（測試計量技術(shù)及儀器專業(yè)論文）節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng).pdf

沈陽工業(yè)大學碩士學位論文 摘要 隨著城市市政建設的發(fā)展 傳統(tǒng)的路燈控制與維護手段已遠遠不能適應城市現(xiàn)代化發(fā) 展的速度 而今 已有的智能路燈控制系統(tǒng)大多采用半夜燈控制 造成道路照明不均勻 另一方面 我國己建成了功能完善 成熟穩(wěn)定的g s m 無線數(shù)字移動通信網(wǎng) 其覆蓋范圍 愈來愈大 提供的信息服務也愈來愈多 其中 g s m 數(shù)據(jù)業(yè)務及短消息業(yè)務 s m s 由于其 眾多的優(yōu)勢而受到越來越多的青睞 因此 本文在融合現(xiàn)代檢測技術(shù) 單片機控制 g s m 無線通信等各種現(xiàn)代信息技術(shù)的 基礎上 研制開發(fā)出了一種節(jié)能型路燈控制系統(tǒng) 該路燈控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡建設依托已有的 g s m 移動通信網(wǎng) 使該系統(tǒng)充分利用了公網(wǎng)資源 易于構(gòu)成覆蓋整個城市區(qū)域的無線監(jiān)控 網(wǎng)絡 具有適應性好等特點 本系統(tǒng)由二級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)組成 路燈控制柜終端以單片機為核 心 輔以各個功能模塊 軟件用c 語言實現(xiàn) 硬件與軟件的結(jié)合實現(xiàn)了系統(tǒng)的壓控 時控 和光控等功能 后臺監(jiān)控中心用 鯽a lb 捌c 語言編寫 可實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收 存儲 遠程控制 等強大功能 二者的通信由t c 3 5 t 通信模塊來完成 采用g s m 數(shù)據(jù)業(yè)務和短消息業(yè)務相結(jié) 合的方式 實現(xiàn)了對終端的遠程遙控和遙信 本文對節(jié)電等級的確定中 采用了模糊決策的方法 該方法對節(jié)電等級的降壓點進行 了分析計算 使降壓點的確定更科學更節(jié)能 本設計中的硬件和軟件已基本調(diào)試成功 達 到了預期的目標 此研究不僅滿足了對智能路燈控制系統(tǒng)的迫切需要 面且還在科研上提 出一種設計思想 采用第三方成熟的網(wǎng)絡 結(jié)合多種現(xiàn)代技術(shù) 實現(xiàn)遠程無線通訊的工業(yè) 監(jiān)測系統(tǒng) 具有較強的現(xiàn)實意義 并為無人值守的系統(tǒng)開發(fā)提供了許多可借鑒的寶貴經(jīng)驗 具有廣闊的發(fā)展前景 關(guān)鍵詞 g s m 遠程遙控 節(jié)能 模糊決策 t c 3 盯 節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng) i n t e l l i g e n t l yc o n 仃o ls y s t e mo f e n e 聊c o n s e a t i o nl i 曲t i n g a b s t 圪l c t w mn 陀d e v c l o p m e mo ft l 圮嘶c o n 咖c d n 撼位i d i 石o n a lm e m o d so fc o n 的l l i i l ga i l d m a i l 曲i i l i i l g c 鋤n o t a d a p t o t h e 均l e o f t l l e c i t r m o d e n l i z 砸 a t l h ep r e 瓣l t t 1 1 e t e 刪q u 鼯l l 剛 t 0t h i s 妯吣o fs s b 咖i n d u d el l 圮i i l i d i l i g h tc 0 曲同l i i l ga n dt l 玲v o j t a g er e d u c i i l g 1 1 1 ef i r s tw a y c a l l 砌u 嗽t l l e l l i l i f b 咖毋o f l i g l i t 0 i l 恤婦l l a l l d 懈i i l g 恤g s m s m s t o 怕1 1 枷t m e s 孵 a i l dc o n s t 主t i i ca i o n g 面s t a i l c cm o i l i 碰n gs y s t 1i saq u i t cn e w 蛐o i o g y 鋤dg s m s m s l a v e 刪腳心a n d m 儺p e o p