文献综述

毕业设计（论文）开题报告（含文献综述、外文翻译）题目智能路灯控制系统姓名陈欣学号3070431075专业班级07通信工程3班指导教师李林功分院信息科学与工程分院开题日期2011年3月4日宁波理工学院第1章文献综述1.1国内外现状和研究方向路灯通常指安装在电线杠，沿街道墙壁，公路等用来道路照明的灯具。传统路灯一般是高压钠灯。高压钠灯，国产的因质量和技术问题寿命较短，一般都小于3000小时，进口的以Philips最好，达到3000-4000小时，单体LED的寿命在8万小时以上，集群变成一个特大功率的LED后，它的寿命在6万小时以上，等于是现今流通最好的高压钠灯15倍以上的寿命，亦即是话，高压钠灯更换15次以上，LED路灯才更换一次，更换光源成本不在活下，维护费用与及因此而造成的诸多不便已是最明显的对比，（因路灯用途特殊，更换困难，要花费一定的人力，机器资源才能完成操作）。随着我国城市化进程的快速推进，城市的规模不断扩大，城市道路路灯的数量也在不断增加。路灯在为城市提供夜间照明，方便市民生活的同时也在消耗大量的电力资源，城市的运行的能耗不断提高。很多城市市政管理处作为具体负责全市路灯管理维护的专业机构，积极响应国家号召，努力在城市路灯领域推广LED等新能源照明产品，作出有益探索和尝试，取得了一些经验和教训供我们在城市节能改造工作中参考。道路照明是城市基础设施的重要组成部分之一，它不仅对交通安全、社会治安起着重要作用，还能美化市容、装点环境。从大的范围说，城市各有独特风格，特别对于广场和丰要干道的照明；从小的区域来说，每条街道以及建筑物的风格也各具特色。所以，在充分发挥路灯照明环境作用的同时，也要充分发挥装点环境的作用，做到功能性与装饰性的和谐统一。1.1.1太阳能路灯太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯，因其具有不受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，只要阳光充足就可以就地安装等特点，因此受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品。太阳能路灯即可用于城镇公园、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度较小，交通不便经济不发达、缺乏常规燃料，难以用常规能源发电，但太阳能资源丰富的地区，以解决这些地区人们的家用照明问题。1.1.2LED路灯大功率LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于城市道路照明。发光二极管(LightEmittingDiode,简写为LED)是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。与传统路灯照明相比，LED路灯具有以下优点：1.革命性的配光设计-----世界首创路灯专用光学系统（矩形光斑聚光透镜）。合理控制光的分布使光斑呈矩形，保证理想的路面亮度及均匀度的同时，消除了普通大功率LED路灯的眩光并使大功率LED路灯光能利用率发挥到极致，没有光污染；2.独特的透镜与灯罩一体化设计。透镜阵列同时担当聚光与防护的作用，避免了光的重复浪费，降低了光的损耗，同时也减轻了大功率LED路灯的重量，并使结构简单化，让产品更加轻薄；3.首创散热器与灯壳一体化设计。充分保障了大功率LED路灯散热要求及使用寿命，从根本上满足了大功率LED路灯灯具结构及造型的任意设计，极具大功率LED路灯的鲜明特色；国内有厂家设计的针状散热器的散热效率要比传统片状散热器有较大幅度提高,能使LED结温比普通散热器低15℃以上，在全球也属首创。4.独特创新的模块化一体设计。可任意组合成不同功率及亮度需求的产品。每个模块是一个独立的光源且可互换，局部故障不影响整个灯具的正常工作，方便拆卸及维护，节约维护成本，使维护工作变得非常轻松；5.外观轻薄。大功率LED路灯有效降低风阻与重量，减轻灯杆的负荷，增强安全系数；6.智能监控，精准恒流。国内有厂家开发出全球领先的高压CCS恒流源器件，可提供既恒压又恒流的驱动电路，使每一路LED光源都得到双重保护，延缓LED光源的老化；7.无不良眩光。消除普通大功率LED路灯的不良眩光所引起的刺眼、视觉疲劳与视线干扰，提高驾驶的安全性，减少交通事故的发生，充分体现了“科技以人为本”的精神；8.没有光污染。光分布专为道路照明设计，除照亮道路本身，对周围环境没有光污染；9.无高压，不吸灰尘。消除了普通大功率LED路灯因高压吸收灰尘导致灯罩发黑引起的亮度降低；10.无高温，灯罩不会老化发黄。消除了普通大功率LED路灯因高温烘烤灯罩使其老化发黄引起的亮度降低和寿命的缩短；11.工作电压范围宽。传统光源如高压钠灯工作电压波动超过±7%,寿命及亮度急剧下降,而BBE大功率LED路灯工作电压即使波动±20%,寿命及亮度依然不变。12.启动无延时。通电即达正常亮度，无须等待，消除了传统LED路灯长时间的启动过程；13.无频闪。纯直流工作，消除了传统路灯频闪引起的视觉疲劳；14.耐冲击，抗震力强，无紫外线（UV）和红外（IR）辐射。无灯丝和玻璃外壳，没有传统灯管碎裂的问题，对人体无伤害、无辐射；15.显色指数高，显色性好。对颜色的呈现更真实，更鲜艳，辨识性佳；16.多种色温可选。能满足不同场合对色温的需求，消除了钠灯色温过低和汞灯色温过高引起的催眠情绪和压抑情绪，使观察者倍感舒适；17.