数据采集装置在路灯控制上的应用与设计开题报告

文献综述

路灯作为现代化建设中的不可或缺的公共设施，在经济建设中起着至关重要的作用，一个城市的现代化程度可以从一个城市的基本设施中体现出来，路灯就是这样一个标志性的设施。

随着社会的发展，城市人口的不断增加，城市建设规模的扩大化，城市路灯的功能日益突出。众所周知，城市公用路灯对美化城市，改善投资环境，推动社会经济发展和保障人民生活安全及道路交通安全等方面起着不容忽视的重要作用。特别是改革开放以来，随着我国经济建设的逐步发展，城市道路建设的发展速度的逐步提高，社会和人民群众对亮灯率和城市形象要求越来越高。因此，对作为城市建设中不可缺少的城市道路照明和管理也就提出了更高的要求。

道路照明对于降低夜间的交通事故发生率有着重要的影响，几年来各国所作的相关研究表明，良好的道路照明可减少约30%的道路交通事故。另外城市电力供应的日趋紧张，对城市公共照明节电尤其是道路照明节电提出了要求。城市公共照明在我国照明耗电中占大约30%的比例，所以城市道路照明的节电潜力很大，为此建设部和国家发改委专门就城市照明节电问题发出通知，明确提出城市照明要向“高效，节能，环保，健康”的“绿色”照明方向发展。

目前路灯的控制方式主要有手工控制，定时控制，光照强度控制等。手工控制是最原始的路灯照明控制方式，在需要开启/关闭时派出工作人员操作控制开关来实现对路灯的控制，这种方式的优点是有一定的应变能力，缺点是管理难度大，安全系数低，不能检测整个线路路灯的工作状况。定时控制是在手工控制的基础上增加了定时器，设置定时器使路灯按定时器的时间开启/关闭，这种方式减少了工作人员的工作量，降低了运营成本，缺点是应变能力较差，无法检测整个线路路灯的工作状况。光照强度控制是在路灯上安装一个光照强度检测装置，让路灯在光照强度高（白天）的时候关闭，在光照强度低（黑夜）的时候开启，这种方式的优点是应变能力较强，较为节能，缺点是无法检测整个线路路灯的工作状态。

这些控制方式主要功能为路灯的开启以及关闭，都无法掌握路灯的实际工作状态例如路灯的工作电压，路灯的工作电流，路灯的消耗功率等。路灯失效如路灯不亮会导致该片区域照明环境变差，容易出现交通事故。若路灯失效在过功率工作，长时间的过功率的工作会导致路灯烧毁，继而引发火灾等更严重的事故。然而，目前路灯照明的维护主要还是靠人工巡检等实时性不高的方式，路灯出现异常时无法第一时间发现，当发现时可能已经过去很长一段时间，等完成检修时间更是浪费了很久，特别是地域比较偏僻的山区，人工巡检比较困难之处，检修时间更会拉长，从而影响道路照明，大大增加交通事故发生率。

我国的路灯管理现状主要是：依靠人工管理，开关灯都需要工作人员定点开关，在凌晨以后依然需要工作人员值班守侯；当路灯出现故障时，不能及时的处理。无形中增加了大量的人力、物力和财力。也有些比较智能的路灯控制系统，但很多时候没有考虑到节能的问题，需知这个问题是绝不能忽略的。随着国家经济的发展，城市面积的扩张，城市道路照明的覆盖率会越来越广，人工成本的投入会越来越高，人工巡检的方式必然无法满足城市照明“高效，节能，环保，健康”的要求。降低人工成本，提高路灯运营维护效率，是城市路灯照明未来必须要解决的一大痛点。

因此，设计一款可以采集路灯工作状态（电压，电路，功率等数据），并将路灯的工作状态上报给工作人员的控制装置，让工作人员掌握每盏路灯的工作状态，让工作人员能分析出路灯工作是否在正常状态，能减少工作人员大量的工作巡检内容，并提高路灯检修效率，能大大降低人工成本，提高路灯运营维护效率。它所带来的经济和社会效益是十分显著的，它的推广和实施也将是市政工程建设中的一项重要内容。

B. ^范文提纲格式

引言

一、系统方案设计

（一）系统设计要点

（二）系统设计思路

二、硬件电路设计

（一）路灯控制电路设计

（二）供电电路设计

（三）数据采集电路设计

（四）远程数据发送电路设计

软件设计

设计总结

C. 参考文献

[1] 童诗白，华成英. 模拟电子技术基础. 北京：高等教育出版社，2015:7. 

[2] 张德华，阮秉涛. 集成电子技术基础教程：下册. 北京：高等教育出版社, 2015:7. 

[3] 马尼克塔拉.精通开关电源设计. 王志强等译. 北京：人民邮电出版社，2008.10. 

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[5] 周珊，刘望来. 智能路灯控制系统的设计. 黑龙江科技信息, 2012年第30期. 

[6] 翁季，陈仲林，刘波，林勇.城区道路照明可见度研究. 照明工程学报，2011年第4期. 

[7]方佩敏. LED照明灯的发展概况.北京： 北京航空航天大学，2007.

[8]王亚兰. 智能路灯节能控制器研究. 武汉理工大学，2008.4.

[9]普拉达. C Primer Plus. 姜佑译. 北京：人民邮电出版社，2016.4.

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