l e 觚o f m e i r a d v a n t a g e s t i i c r e f o r et l l i sp a p e r 舊 e l o p sal i 1 1 do fn e wi i l t e l l i g e n te i l e 嚼7c o m e r v 撕o nc o 施d ls s t 鋤 o nt i l eb a s i so f m em o d c n li 1 1 a l i o nt c d l l l l o i o g 如s u c ha sm o d 鋤d 鼬e c t i t e c h n o l o g y s i i l g l e c h i p p e dc o l p 蝴咖l l i l l g g s mw i f e l e s s 鯽姍m l i c 撕0 i la i l d t h ec o n s 咖c t i o f 掣吼e i i ln e t w o r kt a k e sa d v m l t a g eo fg s mp u b l i ci l e tr e s o u i c ef m l y 鋤di se a s t oc o v e rt h e w h o i ec 時f i d d w 1 1 i c hh 越c h a r j l 曲e r i s t i c so f9 0 0 da d a 此螄l 崎c t c 1 1 l i ss y s c i i li sc o m p o s e do f t w om m v o 暾c o m p o n e i 惦 o n ei st h ec 0 i l 仃d l l m gt e m l i i l a lw b i c hi sc o n s i s 同o f 如曲e c l l i p p c d c o m l m t c rp r i m 鰣l y 鋤de a c h 缸 c l i o nm o d i l l c 鋤d 趣跗 強r ei s 膿d i z c db ycl 粕g l l 4 9 e t l l e m b i i l a t i o no f 陀l l i r d w a r e 趾ds o f t w a 糟r e a l i z 囂s o m e 丘u l c t i o 璐 s u c h 嬲 蝣v o l t a g ec o m i l i l l 島 t i l n ec o n 的l l i i 培鋤dl i g i i c 咖l l i n g t h eo 山e ri s 蝴m i i l j t 謝n gs t a t i 0 1 1 m p i l e d i t l l s i l a lb 矧cl 鋤g u a g c 1 v t l o 辯p 0 刪缸1 c t i 徹i n c l l d 昭 c e i v i l l gd a t a s t o c i s o n g 葉鋤g e c o n 呦l 勰ds o 1 kt w oc o m p o n e t s 卸r el i i l k e db yt c 3 5 tc 0 刪m i l i c 碰 m o d l l 托晰l l l g s m d a t as e n i c e 鋤d s m s t i l es y s t e i nr e a l i z c s 撒n o t e 枷i t o t c i 豇l i n a l h lt l l i sa n i c l e t h ee n e r g yc 0 咀s e r v a 虹0 nl e e li sm a l i z c db yf h z 巧d e c i s i o i l w l l i c hc a l c i l l 砒瞎 m ep o i i i to f 印e 曜yc o 璐e a t i l e v e l n em e i l l o do f 缸巧d e c i s i i n a k e sd e f m i 吐o nt 0m e 塒m o fe 嘲c o n 溯v a t i 伽l e v e li n o s c i e l i t i 卸de 丘硎v e h 也i sd e s i g i l m el l a r d w a r ep a n 觚d t 1 1 es o 小v a r ep a nh a v eb a s i c a l l yd e b u g g c ds u c c e s s 丘1 1 l y w 1 1 i c hh 觴a c h i e v e d 也e 鋤t i c i p a t c dg o a l 沈陽工業(yè)大學碩士學位論文 t t l i s 辯 hl i o t i ym e e t st h e 煳t es y s 曬nm 嘶t o fs y s 曬n sl 唧t 餓 c d s b i l ta l p