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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

自进入21世纪以来，我国各地经济水平显著提高，居民生活水平以及居民生活满意度也在不断提升。与此同时，这也就在一定程度上对无论是城镇还是乡村，都要求生活必须的相应的各项设施做出相应程度的改善，以保证居民生活的便利和安全等。而路灯作为现代生活的公共基础设施，在人们的日常生活中以及城市城镇的正常运作中都起着难以替代的重要作用。从某种程度上来说，智能路灯控制系统的完善程度可以标志着一座城市乃至一个国家的现代化水平以及科技水平的发达程度。在人们的日常生活中，有时候因为阴雨天气、障碍物遮挡等一系列状况，即使在白天，光照强度也不足以保障人们的正常出行，此时若是没有路灯的即使点亮提供光明，这就给人们的正常生活带来了一定困扰甚至是危险。另外，传统路灯控制系统是通过路灯巡查人员进行巡查来发现，但由于路灯巡查人员不可能每时每刻都在进行检查，这就很有可能造成路灯损坏时间距离被发现损坏的时间有一个极大的差值，不能及时进行路灯损坏信息的反馈，也就相应地延迟了路灯的修理时间，而在这段时间内，由于路灯损坏未能进行及时修理维护，又增加了人们生活出行的危险系数。这就要求研究建立一套成熟完善的智能路灯控制系统来为人们日常生活作息服务，提供出行便利以及安全保障。

国内外研究现状

国内的路灯系统，从存在时间来看，起步阶段相对落后于外国。但是从发展速度来看，国内的路灯系统的发展还是令人感到欣慰的。就目前的状况而言，首先从我国路灯的覆盖率上来看，有相关调查研究显示，至2017为止，统计城镇和乡村的总路灯数量，我国的路灯已经达到了2亿盏左右，并且能保证每年在以20%的比例逐渐增加。这也就是说，相对中国目前人口总数而言，路灯数量还是不够的，平均每人能够享受到的路灯数量还不满1盏。其次，从利用能源上来讲，我国目前的路灯使用燃料还是以传统能源为主。众所周知，传统的化石能源是有限的，早晚有一天，传统能源将会走向枯竭，人类将面临再无传统能源可用的境地。有这样一种说法，人类已经在向子孙后代透支宝贵的能源。这就要求我们尽快找到新能源来代替传统能源发挥的作用。与此同时，人们也已经找到了一些可供再生的新能源来保证路灯的正常使用，例如太阳能、风能、水能等。但就路灯使用而言，这些新能源还并没有广泛地投入到应用之中。而造成这种现象的原因主要有以下几点：首先是供电能力满足不了人类需求，周围环境状况均可对路灯的供电情况产生一定的影响。其次是制作成本、价格上相对较高，这就在一定程度上限值了新能源路灯的普及。然后便是制作技术问题，正因为采用的制作技术相对比较年轻，还不够成熟，这就造成了一些技术问题的产生，包括控制器的防护、生产构件的安全、蓄电池的温度保护等。既然新能源大范围取代旧能源还未能进入到理想化阶段，这就要求我们提高路灯效率的利用率。然而令人遗憾的是，我国路灯的利用效率依旧不高，许多地方的路灯存在一整个晚上都处于点亮状态的情况，有些甚至在光线充足的情况下，路灯依旧亮着，这就造成了路灯能量使用的浪费、路灯供电效率低下。从路灯的控制方式上来看，我国大部分地区还是以人工手动控制为主，还远远没有达到智能化控制的水平，也缺乏相应完整成熟的智能检查路灯好坏情况的体系，这就造成了人力物力资源的浪费，同时正是因为非智能化，也就会相应地产生一些误差偏差，比如开关灯时间的确定，路灯排查维修方面的滞后等，从而影响到人们的安全生产生活。

就国外的路灯生产状况以及使用状况而言，国家地区不同，水平效率自然不尽相同。就覆盖程度和使用效率上来看，发达国家的路灯系统要比发展中国家好。发达国家的led灯使用相对较多。对比于传统的白炽灯而言，led灯使用的效率要有明显的提升，同时，它也存在使用寿命相对较长的优势。因此，led灯在发达国家路灯系统中的应用相对较高。尽管如此，就使用效率而言，这种路灯系统还是存在很大的提升空间。控制方式相比于国内，也还没有达到领先的地步。由此可观，无论是国内还是国外，无论是发展中国家还是发达国家，都要求人们积极寻求更新更为完善的理念、技术以及控制方式来让路灯系统在人类的生产生活中发挥令人满意的作用。

2. 研究的基本内容

系统主要由光照度检测电路，数据信号转换电路，GSM短信模块，显示模块以及报警电路等组成，设置了两排路灯，共12个，每排6个，实现了如下功能：根据环境光照强度来控制回路中路灯的点亮以及关闭，当光强低于15LUX时，两排路灯全部点亮；当光强处于15～100LUX之间时，两排路灯间隔呈“W”字型点亮；当光强大于100LUX时，路灯全部关闭。同时，单片机控制系统每隔一个小时便进入故障检测模式，通过检测通过路灯的电流值来判断路灯是否损坏。若回路中存在流经路灯电流值为零的情况，可判断该盏路灯已损坏，则通过液晶显示器进行损坏路灯信息显示，短信模块进行短信通知，短息内容显示路灯损坏序号方便维修人员明确具体损坏路灯信息，同时通过报警电路控制蜂鸣器进行声音报警。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实验方案：

1.使用bh1750光照度传感器，测定周围环境光强

3.使用adc0832转换芯片，将模拟信号转换为数字信号

4. 参考文献

[1]周珊、刘望来．智能路灯控制系统的设计[d]．黑龙江：黑龙江科技信息，2012-10-25

[2]武西康．基于无线传输的智能路灯控制系统的研究与设计[d]．安微：安微理工大学，2016-06-01

[3]李冰冰．城市路灯智能监控与节能控制系统的研究[d]．合肥：合肥工业大学， 2010-09-01