节能显著。采用超高亮大功率LED光源配合高效率电源，比传统钠灯、汞灯节电80%以上；18.超长寿命50,000小时以上。LED采用高可靠性的先进封装工艺--共晶焊，充分保障BBE大功率LED路灯的超长寿命，是传统钠灯、汞灯的5~10倍；19.绿色环保。大功率LED路灯不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染；20.输入电压全球通用。85-265VAC全电压范围恒流，PWM恒流技术，效率高，热量低，恒流精度高；21.对电网无污染。功率因数≥0.9，谐波失真≤20%，EMI符合全球指标，降低了供电线路的电能损耗和避免了对电网的高频干扰污染；22.低热低电压下工作，安全可靠。LED结温控制在理想的温度下（TJ60℃，环境温度Ta=25℃时）；23.与太阳能结合，“天仙配”。充分发挥大功率LED路灯低压工作与节能环保的优点，根据当地太阳能资源状况，还可将市电与太阳能供电相结合，为客户实现最佳性价比和高可靠性；24.发光效率高。LED在现有条件下的发光效率≥80lm/w，随着LED亮度的迅速提高，发光效率达到150lm/w时，400W钠灯将被80WLED路灯代替。最终可达300lm/W,节能效果更加突出。1.1.3GPRS远程控制路灯GPRS远程监控系统由GPRS远程数传模块和监控机房组态监控软件两部分组成，GPRS远程数传模块负责与通用路灯控制器配接、实现固定通信协议数据生成并GPRS网络接人，电脑监控软件部分通过固定IP地址的互联网络接收GPRS网络数据，通过对GPRS网络数据解析获得实际电压、电流指示。本系统基于飞思卡尔单片机，工业级GPRS数传模块及力控组态软件来实现采集测量传统太阳能路灯控制器中电压、电流等参数，由GPRS网络实现数据无线远程通信，由监控终端对所采集数据进行分析处理后实现太阳能路灯的无线远程监控、数据纪录、报警提示及分析处理。1.1.4景观路灯景观艺术灯是现代景观中不可缺少的部分。它不仅自身具有较高的观赏性，还强调艺术灯的景观与景区历史文化、周围环境的协调统一。景观艺术灯利用不同的造型、相异的光色与亮度来造景。例如红色光的灯笼造型景观灯为广场带来一片喜庆气氛，绿色椰树灯在池边立出一派热带风情。景观灯适用于广场、居住区、公共绿地等景观场所。使用中要注意不要过多过杂，以免喧宾夺主，使景观显得杂乱浮华。1.2存在问题和进展情况首先，也是最重要的问题就是，照明设计不合理，该有光的地方如人行步道、行车道没有光，而不需要光的地方如芳草地、情人幽会的凳子后面却亮得要命啊！光污染、浪费很严重，用今天的话说严重不符合“节能减排”的精神呀！原因是景观照明设计专业知识的普及程度远远赶不上中国的景观照明工程的发展速度哈，你只要看看中国城市CBD区域的“房事儿”有多火热就不足为奇啦！上个月，偶们在苏、皖、浙进行了大规模的LED路灯市场调查期间，竟然发现不只是一条根本没有慢车道的道路上安装了二个以上的路灯，看样子路灯已经装上去不止一、二年啦，你想灯是用来照草滴还是照人的呀？也许领导还在等修慢车道的银子到位吧，路还没有修好，路灯的工程款能给你结清吗？LED路灯总不能只管装而不管货款回笼吧！有人跟偶说：中、小企业要的是利润，大企业只要报表好看呀？！落实“节能减排”不只是在LED路灯上面做文章，科学的照明设计才更有潜力。所以呢，不管老板做多大，照明设计还是要“以人为本”才能可持续发展呀！第二个问题，灯具造型雷同、价格透明滴很，照明工程中你想选择有利润空间大点的灯具很难、很难啦！有需求就有市场啊，这里面的巨大需求着实让非标的景观灯具风光无限了N年！但是，大量的景观灯扎堆装上去以后带来了让路灯处长大人很是“郁闷”的维修问题呀！如同有美女的地方就应该有帅哥哈，但是要想和谐而不出人命就得讲点“政治”的呀，因此那就是要进行企业管理的创新，当然更关键的还是老板们的观念创新呀！虽然现在江苏、浙江有几千家路灯厂，路灯、庭园灯有几百款，但是有几款路灯的销售量三年内能达到100000套？更不要说利润空间大点的路灯了，不光中、小企业严重缺乏适合市场需求的路灯造型，大企业更缺乏有持续盈利活力的路灯产品。偶想：与其帮助老板们在某一个照明工程上面中标、逞“一时之勇”,不如为老板奉献一款畅销又盈利的路灯产品，做“一世英豪设计师”哈！这样偶们对很多老板来说才更有价值呀！这就是我们经常说的“授人以鱼”与“授人以渔”的不同价值感受。1.3参考文献［1］谢杰成，张大力，徐文立.小波图象去噪综述[J].中国图象图形学报，2002，7(3)：209-217.［2］张波，郑宏，曹丰文，索迹，汪义旺.LED光伏路灯系统的研究与设计[J].电气传动，2010，40（9）：40.［3］孙小明.城市路灯照明智能控制系统的应用及研究[J].科技情报开发与经济，2010,20：181-182.［4］徐军，彭咏龙，李亚斌.基于单片机控制的节能太阳能LED路灯研究[J].测试测量技术，2008，10（10）：31.［5］LIULianhao,Anewstreetlampcontrollerdesign(J).ComputingTechnologyandAutomation,1997,(4):61-63［6］WUYue，SHIChanghong,ZHANGXianghong,YANGWei.IEEEInternationalConferenceonControlandAutomation.2010，6-11（8）：1423-1427.