i i t s 如珊能dak i n do fd c s i g nt h o u g h t w i mt h e 吐l j 帕陀a d y m 8 d em 帕 o r ka r l dc o m b i n 血gv a 矗0 u s m o d e m 妣 1 1 1 0 l o 西 鋤詆如嘶a lc o n n d ls y s t 鋤o fl o n 哥d i s 伽髓謝礎e s sc 0 枷c a t i o n c a l i b c 麒d i z e d no 缸b 培v a l u a b l ee x p 嘶鋤c cf o i 甜l e r 嗍a n n c dw a l c h e ds y s t e ma n di m 1 7 i d e d e v e l o p i i l gp i i p c c t k 哆腫 d s g s m m 啦o t e c 蚰衄嗚e n e r 科c o 哪疊t i o n 蛔d 簿缸i 蚰 t s 1 r i i i 獨創(chuàng)性說明 本人鄭重聲明 所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工 作及取得的研究成果 盡我所知 除了文中特別加以標注和致謝的地方 外 論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果 也不包含為獲得 沈陽工業(yè)大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書所使用過的材料 與我一同 工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表 示了謝意 簽名 星疊灸日期 絲 主 1 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 本人完全了解沈陽工業(yè)大學有關(guān)保留 使用學位論文的規(guī)定 即 學校有權(quán)保留送交論文的復印件 允許論文被查閱和借閱 學?？梢怨?布論文的全部或部分內(nèi)容 可以采用影印 縮印或其他復制手段保存論 文 簽名 丞盔是 導師簽名 重二壘日期 竺z 墨 2 沈陽工業(yè)大學碩士學位論文 l 緒論 1 1 引言 隨著城市市政建設的發(fā)展 傳統(tǒng)的路燈控制與維護手段己遠遠不能適應城市現(xiàn)代化 發(fā)展的速度 城市市政建設日新月異 寬闊的街道 各種各樣的路燈給城市帶來了光明 的同時也增添了城市的夜間魅力 但是由于道路 路燈眾多 傳統(tǒng)的人工管理模式已經(jīng) 和快速的現(xiàn)代化城市建設不相適應 現(xiàn)代計算機集控技術(shù)的發(fā)展給城市市政管理帶來了 福音 城市路燈智能控制系統(tǒng)是現(xiàn)代計算機技術(shù)運用于城市市政建設中有效且必然的產(chǎn) 物 實現(xiàn)了城市路燈系統(tǒng)的計算機集中控制 監(jiān)測與管理 操控人員只需通過計算機即 可了解整個系統(tǒng)路燈的工作狀態(tài) 并可通過計算機人工或自動控制所有路燈的開關(guān) 即 便是在無人過問的情況下 系統(tǒng)也將嚴謹有序的工作 在各種管理自動化的大潮下 加 上我國各個城市的大規(guī)模城建 路燈控制系統(tǒng)必然有著廣闊的市場空間 據(jù)測算 一個 城市的街道數(shù)量大于1 0 0 條就很有必要有一套信息管理系統(tǒng)與之相配套來實現(xiàn)管理與系 統(tǒng)維護 而中國一定規(guī)模的市級城市非常多 因此可以肯定的是國內(nèi)需求很旺盛 i l 在需求量很大的情況下 自然就增加了城市用電量的負擔 因此 節(jié)能型路燈智能 控制系統(tǒng)自然是很好的選擇 既實現(xiàn)了智能的計算機集中控制又實現(xiàn)了電能的節(jié)約 市電電壓是隨著城市用電量的不同而變化的 當在每天晚上的用電高峰時 市電電 壓會隨之降低 而當進入深夜以后 用電高峰過后 市電電壓則會升高 對于同樣的路 燈而言 消耗的功率就會大大的升高 造成電力資源的浪費 并且如果路燈長期工作在 高于本身額定電壓的環(huán)境下 將縮短路燈的使用壽命 因此 研發(fā)出一種把路燈的智能 控制和節(jié)能有效的結(jié)合起來的系統(tǒng)是很有必要的 在倡導節(jié)約型社會的今天 節(jié)能型路 燈照明智能控制系統(tǒng)的研發(fā)更具有現(xiàn)實的意義 對于單燈而言 節(jié)電率的計算式如下 p 警 1 其中 p 為單燈功率 u 為電壓 衛(wèi)為單燈電阻 根據(jù)此公式計算當市電電壓分別 節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng) 為2 2 0 