开关量输出电路结构 (23)图3-15 MC1416逻辑引脚 (24)图3-16 MC1416单路原理图 (24)图3-17 单片机于反向器74HC14和MC1416连接电路 (25)图3-18 固态继电器JGX-10F的工作原理 (26)图3-19 MAX232与单片机的连接电路 (27)图3-20 MAX232的引脚和原理电路 (27)图3-21 电源整流电路原理 (28)图3-22 电源滤波电路原理 (28)图3-23 电源电路 (29)表3-1 P3口的第二功能 (8)表3-2 DS1302的控制字 (11)表3-3 DS1302的时间寄存器 (13)表3-4 RS位电阻选择 (14)表3-5 X25045指令集 (22)附录一主电路原理图 (36)引言伴随着中国经济的快速、稳定发展，中国的城市建设进入了一个日新月异、蓬勃发展的时期。

基于人工智能的智能路灯控制系统设计与优化智能路灯控制系统是基于人工智能技术的一种智能化系统，旨在优化路灯的控制和管理效率，提高能源利用率，同时减少能源消耗和环境污染。

本文将深入探讨基于人工智能的智能路灯控制系统的设计与优化。

一、智能路灯控制系统的设计理念智能路灯控制系统的设计理念是通过感知环境信息、分析数据，并根据预设的算法和策略实现对路灯的智能控制。

系统需要能够实时监测路灯的亮度、光线强度、人流情况、车流情况等多种参数，通过人工智能技术进行分析和决策，并实现智能调光、智能预警等功能。

二、智能路灯控制系统的关键技术1. 传感技术：智能路灯控制系统需要通过传感器来感知环境信息，如光线、温度、湿度、噪声等数据。

常用的传感器包括光敏电阻、红外传感器、声音传感器等。

2. 数据分析与决策：采集到的环境信息需要通过数据分析和决策算法，进行智能控制。

常用的算法包括神经网络算法、支持向量机算法、遗传算法等。

3. 通信技术：智能路灯控制系统需要通过无线通信技术实现与管理中心的数据传输和控制指令的下发。

常用的通信技术包括无线射频技术（如Wi-Fi、蓝牙）、NB-IoT等。

4. 能源管理：智能路灯控制系统需要对能源进行合理管理和优化，通过智能调光、智能休眠等功能，降低能源的消耗，提升能源利用效率。

三、智能路灯控制系统的优化策略1. 路灯亮度自适应：智能路灯控制系统可以根据环境亮度和人流情况，自动调整路灯的亮度。

在夜间、行人较多的区域，可以适当提高亮度，提供更好的照明效果，同时在低流量区域进行智能调光，达到节能的目的。

2. 实时监测与预警：智能路灯控制系统可以通过感知车流和人流情况，实时监测路灯状况，并在出现异常情况时发出预警信号。

例如，当人流密集或车辆速度异常时，系统可以发送报警信息给相关部门或管理人员。

3. 故障检测与维护：智能路灯控制系统可以通过自动故障检测功能，实时监测路灯的运行状态，并在发现故障时发送维修请求，进行及时维护和修复，提高路灯的可靠性和稳定性。

