基于现场总线和现代电力电子技术的路灯节能控制系统的设计的开题报告.docx

基于现场总线和现代电力电子技术的路灯节能控制系统的设计的开题报告 一、选题的背景和意义 路灯作为城市夜景的重要组成部分，不仅仅是方便市民，更是提高城市品质和安全的重要方面。但由于路灯一直在工作，其所消耗的电量是巨大的，不仅仅占据城市电力消耗的很大一部分，也造成很大的资源浪费。因此，设计一种路灯节能控制系统，在保证路灯正常工作的前提下减少电能的消耗，无疑成为提高城市节能的一项重要举措。目前国内外已经开发出一些路灯节能方案，但针对现场总线和现代电力电子技术结合的调光控制方面的研究却还有很大的发展空间。 二、选题的研究目标和内容 本课题旨在设计一种基于现场总线和现代电力电子技术的路灯节能控制系统，主要包括以下内容: 1. 系统架构设计：设计路灯的现场总线控制系统，实现对路灯供电和调光等功能的控制。 2. 电路原理设计：通过设计实现对路灯的控制模块，包括电源模块、驱动模块以及控制模块等。 3. 固件设计：对于路灯控制模块进行固件设计，实现路灯亮度的调节、场景切换、路灯组的控制等功能。 4. 程序设计：根据上述固件设计开发控制程序，实现路灯节能控制的自动化、管理等功能。 三、选题的研究方法和途径 本课题将采用软硬件相结合的设计方法，通过现场总线和现代电力电子技术的结合，实现对路灯的控制和调光等功能。具体的研究途径包括： 1. 硬件部分采用CPLD和ARM等芯片，实现电路控制和通讯部分的设计； 2. 软件部分采用C语言等编程语言对系统的控制程序进行设计和编写； 3. 系统测试和调试，对设计完成的系统进行测试和调试，优化系统功能和性能。 四、预期成果和创新点 本课题预期设计完成一种基于现场总线和现代电力电子技术的路灯节能控制系统，该系统具有以下成果和创新点： 1. 实现路灯的亮度控制和调光自动化； 2. 实现路灯群体控制，实现多组路灯自动化控制； 3. 通过现场总线技术和现代电力电子技术的结合，使系统更加灵活、高效和节能。 五、研究的进度和计划 本课题的预期研究进度和计划如下： 1. 第一学期：完成路灯节能控制系统的硬件设计，并完成设计的电路原理图； 2. 第二学期：完成路灯节能控制系统的软件设计，实现控制程序功能，并初步完成系统调试； 3. 第三学期：进行系统调试和测试，并优化系统进行性能和功能测试，并完成系统测试和优化； 4. 第四学期：完成系统实现和成果总结，并撰写论文。 六、参考文献 1. 翟志刚. 现场总线技术在建筑智能化中的应用[J]. 电线电缆,2010,30(5):41-43. 2. 刘立东，孙海峰.现场总线在工业控制中的应用[J].机电一体化,2009,13(4). 3. 李敏. 现代电力电子技术在节能中的应用[J]. 中国节能,2019(8):7-9. 4. 韩巧雯，李明杰，陈伟民. 现代电力电子技术在路灯节能中的应用[J]. 灯饰与装饰,2018(16):69-71.