v 2 3 0 v 2 4 0 v 2 5 0 v 時 單燈的節(jié)電率 以2 2 0 v 時為標準 計算結(jié)果如表1 1 所示 表1 1 節(jié)電率表 t 曲l e l 1e l e c 研c 時c o n s e r v a n o nr a t et a b l e 上表中的節(jié)電率是按照2 2 0 v 為標準計算的 在實際情況下 一般將電壓調(diào)節(jié)在 2 0 5 v 則節(jié)電率將進一步提高 可見節(jié)電的意義所在 1 2 國內(nèi)外市場此類產(chǎn)品的解決方案 國內(nèi)此類產(chǎn)品在路燈照明的遠程監(jiān)控方面 功能大多相近 主要通過無線通信技術(shù) 對城市中照明光源進行開啟 關(guān)閉控制 實現(xiàn)路燈的管理 節(jié)能方面主要采用降電壓控 制隆 分時降功率技術(shù) 對路燈實現(xiàn)節(jié)能阻 上述方案主要存在如下問題 有的城市采用半夜燈控制方式實現(xiàn)節(jié)能 l 但勢必造成道路照明不均勻 這是道 路照明設計所忌諱的 統(tǒng)計資料表明它是造成許多交通事故的內(nèi)在因素之一 換言之 這種工作方式是以降低道路交通安全性為代價的 應該盡量避免采用 本系統(tǒng)融合現(xiàn)代檢測技術(shù) 單片機控制 g s m 無線通信等各種高新技術(shù)而研發(fā)的節(jié) 能型路燈智能控制系統(tǒng) 系統(tǒng)的網(wǎng)絡建設依托于已有的g s m 移動通信網(wǎng) 使該系統(tǒng)充 分利用了公網(wǎng)資源 易于構(gòu)成覆蓋整個城市街道的路燈控制柜的無線網(wǎng)絡 具有控制和 數(shù)據(jù)上傳及時 適應性好等特點 1 3 課題的主要工作 通過分析目前節(jié)能型路燈智能控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 知道了存在的不足之處以及需 要解決的問題 并結(jié)合實際情況 本文開發(fā)出了一種高可靠性的智能路燈控制系統(tǒng) 系 沈陽工業(yè)大學碩士學位論文 統(tǒng)采用二級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 實現(xiàn)了對各個路燈控制柜的控制和控制柜運行狀態(tài)信息的遠程傳 輸 整個系統(tǒng)構(gòu)成靈活 可靠性高 具有一定的通用性和推廣性 本文主要做了如下工 作 1 針對實際情況 采用工業(yè)級標準 設計出了系統(tǒng)的總體方案 并通過具體的電 路和程序?qū)崿F(xiàn)了系統(tǒng)的終端機部分 用c 語言編寫單片機的程序并編譯調(diào)試 2 研究了g s m g l d b a ls y s t 鋤矗 m o b i l ec o n m i n i c 砒i o n 全球移動通信系統(tǒng) 短消 息業(yè)務的通信原理 掌握了a r 指令的具體功能和用法 將其應用于實際 方便 快捷 地實現(xiàn)了控制柜運行狀態(tài)信息的遠程傳輸 3 采用可視億語言v b 編寫了后臺軟件及相應的數(shù)據(jù)庫 入機賽面友好 功能強 大 操作人員通過后臺軟件可對各控制柜終端系統(tǒng)的狀態(tài)進行實時監(jiān)控 有效處理終端 發(fā)送的數(shù)據(jù) 從而實現(xiàn)遠程控制 一3 節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng) 2 基于g s m 網(wǎng)絡的系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 2 1g s m 網(wǎng)絡概述 2 1 1g s m 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與特點 g s m g o b a is y s t e mf o rm o b i l ec o m m 珈i c a l i o n 全球移動通信系統(tǒng) 是歐洲國家為了 創(chuàng)造一個統(tǒng)一的 完整的泛歐數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng) 聯(lián)合歐洲2 0 多個國家的電信營運 部門 研究所和生產(chǎn)廠家 組成標準化委員會設計出來的 歷時約1 0 年 g s m 是迄今 為止技術(shù)最成熟 網(wǎng)絡最完善 商業(yè)化運營最成功 應用最廣泛的移動通信系統(tǒng) 己在 世界上1 0 0 多個國家和地區(qū)投入商業(yè)運行 為用戶提供覆蓋全球的漫游通信服務 成為 名副其實的 