智慧路灯控制系统摘要随着城市的发展和科技的进步，路灯控制系统已经越来越与人们的生活息息相关。

采用传统的方法控制与维护路灯已经远远不能适应城市现代化发展的要求。

一些老的路灯控制方法有很大的弊端比如道路照明不均、浪费能源、维护起来麻烦等等。

所以，对于路灯的智能控制，越来越显得势在必行。

如今，路灯控制系统采用现代的控制理论，已经向智能化、集成化方向发展。

本文在融合现代检测技术、及一些必要的硬件基础上，设计了基于组态王的智慧路灯控制系统。

使路灯亮度可以根据自然的光照强度进行自动调节。

不但节约了能源也充分做到了让有限的光照最大程度的为人们服务。

关键词：路灯智能控制组态王智慧路灯AbstractWith the development of the city and the progress of science and technology, the street lamp control system has been more and more closely linked with people's life. Using the traditional method of control and maintenance of street lights have been far can not meet the requirements of the development of city modernization. Some of the old street lamp control method has many disadvantages such as road uneven lighting, energy waste, maintenance. So, for the street lamp intelligent control, more and more imperative. Today, street lighting control system using modern control theory, has been integrated, develop in the direction of intelligence. In this paper, the fusion of modern detection technology, and the necessary basis of hardware, design of wisdom street lamp control system based on kingview. The street lamp brightness can be according to the natural light intensity automatic adjustment. Not only save energy but also fully done so that the limited light maximum service for the people.Keywords: intelligent lighting control Kingview wisdom Street第一章组态王介绍1.1 组态王的特点亚控公司的组态王工控软件，是工业自动化控制系统中国产软件的佼佼者，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统来取代传统的系统。

面向智慧城市的智能路灯控制系统设计与实现随着城市化进程的不断推进和智能化技术的快速发展，智慧城市已经成为城市发展的新方向和目标。

在智慧城市建设中，智能路灯作为城市基础设施的重要组成部分，发挥着重要的作用。

智能路灯控制系统设计与实现是智慧城市建设中的核心任务之一，本文将从系统设计和实现两个方面，详细介绍面向智慧城市的智能路灯控制系统。

一、系统设计1. 功能需求分析智能路灯控制系统的功能需求主要包括以下几方面：1)自动调光功能：根据环境光强度自动调整路灯亮度，实现节能减排。

2)故障检测和报警功能：及时检测路灯的工作状态，发现故障并进行报警。

3)远程监控和管理功能：通过互联网远程监控路灯的工作状态和亮度，进行路灯管理。

4)路灯路况智能分析功能：通过传感器感知路面上的车辆和人流量，进行智能路灯控制。

2. 系统架构设计智能路灯控制系统的架构设计主要包括控制终端、通信网络、云平台和应用终端四个层次。

其中，控制终端负责路灯的控制和数据采集，通信网络实现控制终端与云平台的连接，云平台负责数据存储和分析，应用终端提供用户接口。

3. 组件设计智能路灯控制系统的组件设计主要包括控制器、传感器、通信模块和服务器等。

控制器负责路灯的亮度调节和故障检测，传感器用于感知环境光强度和路况，通信模块实现控制终端与云平台的数据传输，服务器用于存储和分析数据。

二、系统实现1. 控制器设计控制器是智能路灯控制系统的核心，它负责路灯的亮度调节和故障检测。

在控制器设计中，需要选择合适的硬件平台和编程语言，并编写相应的控制算法。

可以采用微控制器作为硬件平台，使用C语言或者Python等编程语言进行编程，通过PWM调节LED灯的亮度，并通过传感器实时监测路况和环境光强度。

2. 通信模块设计通信模块是控制终端与云平台之间的桥梁，负责数据传输和远程控制。

在通信模块设计中，需要选择合适的通信协议和通信方式。

可以采用无线通信技术，如Wi-Fi或者NB-IoT等，通过TCP/IP协议与云平台进行数据传输和控制命令的交互。

智能交通中的智能路灯控制系统设计与优化智能路灯控制系统是智能交通领域中的一个重要组成部分，它能够提高道路的照明效果，节省能源资源，减少交通事故，并为行人和车辆提供更加方便、安全的出行环境。

