基本信息
- 项目名称：
- 基于STM32和GSM的用户可编程分离式小区智能LED监控路灯
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品基于NCP1653、STM32和 GSM远程网络，设计的一个用户可编程分离式小区智能LED监控路灯系统。采用光源与驱动分离的高压LED驱动模式，降低电力传输损耗和方便维护；用DA取代传统的PWM调光,降低空间电磁辐射。通过STM32，实现智能数字控制，使LED路灯节能效果进一步提升。采用CAN协议通信和GSM远程网络通信建立一个监控系统，达到安防，人性化控制以及协助维修的目的。
- 详细介绍：
- 本作品基于NCP1653、STM32和 GSM远程网络，设计的一个用户可编程分离式小区智能LED监控路灯系统。采用光源与驱动分离的高压LED驱动模式，降低电力传输损耗和方便维护；用DA取代传统的PWM调光,降低空间电磁辐射。通过STM32，实现智能数字控制，使LED路灯节能效果进一步提升。采用CAN协议通信和GSM远程网络通信建立一个监控系统，达到安防，人性化控制以及协助维修的目的。 创新点及技术优势： 1．首次将CAN协议通信应用于路灯，实现分布式控制网络。 2．通过GSM实现对路灯状态的远程监控，并由小区用户控制。 3．光源与驱动分离，方便维护检查，降低老化速度。 4．利用DA取代传统PWM调光,降低空间电磁辐射． 5. 利用光控、时控、微波及振动传感器实现智能调光. 6. 监控终端彩色触控,界面友好。 推广前景： 本作品迎合了企业和时代的发展要求，实现了方便化、智能化和人性化的结合。广泛适用于庭院、小区、厂区、学校等场所、具有较大的推广意义和应用价值。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 随着常规能源逐渐减少，人们节能意识增强以及创建和谐文明的社会发展需要，走以人为本的可持续发展道路，已经成为共识。同时，据统计，目前LED白光照明灯具出现的失效故障，70%左右是电源问题，20%左右是线路和结构问题，只有不到10%是LED单管的本身质量问题。 因此，设计一个环保节能，方便维护，能够实现智能数字控制同时能够互相通信具备安防功能的LED照明系统有较大的应用价值和光明前景。 本作品基于NCP1203开关电源控制芯片、STM32微处理器和GSM网络，设计的一个用户可编程分离式小区智能LED监控路灯系统。创新点、技术关键和技术指标： 1．首次将CAN协议通信应用于路灯，实现分布式控制网络。 2．通过GSM实现对路灯状态的远程监控，并由小区用户控制。 3．光源与驱动分离，方便维护检查，降低老化速度。 4．利用DA取代传统PWM调光,降低空间电磁辐射． 5. 利用光控、时控、微波及振动传感器实现智能调光. 6. 监控终端彩色触控,界面友好。
科学性、先进性
- 本作品的设计方案是就现有的实际情况中存在的问题而设想提出来的。与现有的技术相比，更有科学性与先进性。 1．高压驱动及LED驱动与灯具分开装配，利用DA取代传统PWM调光,降低空间电磁辐射。2．采用STM32作为系统的主控器，最大限度地简化外围电路的设计，提高了系统的处理速度和稳定性。3.首次将CAN协议通信应用于路灯，实现分布式控制网络。4.通过GSM实现对路灯状态的远程监控，并由小区用户控制。5. 利用光控、时控、微波及振动传感器实现智能调光
获奖情况及鉴定结果
- 1. 2010年6月，由共青团广东省委员会、广东省教育厅、广东省科学技术厅、广东省学生联合会主办的第四届广东省大学生科技节之“南网杯”大学生节能减排设计大赛中，获得铜奖。 2. 第三届全国节能减排社会实践与科技竞赛,由教育部高等教育司主办，教育部高等学校能源动力学科教学指导委员会、北京科技大学承办，在比赛中获得了三等奖。 3. 2011年3月第四届“挑战杯”广东工业大学课外学术科技作品竞赛中获得一等奖。 3. 第十一届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛中获得二等奖。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 委托中介机构
作品可展示的形式
- 实物、模型、现场展示、图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明及技术特点和优势： 本小区LED照明监控系统，采用高效可靠的电源驱动，实行全自动工作方式，可以采用光控、时控、微波及振动传感器实现智能控制方式，同时也可以人工介入根据实际情况实现人性化的遥控调节。监控终端与各个路灯之间采用CAN协议通信以及GSM网络远程控制，实现分布式控制网络，能够达到安防，人性化控制以及能够及时发现问题以协助维修的目的。实现了方便化、智能化和人性化的结合。 适应范围及推广前景： 随着常规能源逐渐减少，人们节能意识增强以及创建和谐文明的社会发展需要，走以人为本的可持续发展道路，已经成为共识。同时国家扶持发展LED照明技术，具有广阔市场和前景。在这样的大背景下，本作品采用分离式的多级电源管理模式，迎合了许多企业发展要求，具备人性化的全自动智能控制，满足正常照明要求的前提下，逐渐趋向耗能最低化，实现高效节能环保目标且具备有网络通信监控，达到安防目的。它可以广泛适用于庭院、小区、厂区、学校等场所、具有较大的推广意义和应用价值。
同类课题研究水平概述
- LED照明技术是近年来兴起的一种新的节能照明技术。随着城市的发展与规划，LED小区照明系统也崭露头角，与传统的钠灯或节能灯等照明技术相比，将会有更多的科研工作者及工程人员投入到LED照明技术的应用与研究的工作中。 随着国家科技部开展“十城万盏”计划，国内许多城市都在各主要干线装上了LED路灯，数万计的路灯，但由于功率大，散热及电源驱动问题，出现严重的光衰，减少LED的寿命，增加维护成本。其中的电源驱动的问题尤为突出，更是大大增加了维护的难度与成本。 目前的LED小区照明系统，几乎没有用智能调光系统，造成很大的能源浪费；极少建立联网监控系统，尤其是基于分布式的CAN协议通信监控系统；没有利用好GSM网络远程监控功能 ，没有将一些控制调节权利给用户，实现不了人性化的管理。也极少在照明系统上实现安防报警的功能。 本设计针对以上出现的问题和空白而开展研究，为推广LED高效的智能照明技术而做出努力
