1．目的及意义

随着科技不断进步，全球的能源消耗也日益增加，现代的技术发展方向开始转变为节能，省材，便利。如何低耗高效的使用能源成了技术进步的目标。人们的夜生活时间加长，城市照明也就越发重要，包含市政道路、工业园区、广场工业等所有公共场合的照明。一般来说，城市照明消耗的能源量在总的能源消耗量中占据较大的比例，伴随着社会经济的高速发展,城市公共照明的质量在很大程度上决定了一个城市的现代化质量，随着城市照明基础设施建设规模越来越大，消耗的电费也越来越多，消耗了很大一部分的城市总电能。此时，如果照明控制系统设计不合理，就会酿成城市用电资源的巨大浪费，并在很大程度上加深了城市的环境污染。

在此提到的LoRa，无线技术低功耗一般很难覆盖远距离，远距离一般功耗高，要想马儿不吃草还要跑得远，好像难以办到。LoRa的名字就是远距离无线电（Long Range Radio），它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。使用基于lora技术的路灯控制系统，可以在一定程度上节约能源，同时能方便快捷的控制路灯。本设计是基于LoRa路灯控制系统的单灯控制器。

研究意义；

本设计结合物联网技术新得智慧照明可以将管理和控制的单元进一步细化， 具体到单灯的数据采集和控制。 它可以实现具体到每一盏灯的节能控制，将每一盏灯作为一个最小的节能单元，节能水平更加深入。同时它对每一盏灯的参数采集，可以实时了解每一盏灯的运行状况。便于工作人员的时时监管以及在出现故障时能及时维修。通过对单灯控制的研究可以作为之后的多灯控制的基础。

国内外lora技术研究现况

全球推进智慧城市步伐的推进，低功耗广域网技术的重要性显的愈发重要。智慧城市技术是政府和城市提供可持续服务以有效满足城市人口涌入的一种方式。而Semtech的LoRa技术和基于LoRaWAN协议的低功耗广域网（LPWAN）提供了一种智能传感和控制的基础设施，使城市以简化有效的方式从成千上万的连接设备收集和分析数据，以便对他们需要提供的服务做出明智的决策。

2018-07 LOPO-IoT作为LoRaWAN在国内首个大规模的应用网络，已在南沙区实现了大面积LoPo-IoT网络覆盖，其网络基站可适应多场景部署，多维度无盲区网络覆盖效果。罗万信息是国内业界最早在LoRaWAN标准上推出IoT网络平台解决方案的服务提供商之一，以服务能源行业为起点，为安全定位、智慧城市、智慧农业、智能家居、工业智造等不同IoT相关行业提供网络解决方案与网络建设服务。

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2. 研究的基本内容与方案

{title}（一）研究的主要内容
设计路灯控制系统中的单灯控制器，实现对每个路灯的开关控制，调光控制，电流，电压采集，报警等功能，通信基于LoRa的方式，自定义通信协议，可接受来自主控制器的命令及响应。
（二）研究的目标
将lora无线通信技术应用于设计智能路灯照明的自动化控制管理系统。实现对路灯的远程无线网络实时检测与控制。开发系统的通信协议，设计并完善路由器得到中继算法。要求最终的设计成品为能通过软件程序远程控制led路灯的开关，亮度。并能接受到路灯反馈的电流，电压等数据，能在过载或者损坏的情况下发出报警信号。
（三）拟采用的技术方案及措施
1 运用.lora物联网技术，通过信息汇聚、网络传输与远程监控中心进行双向通信，上传感知信息，接受监控指令。进行组网以及通信协议的设计。
2 运用单片机，电路原理有关知识，设计出路灯节能控制器，以及lora无线控制模块的电路图。并采集器材完成搭建。
3 运用c语言完成路灯节能控制的嵌入式编程，完成路灯节能控制的软件设计开发。
3. 参考文献

【1】Pasolini Gianni Sensors (Basel, Switzerland) 2018-4 PubMed期刊 10.3390/s18041118

【2 】Rashmi Sharan Sinha ICT Express 2017-1 DOAJ期刊 10.1016/j.icte.2017.03.004

【3 】Alo#255;s Augustin Sensors 2016-9 DOAJ期刊 10.3390/s16091466