本文将从智能路灯控制系统的设计与优化方面进行探讨，旨在提升交通系统的智能化水平。

一、智能路灯控制系统的设计1. 控制策略设计智能路灯控制系统的设计首先需要确定合适的控制策略。

常见的控制策略包括定时控制、感应控制和光照控制等。

定时控制是最基础的策略，按照预设的时间表来控制灯光的开关。

感应控制是通过红外感应器等检测器感知周围的环境，当有行人或车辆经过时才自动开启灯光。

光照控制则是根据周围环境的光照强度来自动调节灯光的亮度。

根据不同的道路类型和交通情况，选择合适的控制策略可以提高路灯的使用效率和节能程度。

2. 通信技术设计智能路灯控制系统需要通过网络进行信息传输和控制操作。

因此，在设计过程中应考虑采用合适的通信技术。

常见的通信技术包括有线通信和无线通信。

有线通信相对稳定可靠，但安装和维护成本较高。

无线通信则可以降低成本，但受到信号干扰和传输距离限制等问题。

根据具体需求和实际情况，选择适合的通信技术来实现智能路灯的远程监控和控制操作。

3. 数据采集与处理设计智能路灯控制系统需要对路灯的工作状态和环境参数进行实时监测和数据采集。

为此，需要设计合适的数据采集设备和数据处理方法。

传感器和监测器能够感知温度、湿度、气压等环境参数，同时监测路灯的工作状态，如电流、电压、亮度等。

采集到的数据需要经过合理的处理和分析，以便于系统的故障检测、智能调控和统计分析。

二、智能路灯控制系统的优化1. 能源优化智能路灯控制系统的优化目标之一是节约能源资源。

通过使用低功耗的LED灯具、优化控制策略和合理的亮度调节，可以降低电能消耗。

例如，在交通不繁忙的夜间时段，可以降低灯光亮度或者采用分时段照明控制，以达到节能的目的。

此外，通过与交通信号系统的连接，也可以通过智能交通协同控制，实现能量的优化利用。

基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文一、概述随着科技的不断发展，智能化已经成为当今社会的关键发展方向之一。

智能路灯作为智慧城市的重要组成部分，其控制和管理方式也正在逐步实现智能化。

本文将探讨基于单片机的智能路灯控制系统设计，以解决传统路灯控制系统存在的一些问题，如能耗高、管理不便等。

在此背景下，设计一种高效、智能的路灯控制系统显得尤为重要。

本文设计的智能路灯控制系统旨在通过单片机技术实现对路灯的智能化控制，以提高路灯管理的效率和节能性。

该系统能够根据实际情况自动调整路灯的亮度和开关状态，既保证了道路照明需求，又能有效降低能源消耗。

该系统还具有远程监控和管理功能，方便管理人员对路灯系统进行实时监控和操作。

本研究的设计方案将围绕单片机为核心控制单元，结合传感器、通信模块等外围设备，构建智能路灯控制系统的硬件和软件平台。

通过对系统的设计和实现，将有效解决传统路灯控制系统的不足，提高路灯系统的智能化水平和管理效率。

本研究的成果将具有一定的推广价值，为其他领域的智能化控制提供有益的参考和借鉴。

1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快和智能化技术的普及，城市照明作为城市基础设施的重要组成部分，其智能化控制的需求也日益凸显。

传统的路灯控制系统主要依赖于固定的时间或手动控制，无法实现实时调节和灵活管理，这不仅导致了能源浪费，也不利于城市的美观和安全性。

基于单片机的智能路灯控制系统设计应运而生，具有重要的研究背景和意义。

研究背景方面，随着科技的进步和社会的发展，单片机技术在智能控制领域的应用日益广泛。

单片机具有体积小、功耗低、可靠性高等优点，可以实现对各种设备的智能化控制。

在路灯控制系统中引入单片机技术，不仅可以实现对路灯的智能化控制，还可以提高系统的可靠性和稳定性。

随着物联网、大数据等技术的快速发展，智能路灯控制系统的设计也具备了更多的可能性。

研究意义方面，基于单片机的智能路灯控制系统设计不仅可以实现对路灯的智能化管理，提高城市照明的安全性和美观性，还可以实现能源的节约和优化配置。

1 改造背景黄骅港现有的路灯控制大部分采用人工控制，需要专门人员定时停送电，消耗大量人力成本。

有的采用定时器控制，但是随着天气长短的变化，需要不断的调节定时器的时间，十分不便。

而且现有路灯大部分采用一个接触器控制所有路灯，不能随着实际需要改变照度，浪费大量能源。

显然，此系统不符合神华集团“双增双节”的要求,图1 是采用定时器控制路灯的常用线路原理图。

从图中可以看出：该控制方式采用定时器控制路灯的停送电，采用一个定时器控制所有的路灯，虽然免去了每天人工控制，但随着季节的变化，需要及时调节定时器的定时时间，同样耗费大量人力。

并且该路灯只能全部打开或者全部关闭，不能随着实际需要改变照度，浪费大量能源。

2 应用PLC 的优点为了深入贯彻落实神华集团“双增双节”要求，我们设计利用PLC 对路灯进行控制，充分利用PLC的方便灵活成本低廉的优点，实现全年智能控制路灯，省去了大量的人力成本。

