基于ARM平台的照明区域控制器设计

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3.0 朱铭铭 2024-09-24 4 4 263.5KB 5 页 150积分

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基于 ARM 平台的照明区域控制器设计

摘要: 本文在分析路灯管理部门需求的基础上，对道路照明管理系统的功能进行了详细的规划，提出了道路照明管理系统

的分层体系结构模型，并根据该模型明确定义了照明区域控制器的功能和系统工作模式。然后提出了一种基于 ARM 平台和低

压电力线载波通信技术的道路照明管理系统，详细阐述了在该系统中作为现场控制设备的照明区域控制器的设计。最后设

计了实用的电力线通信组网方法和较为完善的多级通信协议，使照明区域控制器具备了与智能节点通信的功能，从而真正

实现了道路照明的网络化管理.

关键词: 道路照明管理;ARM;电力线通信;照明控制策

Design of Cluster Lighting Controller based on ARM

XU Wei

Shanghai university College of Mechatronics Engineering and Automation Shanghai 20072

Abstract: Based on the analysis of the street-lamp manager's requirements, the function of the road lighting management system was

programmed in detail. And the hierarchical architecture of the system was presented, according to which the function of the LAC and

the working mode of the system were defined clearly. A road lighting management system using ARM and low voltage power-line

carrier communication technology was presented in this thesis. The design of the Cluster Lighting Controller, which is used as field

control equipment in the system, was studied in detail. At last, it designs a useful power communicating network and multi-level

communication protocols, which makes cluster lighting controller to have the function to communicate with the intelligent joints to

implement road lighting network management.

Keywords : road lighting management; ARM; power line communication; lighting control strategy

中图分类号: TP273.5 文章标识码：A

**上海市科委重大科技攻关项目“临港新城 LED 光电照明应用技术及示范”（项目编号 04dz12046）及上海市重点学科建

设项目（项目编号 T0103）

道路照明管理系统设计主要包括监控中心管

理软件开发、照明区域控制器设计、低压电力线载

波模块设计、单灯智能控制器和全数字电子镇流器

设计以及多级通信协议设计[1]。本文的目的就是要

设计一套功能齐全、可扩展性强、运行可靠的智能

化照明区域控制器。照明区域控制器将可以与单灯

智能控制器或者具有通信功能的电子镇流器(智能

节点)联网实现对道路照明的智能化和网络化管理，

在提高照明质量的同时，还可以获得明显的节能

效果。系统具有精确的故障检测和定位功能，可以

将路灯故障情况或者线路故障返回路灯管理中心。

管理中心和照明区域控制器之间通过 GPRS 联网，

可以实现对整个城市路灯照明和其它公共夜景照

明设施的集中监控和管理，节省人力物力。

1 网络化道路照明管理系统组成和功

能分析

道路照明管理系统的设计借鉴了集散控制系

统的思想[2]。集散控制系统其核心思想是集中管理、

分散控制，即管理与控制相分离，上位机用于集

中监视管理功能，若干台下位机下放分散到现场

实现分布式控制，各上下位机之间用控制网络互

连以实现相互之间的信息传递。因此，这种分布式

的控制系统体系结构有力地克服了集中式数字控

制系统中对控制器处理能力和可靠性要求高的缺

陷。

2.1 网络化道路照明管理系统的组成

图1是本文提出的道路照明管理系统的组成示

意图。该系统由照明管理中心平台、照明区域控制

器和智能节点组成[3]。照明管理中心平台负责整个

系统的集中管理，包括进行远程实时控制、系统运

行信息采集和监测。照明区域控制器负责所辖路段

的智能化照明控制、解析执行管理中心指令和采集

上报运行数据。智能节点负责单个路灯的控制和状

态检测。照明区域控制器和照明管理中心之间采用

GSM/GPRS 进行数据传输，智能节点和照明区域

控制器之间采用电力线载波通信方式进行数据传

输[4]。

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摘要：

基于ARM平台的照明区域控制器设计摘要:本文在分析路灯管理部门需求的基础上，对道路照明管理系统的功能进行了详细的规划，提出了道路照明管理系统的分层体系结构模型，并根据该模型明确定义了照明区域控制器的功能和系统工作模式。然后提出了一种基于ARM平台和低压电力线载波通信技术的道路照明管理系统，详细阐述了在该系统中作为现场控制设备的照明区域控制器的设计。最后设计了实用的电力线通信组网方法和较为完善的多级通信协议，使照明区域控制器具备了与智能节点通信的功能，从而真正实现了道路照明的网络化管理.关键词:道路照明管理;ARM;电力线通信;照明控制策DesignofClusterLightingContro...

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