基于物联网技术的LED智能路灯控制系统项目计划书.DOC

项目计划书 ——基于物联网技术的LED智能路灯控制系统 项目简介 基于物联网技术的LED智能路灯控制系统通过将2.5G/3G通信技术和无线传感网络的完美融合，以快捷方便的网页模式提供对路灯的实时监控与智能管理，解决了传统城市路灯照明控制方式单一、非智能化、布线复杂、路检难等缺陷，使得路灯控制真正实现智能化。系统以低成本、高可靠性实现了多年来路灯人的单灯控制和自动监控检测的梦想。 项目内容 1.现状及趋势 国内现状：城市照明系统在营造城市宜居环境、为人们提供生活便利的同时，也消耗 着大量的电力能源。据统计，2012年城市路灯照明占我国照明耗电30%左 右的比例，年用电约850亿千瓦时，折合标准煤3000万吨，以我国平均电 价0.65元/KWH计算，一年仅市政路灯照明的开支就高达552亿元。而由 于技术原因，路灯照明不能根据电网波动、照度需求以及照明时段等情况进 行实时调整，目前城市路灯照明的电能利用率还不到65%，电能浪费相当 严重。 存在问题：对于城市照明的巨大能源消耗，各地方政府和路灯管理部门非常重视，如 何降低电能消耗、减少电费开支一直是有关部门思考和探索的重要问题。然 而，由于缺少先进的技术和科学的管理，许多地方尽管采取了一定的节能措 施，但其实施效果并不理想。不少地方路灯管理部门曾经尝试通过“半夜灯”、 “隔盏灯”或者“单边灯”的方法来减少电能消耗。这些措施没有充分考虑 到现代城市的实际照明需求，为治安管理以及夜间交通安全留下了极大的隐 患，有违城市路灯系统规划和设置的初衷。 发展趋势：传统路灯控制系统只能集体控制某一条路上的路灯，而不能精确到每一盏 灯。随着国家经济的快速发展，城市照明的市场需求量大，采用先进控制技 术节能型路灯照明产品是未来的发展方向。由此可见，社会需要一套智能化、 高效性、低成本的路灯节能技术及控制方案。 项目意义 采用无线路灯控制器可以改变目前有线网络布局的施工复杂、灵活性差、能源浪 费等问题，节约电能，提高城市路灯管理水平。本系统开发的ZIGBEE路灯终端控制器 是嵌入式技术与传统路灯控制器相结合的高科技产品，在通用的路灯控制器中嵌入通信 控制芯片，基本不需要修改已安装路灯控制器的电路，采用无线通信技术，在控制中心 实现每杆路灯的远程控制，使城市照明智能化，节约电能。 项目内容及目标 本作品所提出的基于物联网技术的LED智能路灯控制系统是专用物联网系统上的 一个典型应用。作品融合了传感器技术、2.5G/3G通信技术、嵌入式软硬件设计技术、 WEB数据库技术、网络编程技术，实现了城市路灯照明的智能化与精细化节能管理控 制，从根本上解决了传统城市路灯照明的路检、单灯控制、节能、信息跟踪等问题，是 现代城市照明的根本解决方案。 项目可行性 基于物联网技术的LED智能路灯控制系统（1）实现了自主知识产权的路灯专用 传感网、2.5G/3G通信网及以太网的可靠融合应用；（2）提出了适用于路灯控制的 ZIGBEE网络编址算法及路由协议，使得分散的路灯构成一个自适应动态拓扑的无线传 感网络，组网方式灵活，便于移植；（3）解决了信号手拉手断裂、信号群发冲突、GPRS 连接中断、常年不间断无人干预运行、复合节能模型等技术难题。实践表明本系统应用 于路灯行业，符合国家节能减排的政策，是物联网技术特点最完全的体现。同时本 系统采用专用传感网应用的典型结构，可以很方便地扩展到其他应用领域。（4）LED 灯自身优势：光的单向性，没有光的漫射，保证光照效率；有独特的二次光学设计， 进一步提高了光照效率，以达到节能目的；LED路灯的光显色性高；光衰小，一年 的光衰不到3%，使用10年仍达到道路使用照度要求；LED路灯有自动控制节能装置, 能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率；低压器件，驱动单颗LED 的电压为安全电压；安装简便、散热控制出色、质量可靠、光色均匀等。 项目发起人 苏州大学嵌入式系统研究方向实验室及全体成员 本组成员： 葛新越 联系方式： 电话周欣 邮箱 517274922@ 徐逸骢 何璟亮 市场和销售安排 照明的市场需求量大，采用先进控制技术节能型路灯照明产品是未来的发展方向。道路照明光源以高强度气体放电灯（HID）为主，主要指金属卤化物灯和高压钠灯，具有发光效率高,耗电少，寿命长等优点。但在运营管理方面，特别是对如何提高效率，降低能耗方面仍然存在一些无法克服问题，并且缺少有效的技术手段。 传统路灯控制系统只能集体控制某一条路上的路灯，而不能精确到每一盏灯。本系统实现了对单灯