PLC 叫可编程控制器，是一种带有指令存储器，数字或模拟输入/ 输出接口，以位运算为主，能够完成逻辑，顺序，定时，记数和算术运算等功能，用于控制机器或生产过程的自动控制装置。

现代自动化机械设备上使用PLC 非常普遍，这是因为PLC 具有先天的综合优势：（1）功能强，性能价格比高，一台小型PLC 内有成百上千个可供用户使用的编程元件（如计时器，计数器，继电器等），有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。

（2）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强。

用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同的功能、不规模的系统。

可编程序控制器的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。

PLC 有很强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。

（3）可靠性高，抗干扰能力强，PLC 采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上。

（4）系统的设计、安装、调试工作量少，PLC 用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。

本科毕业论文（设计）智能路灯控制系统的设计院系机械与船舶海洋工程学院专业自动化学生班级 2015级1班姓名学号指导教师单位钦州学院机械与船舶海洋工程学院指导教师姓名李四指导教师职称副教授2019 年 2 月智能路灯控制系统的设计摘要在二十一世纪随着现代社会经济的高速发展，各类居民用电和公共用电量都急剧增加。

传统的路灯采用人工开关或者定时开关，这不仅耗费了大量的人力、电力资源，并且用电的不合理使得资源的大量浪费[1-2]。

现在的社会是一个飞速发展的社会，是一个以节能减排为目标的科技时代，因而传统的路灯已经不在可以满足现代化城市的需求；为此我们设计了智能路灯控制系统。

该系统具有成本低廉的优点，并且其工作相当稳定，安装和维护都相对简单。

[3]该智能路灯的控制系统设计，使用以STC89C52RC为核心控制的单片机，通过语音播报和LCD1602显示来实现人机交互，使用光敏电阻控制灯的状态，利用红外传感器检测人体，最后我们不仅设置了操作按键，并且使用蓝牙进行操作，方便管理人员的操作和控制。

该系统的原理是根据光强的变化、时间的设置和人体的感应来实现路灯的亮灭，首先是当光强低到一定程度时，系统通过采样分析，然后点亮所有的路灯。

其次当到达设定时间后，路灯将全部熄灭；第三则是在路灯全部熄灭的时间里，并且光强还是低于设定值；若是有人经过第一个路灯，将会被红外人体检测传感器监测到，此时将依次亮起所有灯光，并且语音模块将会发出语音提示；当人走过最后一个路灯后，同样会被红外检测到，这时路灯将会再亮一段时间，然后全灭。

若是期间又有人经过第一个路灯，那么直到最后一个人通过最后一个路灯，路灯才会过一段时间关闭，否则路灯将会一直常亮。

[4-6]该系统经过整体框架的搭建和设计，完成了硬件电路和程序的设计和调试工作，最后进行了测试。

经过实际情况的模拟和测试，该系统和预期的功能完全符合，硬件电路的设计和搭建都完好，程序代码经过调试都解决了出错的地方，该系统经过测试，其稳定性强、操作简单、实用价值高和经济效益好等特点。

城市智慧路灯的智能控制系统设计与实现随着智能化的飞速发展，城市智慧化建设也越来越成为人们关注的焦点。

其中，智能路灯作为城市智慧化建设的重要组成部分，其功能不再只是简单的照明，而是通过智能控制实现了一系列增强城市管理、提升城市品质的功能。

本文将结合实际的智能路灯控制系统设计，从技术层面详细分析城市智慧路灯的智能控制系统的设计与实现。

一、智能路灯系统的基本架构设计智能路灯系统的基本架构包括一个智能控制中心、多个路灯节点以及它们之间的通信连接。

智能控制中心通过网络或无线通信方式，与路灯节点进行数据传输与控制。

路灯节点则通过传感器等设备，检测周围环境信息，并与智能控制中心进行数据交互。

二、系统实现关键技术1.无线通信技术智能路灯系统中，路灯节点与智能控制中心之间的通信需要采用无线通信技术，包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等技术。

