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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于STM32和GSM的用戶可編程分離式小區(qū)智能LED監(jiān)控路燈
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品基于NCP1653、STM32和 GSM遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)的一個(gè)用戶可編程分離式小區(qū)智能LED監(jiān)控路燈系統(tǒng)。采用光源與驅(qū)動(dòng)分離的高壓LED驅(qū)動(dòng)模式，降低電力傳輸損耗和方便維護(hù)；用DA取代傳統(tǒng)的PWM調(diào)光,降低空間電磁輻射。通過(guò)STM32，實(shí)現(xiàn)智能數(shù)字控制，使LED路燈節(jié)能效果進(jìn)一步提升。采用CAN協(xié)議通信和GSM遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信建立一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，達(dá)到安防，人性化控制以及協(xié)助維修的目的。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品基于NCP1653、STM32和 GSM遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)的一個(gè)用戶可編程分離式小區(qū)智能LED監(jiān)控路燈系統(tǒng)。采用光源與驅(qū)動(dòng)分離的高壓LED驅(qū)動(dòng)模式，降低電力傳輸損耗和方便維護(hù)；用DA取代傳統(tǒng)的PWM調(diào)光,降低空間電磁輻射。通過(guò)STM32，實(shí)現(xiàn)智能數(shù)字控制，使LED路燈節(jié)能效果進(jìn)一步提升。采用CAN協(xié)議通信和GSM遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信建立一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，達(dá)到安防，人性化控制以及協(xié)助維修的目的。 創(chuàng)新點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢(shì)： 1．首次將CAN協(xié)議通信應(yīng)用于路燈，實(shí)現(xiàn)分布式控制網(wǎng)絡(luò)。 2．通過(guò)GSM實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，并由小區(qū)用戶控制。 3．光源與驅(qū)動(dòng)分離，方便維護(hù)檢查，降低老化速度。 4．利用DA取代傳統(tǒng)PWM調(diào)光,降低空間電磁輻射． 5. 利用光控、時(shí)控、微波及振動(dòng)傳感器實(shí)現(xiàn)智能調(diào)光. 6. 監(jiān)控終端彩色觸控,界面友好。 推廣前景： 本作品迎合了企業(yè)和時(shí)代的發(fā)展要求，實(shí)現(xiàn)了方便化、智能化和人性化的結(jié)合。廣泛適用于庭院、小區(qū)、廠區(qū)、學(xué)校等場(chǎng)所、具有較大的推廣意義和應(yīng)用價(jià)值。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 隨著常規(guī)能源逐漸減少，人們節(jié)能意識(shí)增強(qiáng)以及創(chuàng)建和諧文明的社會(huì)發(fā)展需要，走以人為本的可持續(xù)發(fā)展道路，已經(jīng)成為共識(shí)。同時(shí)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前LED白光照明燈具出現(xiàn)的失效故障，70%左右是電源問(wèn)題，20%左右是線路和結(jié)構(gòu)問(wèn)題，只有不到10%是LED單管的本身質(zhì)量問(wèn)題。 因此，設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)保節(jié)能，方便維護(hù)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能數(shù)字控制同時(shí)能夠互相通信具備安防功能的LED照明系統(tǒng)有較大的應(yīng)用價(jià)值和光明前景。 本作品基于NCP1203開(kāi)關(guān)電源控制芯片、STM32微處理器和GSM網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)的一個(gè)用戶可編程分離式小區(qū)智能LED監(jiān)控路燈系統(tǒng)。創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和技術(shù)指標(biāo)： 1．首次將CAN協(xié)議通信應(yīng)用于路燈，實(shí)現(xiàn)分布式控制網(wǎng)絡(luò)。 2．通過(guò)GSM實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，并由小區(qū)用戶控制。 3．光源與驅(qū)動(dòng)分離，方便維護(hù)檢查，降低老化速度。 4．利用DA取代傳統(tǒng)PWM調(diào)光,降低空間電磁輻射． 5. 利用光控、時(shí)控、微波及振動(dòng)傳感器實(shí)現(xiàn)智能調(diào)光. 6. 監(jiān)控終端彩色觸控,界面友好。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本作品的設(shè)計(jì)方案是就現(xiàn)有的實(shí)際情況中存在的問(wèn)題而設(shè)想提出來(lái)的。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，更有科學(xué)性與先進(jìn)性。 1．高壓驅(qū)動(dòng)及LED驅(qū)動(dòng)與燈具分開(kāi)裝配，利用DA取代傳統(tǒng)PWM調(diào)光,降低空間電磁輻射。2．采用STM32作為系統(tǒng)的主控器，最大限度地簡(jiǎn)化外圍電路的設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的處理速度和穩(wěn)定性。3.首次將CAN協(xié)議通信應(yīng)用于路燈，實(shí)現(xiàn)分布式控制網(wǎng)絡(luò)。4.通過(guò)GSM實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，并由小區(qū)用戶控制。5. 利用光控、時(shí)控、微波及振動(dòng)傳感器實(shí)現(xiàn)智能調(diào)光
