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    针对LED照明系统的工作特点,开发一套有效的LED照明监控系统对其进行实时监控,并根据采集到的信息人工控制LED的照明亮度。本文所做的工作有:
    (1)对比各种通信方式的有点与缺点,选择无线通信在这套系统中的应用,完成监控中心与监控终端之间的通信。
    (2)具有上位机智能控制与管理的可视化管控系统。通过GSM网络SMS短信息通信方式,完成监控中心与终端之间的通信。
    (3)下位机控制器具备N套LED照明系统能够通过上位机的智能化的分布式控制与管理去控制LED照明用电系统。通过SMS短信的形式对LED照明进行简单的人工无线操作。
    (4) 要能准确采集监测区域传感数据。如照明亮度,电流等。以便于通过对采集的数据进行分析,为接下来的进一步研究提供一些数据资料。
    (5) 通过对实验的结果与数据的分析,提出下一步的设想:引入客流计数器系统,在地铁入口增加客流计数器,系统自动根据每分钟的客流量来自动调节灯的亮度;根据外界天气情况来自动调节LED灯的亮度。
    2  LED照明节能控制系统整体方案介绍
    LED照明节能系统主要包含监测系统和监控系统:(1)“监测”,即监测LED照明系统中LED照明电流与照明亮度等数据;(2)“监控”,即根据监测参数去控制终端LED照明设备执行机构等。监控系统是传感器技术、通信技术、网络技术、计算机技术等信息技术的综合。
    LED照明节能系统为两层的集散控制系统,即控制设备终端和监控中心。每个设备终端负责对传感器信号的采集、处理和执行的控制,实现了采集信号、控制动作分散;监控中心负责对采集数据的在此处理、存储,实现管理的集中。终端设备和监控中心的计算机网络之间的通信、传感器与终端设备之间的通信、监控中心与终端动作设备之间的通信传输,是通过传输信道实现的。
    2.1  LED节能控制系统的介绍
    2.1.1  LED照明节能控制系统结构
    LED照明节能控制系统的结构如图2-1所示。整套系统主要由由上位机管控系统(即监控中心计算机)、GSM开发板与下位机控制器、终端LED照明设备等几部分组成。上位机管控系统主要由计算机组成,主要负责对终端LED照明灯采集到的各种数据进行监控,在计算机屏幕上显示出来,进行分析。GSM开发板主要负责将采集到的数据传送到监控中心,通过GSM网络。下位机控制器主要负责将控制器与终端照明系统联系起来,对终端系统发送动作执行指令和接收数据。下位机控制器与终端照明系统主要通过无线网络联系起来。终端照明设备主要由LED照明灯组成,也是最后执行动作指令的系统,以便最后达到节能的效果。
     
    图2.1  LED照明节能控制系统
    (虚线表示通过无线连接,实线表示通过有线连接)
    2.1.2  GSM开发板
    GSM开发板如图2.2所示。主要由GSM模块(TC35)、电源接口、串口接口(DR9母口)、启动按键(启动模块用)、MAX232芯片组成。在测试模块之前需要将硬件接好,首先当您拿到板子的时候,会有配送电源,确认电源为5V1A的电源适配器,将其接到如图所示的2号,这时接口旁边的指示灯会亮起来。说明已经上电了。之后需要将板子翻过来,反面有SIM卡接口。之后按下4号的按键,这时候按键旁边的指示灯会开始闪烁,频率为600ms亮600ms灭。这说明模块已经启动。大约文持10s-30s的时间后会变为75ms亮3s灭的状态!这说明模块已经联网成功!

    图2.2  GSM开发板
    2.1.3  C51单片机
    本系统中使用到的单片机为才。LY5A-L1B是一款51和AVR兼容的小系统开发板,板子芯片所有的引脚都引出插针,方便扩展其他设备。如下图2.3所示为板子资源简图。
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