其中，Zigbee技术由于其低功耗、低数据传输速率、长距离传输等优势，在智能路灯系统中被广泛应用。

2.传感器技术智能路灯中的传感器，可通过监测光线、温度、湿度、二氧化碳、噪声等数据进行信息收集，并将其数据传输到智能控制中心。

传感器在智能路灯系统中的应用，可大大提高路灯系统的操作效率，减少维护成本。

3.灯光控制技术智能路灯的灯光控制技术，可通过智能控制中心，实现自动控制、定时控制、传感器感应控制等多种控制方式。

通过将灯光控制系统与传感器和路况信息相结合，实现智能化的灯光控制，减少能源消耗和污染，为城市管理提供完善的管理手段。

三、系统实现流程1.传感器数据采集智能路灯系统的路灯节点内，安装着各类传感器设备，可以对路灯周围的环境数据进行实时监测并采集数据。

传感器数据采集实现了数据的自动获取和处理，充分提高了系统的效率，降低人力成本。

2.数据传输与处理采集到的数据通过无线通讯方式，传输到智能控制中心。

智能控制中心接收到数据后，进行数据处理与分析，并根据判断结果控制路灯的状态。

3.智能控制智能控制技术是智能路灯系统的核心部分，可以通过对路灯亮度、开关状态、调光模式等的控制，有效的提高路灯的实用性，调整城市环境的亮度和色彩，让城市变得更为舒适、安全和美观。

毕业设计论文路灯控制系统的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

学生毕业设计课题名称城市智能路灯控制系统设计姓名学号学院专业指导教师2013年06月12日毕 业 设 计 任 务 书课题名称 城市智能路灯控制系统设计姓 名 欧敏辉 学 号 ********* 学 院 通信与电子工程学院 专 业 电子科学与技术 指导教师胡赛纯 副教授2013年01月22日※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※※※※※※※2013届学生毕业设计材料 （一）一、设计的教学目的1、提高学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力；2、培养学生知识应用能力、动手能力、创新能力、文字表达能力等，为今后的学习和工作打下良好的基础；3、培养学生认真负责的工作态度。

二、设计的主要内容1、总体方案确定。

根据设计要求完成系统的总体设计方案；2、系统硬件设计。

系统硬件设计主要包括：按键输入电路、单片机数据输入输出电路、光敏和声敏控制电路、蜂鸣器报警电路、二极管路灯模拟电路，在此基础上完成原理图的绘制以及PCB图绘制和封装；3、系统软件设计。

本设计主要研究智能路灯控制系统，通过对时间的定时和光敏传感器的应用，达到对路灯的亮灭控制。

对下半夜的路灯节能模式的开启和声敏系统的安全模式的跳转。

对灯泡的亮灭进行采集，达到报警的程序描述；4、制作实物。

依据原理图列元器件清单，制作PCB板，购买元器件，进行电路板焊接，最后进行实物调试，完成实物的制作。

三、设计的基本要求1、题目应恰当、准确地反映本课题的研究内容。

2、中心突出，内容充实，数据可靠，层次分明，图表清晰，结论正确。

3、所使用的度量单位一律采用国际标准单位。

4、字数不少于3000字。

四、进度安排五、参考文献[1] 蔡美琴, 张为民. MCS-51系列单片机系统及其应用[M]. 高等教育出版社,2004: 13-45.[2] 刘建清. 轻松玩转51单片机C语言[M]. 北京航空航天大学出版社, 2011:255-269.[3] 康华光. 电子技术基础模拟部分[M]. 北京: 高等教育出版社, 1998: 98-123.[4] 余锡存. 单片机原理与接口技术[M]. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2003:35-62 .[5] 杜军, 邱瑞学. PL2101在路灯控制系统中的应用[J]. 国外电子元器件.2003. 9 :33-34.[6] 熊涛, 丁辛芳, 陈德英. 一种新颖的照明控制电路[J]. 传感器技术, 1999, 18(5): 50-53.[7] 王海伦, 叶冬芬. 单片机控制的照明智能控制系统[J]. 电气时代, 2005, (1):121-122.[8] 谭浩强. C程序设计[M]. 北京: 清华大学出版社, 2007: 145-169.[9] 严蔚敏, 吴伟明. 数据结构(C)语言版)[M]. 北京: 清华大学出版社, 2010:256-287.[10] V. Yu. Teplov, A.V.Anisimov. Thermostatting System Using a Single-ChipMicrocomputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier Effect[J] , 2002, 27(6): 67-104.学 生 毕 业 设 计 开题报告书课题名称城市智能路灯控制系统设计姓 名 欧敏辉 学 号 091250205 学 院 通信与电子工程学院 专 业 电子科学与技术 指导教师胡赛纯 副教授2013年02月18日※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※※※※※※※2013届学生毕业设计材料 （二）毕业设计答辩申请表学 生 毕 业 设 计 答 辩 评 审表课题名称 城市智能路灯控制系统设计姓 名 欧敏辉 学 号 091250205 学 院 通信与电子工程学院 专 业 电子科学与技术 指导教师胡赛纯 副教授2013年06月01日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※2013届学生毕 业 设 计 材 料毕业设计成绩评定标准及评审表（理工科类）专业：电子科学与技术课题：城市智能路灯控制系统设计学生：欧敏辉说明：1．本方案供学院部参考，评分方案和比例均可根据实际情况进行调整。