全球移動通信系統(tǒng) i 川 我國的g s m 網(wǎng)絡始建于 9 9 3 年 經(jīng)過1 0 年的發(fā)展 己經(jīng)基本上建立了覆蓋全國 大多數(shù)城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的g s m 網(wǎng)絡 通過g s m 網(wǎng)絡 用戶可以在全國范圍內(nèi)方便地使用移 動運營商提供的語音 短信和數(shù)據(jù)通信等眾多移動業(yè)務 具有自動漫游和越區(qū)切換等功 能 g s m 系統(tǒng)作為一種開放式結(jié)構(gòu)和面向未來設計的系統(tǒng)1 1 2 j 3 l 具有如下主要特點 1 頻譜效率高 由于采用了高效調(diào)制器 信道編碼 交織 均衡和話音編碼技術(shù) 等 系統(tǒng)具有高頻譜效率 2 容量大 每個信道傳輸帶寬增加 該系統(tǒng)的容量大約是模擬系統(tǒng)的3 5 倍 3 話音質(zhì)量好 鑒于數(shù)字傳輸技術(shù)的特點以及g s m 規(guī)范中有關(guān)空中接口和話音編 碼的定義 在門限制以上時 話音質(zhì)量總是達到相同水平而與無線傳輸質(zhì)量無關(guān) 4 具有開放的接口 g s m 標準所提供的開放性接口 不僅限于空中接口 而且包 括網(wǎng)絡之間以及網(wǎng)絡中各種設備實體之間 與其他網(wǎng)絡的互連通常利用現(xiàn)有的標準接口 如1 s u p 或t u p 等 5 安全性好 通過s i m 卡提供用戶鑒權(quán)和對傳輸信息進行加密 6 在s i m 卡基礎上實現(xiàn)了漫游 漫游是移動通信的重要特征 它標志著用戶可以 從一個網(wǎng)絡自動進入另一個網(wǎng)絡 對于g s m 標準 它可以提供全球漫游 沈陽工業(yè)大學碩士學位論文 2 1 2g s m 網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸與短消息 移動數(shù)據(jù)通信是在數(shù)據(jù)通信基礎上發(fā)展起來的一種通信方式 1 4 矧 g s m 的數(shù)據(jù)傳輸 業(yè)務的傳送速率為9 6 k w s 在這種方式下 通信的連接通過撥號建立 占用專門的信道 因此語音通話和其他的數(shù)據(jù)傳送 不能同時進行 其特點為 1 無線的電路交換方式 2 采取按時長計費的方式 3 成本低 短消息是g s m 中唯一不要求建立端對端路徑的業(yè)務 即使移動臺己處于電路通信 的情況下仍可進行短消息傳輸n 6 它通過信令信道傳輸信息 把要發(fā)的信息加上目標 地址先發(fā)到短消息服務中心s m s c 再由s m s c 在適當?shù)臅r刻轉(zhuǎn)發(fā)給目標 即由s m s c 完成短消息的存儲和中繼功能 系統(tǒng)認為不同的消息彼此獨立 每個短消息的信息量限 制為1 4 0 個八位組 7 比特編碼 1 6 0 個字符 刎 利用g s m 數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務和短消息業(yè)務的雙向傳輸性能 可方便地實現(xiàn)對各類設備 及警情的遠程控制和信息采集 2 即實現(xiàn)遙控和遙測 具有通信成本低 不受通信線 路及地區(qū)限制等特點 使用方便 2 2 系統(tǒng)的實現(xiàn)方案 2 2 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 本系統(tǒng)的組成為二級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 后臺監(jiān)控中心和控制柜終端 其實現(xiàn)方案如圖2 1 所示 其中 后臺監(jiān)控中心是系統(tǒng)的上位機部分 主要由工控計算機和通信模塊構(gòu)成 內(nèi)置控制柜狀態(tài)監(jiān)控軟件 通過天線對整個系統(tǒng)進行指揮 它能對系統(tǒng)運行狀態(tài)及參數(shù) 等數(shù)據(jù)迸行實時采集 分析和處理 相當于整個控制系統(tǒng)的 大腦 部分 控制柜終端 是系統(tǒng)的下位機部分 主要由單片機系統(tǒng)組成l 它充分利用了單片機及其接口芯片 的各種資源和特長 以實現(xiàn)節(jié)能型智能路燈控制系統(tǒng)的各種功能 該電路連接著市電電 壓采集模塊 g s m 通信模塊 無線收發(fā)模塊 鍵盤顯示模塊 光控模塊 溫控模塊等部 分 通過對各種元件進行管理 實現(xiàn)了控制柜的現(xiàn)場控制以及與后臺的數(shù)據(jù)通信 后臺 監(jiān)控中心與控制柜終端的數(shù)據(jù)通訊依托于g