大数据理念层次化节电控制系统.docx

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大数据理念层次化节电控制系统
方案
系统组成
本系统包含后台服务软件、路灯系统网关和单灯操纵器三片面。后台服务软件用于实现对路灯的开关操纵、定时
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大数据理念层次化节电控制系统
方案
系统组成
本系统包含后台服务软件、路灯系统网关和单灯操纵器三片面。后台服务软件用于实现对路灯的开关操纵、定时操纵、故障提示等操作，简化了管理本金，提高了管理效率;路灯系统网关用于转发信息，既可以与后台服务软件通信，也可与单灯操纵器通信，实现了后台服务软件操纵单灯操纵器和获取单灯操纵器采集数据的目的;单灯操纵器用于操纵路灯开关，采集一段时间内人或车流量并将数据发送给路灯系统网关，接收来自路灯系统网关的指令并作出相应处理。
系统设计
后台服务软件设计
后台服务软件使用Python语言编写，路灯管理人员可通过管理软件实现对路灯的关开，在裁减人力巡查力度的同时提高了管理和维护效率。后台服务软件既可以对路灯操纵器采集到的车（人）流量举行大数据处理，也可以将车（人）流量打印成报表，甚至利用大数据举行学****使系统举行自我优化处理，实现路灯的智能化、现代化。
路灯系统网关电路设计
路灯系统网关由STM32F103系列单片机和无线通信模块组成。路灯系统网关一方面要与后台服务软件通信，另一方面要与单灯操纵器通信。由于两边的通信协议不同，所以采用的通信方式亦不同。
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与后台服务软件通信时，根据路灯系统网关与安装后台服务软件终端的距离选择通信方式。远距离可采用以太网方式;近距离可采用WiFi方式或有线连接方式。路灯系统网关通过WiFi接收来自后台服务软件的指令，处理后再转发给单灯操纵器。
ZigBee无线通信技术传输范围为10～100 m，增加放射功率后，可增加到1～3 km。WiFi无线通信技术传输距离为10～100 m，且不轻易延长传输距离。nRF24L01无线通信距离一般大于15 m，在增加放射功率和天线时，可增加到1 km以上。考虑本金及实际应用环境，本产品采用nRF24L01举行通信。路灯系统网关通过nRF24L01接收来自路灯操纵器的数据后，再通过WiFi传给后台服务软件。
单灯操纵器电路设计
单灯操纵器主要由STM32F103系列單片机、DS1302时钟模块、nRF24L01无线通信模块、LED灯驱动电路、微波雷达感应开关、光敏开关等组成，布局如图1所示。时钟模块和光敏开关用于判断当前光照度，无线通信模块用于与路灯系统网关举行数据交互，时钟模块和微波雷达感应开关用于采集人或车流量。
后台服务软件程序设计
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使用Java语言编写Android手机APP，通过点击应用程序按键实现功能。通过手机操纵无需配备额外的操纵器，大大节省了管理本金。
路灯系统网关程序设计
路灯系统网关程序如图2所