智路灯控制系统毕业论文目录第一章绪论 (1)1．1设计概述 (1)1．1．1设计背景 (1)1．1．2设计意义 (2)1．2系统设计目标 (2)第二章总体设计 (4)第三章系统硬件设计 (5)3．1AT89S52单片机概述 (5)3．1．1AT89S52单片机的部组成 (5)3．1．2AT89S52单片机的功能特性 (5)3．2显示模块设计 (8)3．3物体检测模块设计 (13)3．4环境监测单元设计 (14)3．5电源单元设计 (18)3．6功率调节单元设计 (19)3．7系统各模块方案设定 (19)第四章软件系统设计 (20)4．1系统软件设计说明 (20)4．2程序结构框图 (20)第五章测试与结果分析 (21)5．1测试方法与结果 (21)5．1．1时钟设定和定时开关路灯测试 (21)5．1．2环境明暗检测测试 (21)5．1．3交通情况测试 (21)5．1．4路灯故障检测报警测试 (21)5．1．5自制单元控制器稳压电源测试 (22)5．1．6自制单元控制器恒流驱动电源测试 (22)5．1．7功率输出测试 (22)5．2测试结果分析 (23)总结 (24)参考文献 (25)第一章绪论1．1 设计概述1．1．1 设计背景随着我国城市的发展、经济的繁荣、社会的进步和人们提高生活水平及环境质量的要求，城市道路照明和城市的夜景照明已经成为城市规划、建设和管理中的一项重要工作。

城市道路照明是方便城市居民必备的生活条件，而城市的夜景照明是再塑和美化城市形象、鼓舞民心、振奋精神的一项非常有意义的工作。

近几年来，全国许多大城市、甚至一些中小城市的各级领导，都格外重视道路照明和夜景照明工作。

城市亮化作为形象工程的重要组成部分，越来越被政府所重视，大量的资金投入进行建设和改造，使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌，绚丽多彩，但问题也随之而来，能耗的逐年攀升，由此产生的某些问题亦逐渐显露出来，如城市路灯的维护量增大，带来人员不足；维护费用增加，社会成本过高，电费支出过多，财政承担相对困难；光污染现象严重……这些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来很大的压力，急切加以解决。