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1. 2010年6月，由共青團(tuán)廣東省委員會(huì)、廣東省教育廳、廣東省科學(xué)技術(shù)廳、廣東省學(xué)生聯(lián)合會(huì)主辦的第四屆廣東省大學(xué)生科技節(jié)之“南網(wǎng)杯”大學(xué)生節(jié)能減排設(shè)計(jì)大賽中，獲得銅獎(jiǎng)。 2. 第三屆全國(guó)節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽,由教育部高等教育司主辦，教育部高等學(xué)校能源動(dòng)力學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、北京科技大學(xué)承辦，在比賽中獲得了三等獎(jiǎng)。 3. 2011年3月第四屆“挑戰(zhàn)杯”廣東工業(yè)大學(xué)課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中獲得一等獎(jiǎng)。 3. 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中獲得二等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 委托中介機(jī)構(gòu)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、模型、現(xiàn)場(chǎng)展示、圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明及技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： 本小區(qū)LED照明監(jiān)控系統(tǒng)，采用高效可靠的電源驅(qū)動(dòng)，實(shí)行全自動(dòng)工作方式，可以采用光控、時(shí)控、微波及振動(dòng)傳感器實(shí)現(xiàn)智能控制方式，同時(shí)也可以人工介入根據(jù)實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)人性化的遙控調(diào)節(jié)。監(jiān)控終端與各個(gè)路燈之間采用CAN協(xié)議通信以及GSM網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)分布式控制網(wǎng)絡(luò)，能夠達(dá)到安防，人性化控制以及能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以協(xié)助維修的目的。實(shí)現(xiàn)了方便化、智能化和人性化的結(jié)合。 適應(yīng)范圍及推廣前景： 隨著常規(guī)能源逐漸減少，人們節(jié)能意識(shí)增強(qiáng)以及創(chuàng)建和諧文明的社會(huì)發(fā)展需要，走以人為本的可持續(xù)發(fā)展道路，已經(jīng)成為共識(shí)。同時(shí)國(guó)家扶持發(fā)展LED照明技術(shù)，具有廣闊市場(chǎng)和前景。在這樣的大背景下，本作品采用分離式的多級(jí)電源管理模式，迎合了許多企業(yè)發(fā)展要求，具備人性化的全自動(dòng)智能控制，滿足正常照明要求的前提下，逐漸趨向耗能最低化，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能環(huán)保目標(biāo)且具備有網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)控，達(dá)到安防目的。它可以廣泛適用于庭院、小區(qū)、廠區(qū)、學(xué)校等場(chǎng)所、具有較大的推廣意義和應(yīng)用價(jià)值。
同類課題研究水平概述
- LED照明技術(shù)是近年來(lái)興起的一種新的節(jié)能照明技術(shù)。隨著城市的發(fā)展與規(guī)劃，LED小區(qū)照明系統(tǒng)也嶄露頭角，與傳統(tǒng)的鈉燈或節(jié)能燈等照明技術(shù)相比，將會(huì)有更多的科研工作者及工程人員投入到LED照明技術(shù)的應(yīng)用與研究的工作中。 隨著國(guó)家科技部開(kāi)展“十城萬(wàn)盞”計(jì)劃，國(guó)內(nèi)許多城市都在各主要干線裝上了LED路燈，數(shù)萬(wàn)計(jì)的路燈，但由于功率大，散熱及電源驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，出現(xiàn)嚴(yán)重的光衰，減少LED的壽命，增加維護(hù)成本。其中的電源驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題尤為突出，更是大大增加了維護(hù)的難度與成本。 目前的LED小區(qū)照明系統(tǒng)，幾乎沒(méi)有用智能調(diào)光系統(tǒng)，造成很大的能源浪費(fèi)；極少建立聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是基于分布式的CAN協(xié)議通信監(jiān)控系統(tǒng)；沒(méi)有利用好GSM網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能 ，沒(méi)有將一些控制調(diào)節(jié)權(quán)利給用戶，實(shí)現(xiàn)不了人性化的管理。也極少在照明系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)安防報(bào)警的功能。 本設(shè)計(jì)針對(duì)以上出現(xiàn)的問(wèn)題和空白而開(kāi)展研究，為推廣LED高效的智能照明技術(shù)而做出努力
