路灯控制器(开题报告).doc

毕业设计（论文）开题报告课题名称 使用专业 学生姓名 学生学号 教师姓名 教师职称 年 月 日 届毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）题目路灯自动控制器学生姓名 专业班级指导教师姓名 职称一、 1. 课题背景 如今，照明电路的数量越来越多，使得城市街道、小区内的路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大，在用电高峰期时，电网超负荷运行，电网电压都低于额定值，在用电低谷期供电电压又高于额定值，当电压高时不但影响照明设备的使用寿命，而且耗电量也大幅增加，当低谷时，照明设备又不能正常工作。所以，对城市的路灯的设计已经成为了当务之急，特别是午夜之后车流量急剧减少时，应该适当的关闭路灯，节约用电。 目前，路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点，被广泛使用，但同时也存在着诸如：功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。 据不完全统计，目前我国国内城市道路照明的总灯数约400万只(套)，加上高速公路、工矿企业、机场、码头等非市政照明灯具约100万只(套)，总数超过500多万只，并且每年以10以上的速度递增。其中城市公共照明在我国照明耗电中占30的比例，约439亿kWh，以平均电价0.65元kWh计算，一年开支达285亿元，成为各地财政部门的一大负担 我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明，普遍存在的问题有两点：一方面因为后半夜行人稀少，采用全夜灯的方式浪费太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全灭的照明方式；有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施，此种方式虽然节约了电费支出，却带来了社会治安和交通安全问题，不利于城市安全问题。 另一方面，在后半夜因行人稀少，而应该降低路灯的亮度，以避免光源污染，影响居民的晚间的休息。但由于后半夜是用电低谷期，电力系统电压升高，路灯反而比白天更亮了。这不仅造成了能源浪费，还大大影响了设备和灯具的使用寿命。目前，路灯照明广泛采用高压钠灯，其设计寿命在12000小时以上，在正常情况下至少可用3年，但是由于超压使用，现在路灯的使用寿命仅仅只有1年左右，有的甚至只有几个月，造成维护和材料的极大浪费。较高的电压不仅不能让负载设备更好的工作，而且还会造成发热及过早损坏，还会造成不必要的电费开支。 随着科技的不断发展，各种路灯控制器也被不断的研究出来。其中，美国和日本主要集中在研究紧凑型荧光灯和镇流器荧光灯两个方面。而我国目前的市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定的节能效果，但就功能和效果上还不能尽如人意，主要有以下几种情况：第一种，采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。其不足是由于反应速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则会对灯具造成损坏，相对来说稳压效果较差；第二种是采用电子器件构成的可控硅式设备。该设备主要采取简单的相控技术，不足之处是元器件较容易发热损坏。而为了更好的达到控制的目的，现在国内外都开始采用智能控制方式，如光控、声控、时控等，国外甚至开始采用太阳能供能光控方式来控制路灯，基本可以达到完全自给自足的效果。 2. 课题目的及意义 路灯已经成为一个城市的照明系统中不可分割和替代的一部分，在城市照明中发挥着举足轻重的作用，而其所依靠的就是路灯自动控制系统。路灯的自动控制方便了工作人员的管理。 我国的节能和延长路灯寿命的技术相比国外落后了许多，因此智能节能路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。 本课题旨在设计一套对外界光线的采集来控制路灯的自动开关以及智能调压的控制系统，它起到调节路灯的开关并延长路灯寿命的作用。3. 参考文献1查兵，崔浩.单片机原理J.中国高新技术,2011年1期2李健，蒋全胜，任灵芝.智能路灯控制系统设计J.工业控制计算机,2010年6期3金仁贵.单片机应用系统的开发方法J.电脑知识与技术：学术交流,2006年12期4 严怀龙.基于单片机的数据采集系统J.广西轻工业,2006年6期5 王虎城，周晋军，皮依标，叶振华.基于光传感器和单片机的校园路灯控制系统设计J.科技广场,2011年1期6 王立红.基于单片机的智能路灯控制系统J.网络财富,2010年6期7 王皑，佘丹妮.基于单片机的模拟路灯控制系统设计J.仪表技术,2011年11期8 张毅刚.单片机原理及应用M.高等教育出版社,20039 阎石.数字电子技术基础M.高等教育出版社,200610 童诗白，华成英.模拟电子技术基础M.高等教育出版社,200611 程德福，林君.智能仪器M.机械工业出版社,200912刁鸣.常用电路模块分析与设计指导M.清华大学出版社,20082、 毕业设计方案或毕业论文研究方案 本次课题是由传感器通过外界光信号的强弱来产生电压信号，再由单片机控制实现路灯的自动启停及智能稳压。本设计通过使用AT89C51单片机芯片来设计电路，编制程序，仿真，调试，完成整个系统的功能。整个控制系统主要包括四个模块：信号采集模块、数据处理模块、稳压模块和控制模块。3、 毕业设计（论文）预期成果及创新 实时采集外界自然光线，并转换为电信号来控制路灯的光线变化。