面向智能城市的智慧路灯管理系统设计智慧路灯管理系统设计方案随着科技的不断发展和城市化进程的加速推进，智能城市的建设成为了不可忽视的趋势。

而作为智能城市的基础设施之一，智慧路灯系统的设计与管理就显得尤为重要。

本文将从系统架构、功能实现以及未来发展方向等角度，提出一个面向智能城市的智慧路灯管理系统设计方案。

一、系统架构智慧路灯管理系统需要借助物联网、云计算等技术，实现对路灯的远程监控、智能调节和故障管理。

其主要组成部分包括：路灯设备、网关、云平台和应用端。

1. 路灯设备：路灯设备通过传感器感知环境变化，并通过通信模块向网关发送数据。

每盏路灯设备都被赋予独一无二的标识，以便云平台对其进行管理。

2. 网关：网关作为连接物理设备和云平台的中介，负责将路灯设备采集到的数据传输至云平台，并接收来自云平台的指令，控制路灯的开关和亮度。

3. 云平台：云平台是智慧路灯管理系统的核心，承担着数据存储、分析和智能调度的功能。

通过物联网技术实时接收和存储路灯数据，并提供数据分析和智能算法，从而实现对路灯的智能管理。

4. 应用端：应用端可以是城市管理部门的管理系统，也可以是智能手机APP等终端设备。

通过应用端，可以实现对路灯的远程监控、故障管理、调度优化以及用户反馈等功能。

二、功能实现1. 远程监控：智慧路灯管理系统可以实现对路灯状态的实时监控。

通过传感器采集到的数据，可以判断路灯的亮灭状态、电量剩余等信息，并将这些数据传输至云平台。

城市管理部门和终端用户可以通过应用端实时查看路灯的运行情况，及时发现故障并进行处理。

2. 智能调节：借助云平台的数据分析和智能算法，智慧路灯管理系统可以根据不同的条件智能调节路灯的亮度和开关时间。

例如，在人流量较多的地区增加路灯亮度；在人流量较少的地区减低亮度以节能。

通过智能调节，可以提高路灯的能效比，减少能源消耗。

3. 故障管理：智慧路灯管理系统可以根据路灯设备发送的数据判断是否存在故障，并进行故障排查和处理。

LED智能路灯控制系统院系：信息科学与工程学院专业班：电子科学与技术姓名：学号：指导教师：2015年05月LED智能路灯控制系统LED intelligent street light control system摘要随着社会的快速发展，人们的生活水平也在不断的提升，在人们生活当中，自动化家用电器越来越多。

与此同时，路灯也是人们生活当中不可缺少的一部分，当光线不足的楼道内或是夜晚，完全看不见路况，行走就非常不方便。

对于上面的情况，我就进行研究路灯，对于如今现有的路灯我加以分析，就决定了利用51单片机来制作一个智能路灯系统。

之后就需要在51单片机上面制作相关的控制电路和软件，以实现自动控制的目标。

其中自动控制方式是红外传感和光敏检测来完成。

红外传感是利用BISS0001芯片来进行的，光敏检测是利用光敏电阻来采集数据的，并且采用LM393来分析光敏电阻检测的数据并分析出光的强度。

当在光线比较强的时候，该路灯是出于熄灭的状态；当光线比较弱的时候，并且没有人体的存在的时候，路灯也是处于熄灭的状态的；只有当光线比较弱的时候，同时有人体存在的时候路灯才处于亮的状态。

并且在路灯亮的时候，人体离开后，延时一段时间后再熄灭路灯。

这样就很好的减少了电能的浪费，也充分的体现了智能化，不用声控利用红外也减少了噪音，充分的体现了人性化。

关键词：自动感应路灯单片机智能化AbstractWith the rapid development of society, people's living standards are also constantly upgrading, in people's lives, more and more automated household appliances.Meanwhile, the street also were an indispensable part of people's lives, when insufficient light corridor inside or night, completely invisible road, walking very inconvenient.For the above, I conducted a study on street lights, street lamps available today for me to analyze, it was decided to make a use SCM intelligent street lighting system.Then you need to make the top 51 single-chip control circuitry and related software to achieve automatic control of the target.Wherein the automatic control mode is an infrared sensor and a photodetector to complete.Infrared sensor is the use of BISS0001 chip to carry out, the photodetector is sensitive to light and resistance to collect data and analyze the use of LM393 photoresistor test data and analyze the intensity of light.When the light is strong, when the lights are turned off for the state;When the light is weak, and there is no presence of a body, when the street is in the off state;Only when the light is relatively weak, while the presence of the human body when it is in the bright lights of the state.And bright lights when leaving the human body, the delay period of time before lights go out.This is less of a good waste of energy, but also fully embodies the intelligence, no less a voice by infrared noise, fully embodies the humanity.Keywords: auto-sensing street light SCM intelligent目录摘要............................................. 错误！未定义书签。

