隨著汽車保有量的不斷增多,由于城市土地資源限制,現(xiàn)代化城市停車場(chǎng)建設(shè)正越來越多的朝著地下車停車場(chǎng)方向發(fā)展。傳統(tǒng)的地下停車場(chǎng)照明控制依靠白熾燈、熒光燈或采用節(jié)能燈來減少能源消耗,造成很大的能源浪費(fèi)并且?guī)Ыo人們停車照明光環(huán)境的舒適性極差。針對(duì)以上存在的問題,本文綜合運(yùn)用LED驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)、LoRa無線通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式應(yīng)用開發(fā)等技術(shù),結(jié)合舒適性照明控制策略,提出了無線通信的LED智能照明的方案,設(shè)計(jì)了基于LoRa的地下停車場(chǎng)LED智能照明系統(tǒng),使地下停車場(chǎng)照明更加節(jié)能、智能、舒適、健康。論文首先講述了課題的研究背景和意義,對(duì)智能照明系統(tǒng)、地下停車場(chǎng)照明及LoRa無線通訊等幾個(gè)方面的研究及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)和分析,在進(jìn)行系統(tǒng)需求分析并分析多種方案后,確立了本文的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方案。其次,論文針對(duì)地下停車場(chǎng)環(huán)境的應(yīng)用場(chǎng)景,提出采用模糊控制評(píng)價(jià)方法,建立照明舒適性評(píng)價(jià)量化模型并設(shè)計(jì)照明舒適性模糊推理規(guī)則,實(shí)現(xiàn)對(duì)地下停車照明舒適性控制策略由定性到定量的研究。根據(jù)系統(tǒng)的功能需求分析,從實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的硬件層面描述了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),包括的硬件電路設(shè)計(jì)模塊有:LED照明模塊、過渡照明模塊、車位檢測(cè)模塊... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)采用 LoRa 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無線通信，將 LoRa 信號(hào)終端接收裝置整合到 LED 照明模塊、過渡照明模塊、車位檢測(cè)模塊等各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的模塊中構(gòu)成 LoRa 通信的終端節(jié)點(diǎn)，無數(shù)個(gè) LED 照明節(jié)點(diǎn)、過渡照明節(jié)點(diǎn)、車位檢測(cè)檢點(diǎn)和 LoRa 通信網(wǎng)關(guān)之間進(jìn)行組網(wǎng)形成龐大的地下停車場(chǎng) LoRa 無線通信網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的網(wǎng)關(guān)和 PC 上位機(jī)/監(jiān)控界面之間，由 RS-232 數(shù)據(jù)電纜線連接，通過以太網(wǎng) TCP/IP 協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下停車場(chǎng)車位占用情況、及各節(jié)點(diǎn) LED 照明等狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)節(jié)。如圖 2-2 中展示的是本文設(shè)計(jì)的地下停車場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)景分布情況，在地下停車場(chǎng)的車道及停車位等處都安裝有 LED 照明模塊裝置，用于提供車輛及行人的照明；出入口等處是過渡照明區(qū)域，安裝有過渡照明裝置，提供車輛的過渡照明；每個(gè)停車位中都安裝有車位檢測(cè)模塊裝置，用于檢測(cè)車位占用等信息，各節(jié)點(diǎn)通過區(qū)域的類似具有匯聚節(jié)點(diǎn)功能的 LoRa 無線通信模塊通信，一方面將采集到的數(shù)據(jù)信息上傳，另一方面通過區(qū)域的 LoRa 無線通信模塊接收其廣播/轉(zhuǎn)發(fā)的控制指令。

LoRa 網(wǎng)絡(luò)由終端或內(nèi)置的 LoRa 模塊、網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用服務(wù)器及云端存儲(chǔ)等部分構(gòu)成。應(yīng)用數(shù)據(jù)可雙向傳輸，LoRaWAN 定義了 LoRa 的通信協(xié)議、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及使用 LoRa 的端到端的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。如圖 2-3 所示的 LoRaWAN 通信協(xié)議結(jié)構(gòu)圖中，一個(gè) LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[24]中包括了 EndNodes（終端節(jié)點(diǎn)）、GateWay（網(wǎng)關(guān)）、LoRaWAN Server（LoRaWAN 服務(wù)器）和 Application Server（用戶服務(wù)器）。由于 LoRa 通信距離遠(yuǎn)，網(wǎng)關(guān)和終端節(jié)點(diǎn)之間基本能以單跳傳輸進(jìn)行通信，所以網(wǎng)關(guān)和終端節(jié)點(diǎn)之間采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的方案。網(wǎng)關(guān)將 LoRaWAN 數(shù)據(jù)分別以 LoRa射頻或 TCP/IP 進(jìn)行中繼傳輸，在終端和服務(wù)器之間起轉(zhuǎn)發(fā)處理的 LoRaWAN 協(xié)議數(shù)據(jù)的作用[25]。在 LoRa 網(wǎng)絡(luò)的星型結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)關(guān)使用單跳無線與一個(gè)或多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行雙向的通信；網(wǎng)關(guān)與 LoRaWAN 的服務(wù)器通信則是通過 Ethernet、3G/GPRS、WiFi 等標(biāo)準(zhǔn)的 IP 鏈路來實(shí)現(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3224068