基于多智能体技术的路灯节能控制系统的研究

【摘要】：随着城市现代化的急速发展和新兴城镇的大量涌现，城市路灯照明建设与改造已成为重要课题之一。目前，国内大多数城市路灯的控制是由配电箱进行分散控制，其控制功能单一，智能化程度低；而路灯分布区域广、自然或人为损坏率高等特点，为路灯的管理和维护工作带来了很大困难，增加了管理维护成本；此外，照明节电也是有利于国家节能减排目标实现的重要课题。因此，围绕上述路灯监控方面的主要问题，构建一套能够有效提高路灯控制与节能效果的解决方案，将带来良好的社会效益与经济效益。 本文在研究了多智能体技术的理论基础上，提出了一套智能路灯节能控制系统，设计了以多智能体系统体系结构为基础的层级式控制结构，并分别对处于不同层级中的智能体——路灯节点控制器、区域路灯控制终端以及监控中心管理系统的各个功能模块的配置与相应的软硬件设计进行了具体论述；同时，对系统中应用到的通信技术进行的介绍和比较，设计了一种混合通信方案，为系统内的各个智能体之间能够实现数据共享与管理控制提供稳定的通信手段支持；另外，本文还针对路灯照明的节能减排要求，对系统的节能策略方案进行了相关探讨和规定，以提高路灯控制的节能效果。 最后，本文进行了实验平台的搭建与实验测试。实验测试结果表明，系统基本控制功能得到了实现，并且在路灯控制上起到了一定的节能效果。 【关键词】：多智能体技术 节能 路灯控制系统
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目录7-10
• 图表10-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 课题研究目的与意义12-13
• 1.2 课题研究发展状况13-16
• 1.2.1 路灯节能控制系统研究状况13-14
• 1.2.2 多智能体技术研究状况14-16
• 1.3 课题来源和研究内容16-17
• 1.3.1 课题来源16
• 1.3.2 研究内容16-17
• 1.3.3 课题创新点17
• 1.4 论文结构17-19
• 第二章 多智能体技术概论19-24
• 2.1 智能体19-21
• 2.1.1 智能体的基本特性19-20
• 2.1.2 智能体的基本模块20-21
• 2.2 多智能体系统体系结构21-23
• 2.2.1 体系结构的介绍21-23
• 2.2.2 不同体系结构的比较分析23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 路灯节能控制系统总体规划24-33
• 3.1 路灯控制系统层级式架构设计24-26
• 3.1.1 系统体系结构的选择24
• 3.1.2 系统层级式架构设计24-26
• 3.2 路灯控制系统通信方式26-29
• 3.2.1 主要通信方式26-28
• 3.2.2 系统通信方式的选择28-29
• 3.3 路灯节能方式29-32
• 3.3.1 功率调节技术29-30
• 3.3.2 节能管理方案30-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第四章 路灯节点控制器的设计33-44
• 4.1 硬件设计33-38
• 4.1.1 射频通信模块33-35
• 4.1.2 电流电压检测模块35-36
• 4.1.3 功率调节模块36-37
• 4.1.4 电源模块37-38
• 4.2 软件设计38-43
• 4.2.1 监控任务主流程38-40
• 4.2.2 区域控制终端命令响应子流程40-41
• 4.2.3 掉电检测处理子流程41-43
• 4.3 本章小结43-44
• 第五章 区域路灯控制终端的设计44-53
• 5.1 硬件设计44-49
• 5.1.1 区域控制终端主控模块44-46
• 5.1.2 电量测量模块46-47
• 5.1.3 GPRS 通信模块47-49
• 5.2 软件设计49-52
• 5.2.1 控制任务主流程49-50
• 5.2.2 变压调节继电器控制子流程50-52
• 5.3 本章小结52-53
• 第六章 监控中心管理系统的设计53-61
• 6.1 主要功能设置53-54
• 6.2 系统开发工具54-55
• 6.3 具体功能实现与界面设计55-60
• 6.3.1 用户访问权限管理界面56-57
• 6.3.2 控制中心主界面57
• 6.3.3 区域路灯控制终端测控界面57-58
• 6.3.4 路灯信息查询界面58-60
• 6.4 本章小结60-61
• 第七章 实验测试61-64
• 7.1 实验测试平台的搭建61-62
• 7.2 测试结果62-63
• 7.3 本章小结63-64
• 结论与展望64-66
• 参考文献66-70
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果70-71
• 致谢71-72
• 附件72

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