智能城市中的智能路灯控制系统设计智能城市是指利用物联网技术和人工智能等先进技术手段，将城市的各种设施和资源进行高度互联互通和智能化管理的城市。

智能路灯作为智能城市的重要组成部分之一，扮演着提供照明、交通信息传输和环境监测等职能的角色。

本文将从智能路灯控制系统的设计角度出发，探讨智能城市中智能路灯的设计要素和关键技术。

一、智能路灯控制系统的设计目标智能路灯控制系统的设计目标主要包括提高照明效果、降低能耗、提升路灯运维效率和提供智能交通服务等方面。

通过智能化的控制系统，能够实现对路灯的远程监控和管理，优化照明方案，提高路灯的能源利用效率，同时通过智能交通灯配合，提供更为便捷和安全的交通信息。

二、智能路灯控制系统的设计要素1.通信技术：智能路灯控制系统需要依靠通信技术实现对路灯的控制和管理。

例如，可以采用无线通信技术，如4G、5G等，实现路灯与中心控制系统之间的数据传输和命令下发。

2.感知技术：智能路灯需要通过感知技术对周围环境进行实时监测和感知，从而根据实际情况调整亮度和照明方式。

常用的感知技术包括光感应、人体感应、声音感应等。

3.数据处理与分析：智能路灯控制系统需要对收集到的数据进行处理和分析，以便更好地控制路灯的亮度和运行状态。

通过数据分析，可以优化照明方案，提高能源利用效率。

4.智能交互：智能路灯控制系统需要提供智能交互接口，以便城市管理者或者居民能够通过手机APP或者网页等方式，实现对路灯的远程监控和操作，方便及时地了解路灯的工作状态并进行相应的调整。

三、智能路灯控制系统的关键技术1.智能路灯节点设计：智能路灯节点是实现智能路灯控制的基本单元，包括路灯的控制器和传感器等。

一个节点可以管理多个路灯，实现同时控制和集中管理。

2.智能路灯控制器设计：智能路灯控制器是智能路灯系统的核心，负责接收指令、处理数据并控制路灯的亮度和工作模式。

控制器需要具备良好的稳定性和可靠性，同时支持与中心控制系统的通信。

智能路灯控制系统的设计随着物联网技术的快速发展，越来越多的城市开始采用智能路灯控制系统来提高城市能耗的效率和减少维护成本。

智能路灯控制系统通过感知环境光照、交通流量、天气等因素，实现智能化的路灯调控，从而提供更加舒适和安全的城市环境。

一、系统设计目标1.自动感知光照强度：系统需要能够感知环境光照强度，并根据需要自动调节路灯亮度。

2.交通流量感知：系统需要能够感知交通流量，根据交通状况调整路灯亮度，提供安全的行车环境。

3.天气感知：系统需要能够感知天气状况，根据实时天气情况调整路灯亮度。

4.远程控制和管理：系统需要支持远程控制和管理，方便维护人员进行监控和维护。

二、系统架构设计1.前端感知设备：包括光照传感器、交通流量传感器和天气传感器等。

光照传感器用于感知环境光照强度，交通流量传感器用于感知交通流量，天气传感器用于感知天气状况。

2.中间控制服务器：负责接收和处理前端感知设备发送的数据，并根据预设的策略来控制路灯亮度。

服务器还可以根据灯泡寿命和用电情况等信息进行智能化调度和能耗统计。

3.远程维护平台：提供远程监控和管理功能，可以通过云平台对路灯进行远程控制、故障诊断和数据分析等操作。

维护人员可以通过终端设备实时查看路灯的状态、报警信息和维护记录。

三、系统工作原理1.光照感知：光照传感器安装在每个路灯顶部，感知环境光照强度，并将数据发送给中间控制服务器。

2.交通流量感知：交通流量传感器安装在路灯附近的交通信号灯上，感知交通流量，并将数据发送给中间控制服务器。

3.天气感知：天气传感器安装在每个路灯上，感知天气状况，并将数据发送给中间控制服务器。

4.亮度调节：中间控制服务器根据接收到的光照、交通流量和天气数据，采用预设的策略来控制路灯的亮度。

例如，在白天和晴天，亮度较低，以达到节能的目的。

而在夜晚和雨天，亮度较高，以提供良好的照明和交通安全。

5.远程控制和管理：维护人员可以通过远程维护平台对路灯进行远程控制、故障诊断和数据分析等操作。