s m 通信模塊 節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng) 微處理 刊囂i 單元 圖2 1 基于g s m 的系統(tǒng)方案 f g 2 1s y s t e ms c h 啪eb a s 酣o ng s m 系統(tǒng)的具體功能如下 路燈控制柜為前端系統(tǒng) 安放在各個主要街道 市電電壓采集模塊采集市電電壓送 入a v r 單片機的a d 然后進行節(jié)電等級判斷 若滿足某節(jié)電等級的轉(zhuǎn)換 則由單片機 控制相應的繼電器 以實現(xiàn)節(jié)電等級的轉(zhuǎn)換 并實時的根據(jù)后臺控制中心的指令 將控 制柜的狀態(tài)上傳到后臺監(jiān)控中心 后臺監(jiān)控中心由工業(yè)控制計算機 g s m 通信模塊 相 應的后臺管理軟件和數(shù)據(jù)庫組成 控制柜終端的信息通過g s m 模塊與后臺監(jiān)控中心雙 向通信 監(jiān)控中心可遠程接收各控制柜的狀態(tài)信息 也可以將有關(guān)控制命令通過g s m 無線網(wǎng)絡平臺傳至控制柜終端 實現(xiàn)對控銥4 柜的遙控和遙信 后臺監(jiān)控軟件在w 缸i o w s 操作系統(tǒng)下采用v b 語言開發(fā)而成 具有菜單操作 屏幕顯示等功能 電予地圖將顯示 各控制柜的位置 控制柜的運行狀態(tài)信息數(shù)據(jù)也將自動存入數(shù)據(jù)庫以供管理人員查詢 2 2 2 本系統(tǒng)的優(yōu)勢 與國內(nèi)同類系統(tǒng)相比 本系統(tǒng)具有如下的優(yōu)勢 1 充分利用g s m 公網(wǎng)資源作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚偻ǖ?組網(wǎng)簡單 監(jiān)控范圍廣 成 本低 維護簡單 免去了架設基站的高額費用 節(jié)省了大量人力 物力的投資 易于構(gòu) 成覆蓋整個城市街道的無線監(jiān)控網(wǎng)絡 2 利用短消息方式 能遠程控制控制柜的運行狀態(tài) 并且根據(jù)后臺監(jiān)控中心的控 鏹 命令將節(jié)能路燈控制柜終端的運行信息上傳給后臺監(jiān)控中心 使總站值守人員及相關(guān) 沈陽工業(yè)大學碩士學位論文 管理人員快捷實時地獲得各種狀態(tài)信息 3 整個系統(tǒng)采用工業(yè)級設計 性能穩(wěn)定 擴展方便 兼容性好 系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)記 憶儲存功能 不會因斷電而丟失信息 并能從后臺和現(xiàn)場兩種途徑設置系統(tǒng) 配置靈活 具有可推廣性和實用價值 4 數(shù)據(jù)信息保密可靠性高 抗干擾強 利用s i m 卡的加密功能驗證各控制框身份 設置靈活 安全性高 整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)準確可靠 5 軟件集成度高 功能性好 系統(tǒng)的后臺中心軟件功能強大 可提供歷史數(shù)據(jù)庫 查詢等 人機界面友好 管理操作簡單方便 節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng) 3 監(jiān)控終端的硬件模塊設計 3 1 控制柜硬件方案的確定 智能控制柜終端的功能具體為 1 控制柜對各種控制信號的采集 2 通過g s m 無 線通信系統(tǒng)將相關(guān)的數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心 3 接收由監(jiān)控中心傳來的各種指令和數(shù)據(jù)并 進行相關(guān)操作 根據(jù)智能控制柜終端系統(tǒng)的功能 現(xiàn)設計該系統(tǒng)的硬件框圖如圖3 1 所示 市電電壓檢測b 刮繼電器i c 叫鍵盤 顯示l 溫度傳感器b p 叫i u d d s 汜 光一b g s m 通信模塊 dt 一 1 圖3 1 系統(tǒng)的硬件框圖 f i 舀3 1h a r d w 勰梳l eo f m e 掣s t e m 智能控制柜終端核心部分是單片機系統(tǒng) 市電電壓經(jīng)過整流 濾波和降壓處理后 得到小于5 v 的模擬電壓送入單片機的a d 轉(zhuǎn)換引腳 經(jīng)過a d 轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量與 已經(jīng)設定的節(jié)電等級電壓標準進行比較 滿足哪個節(jié)電等級 則單片機通過軟件控制相 應的i o 引腳輸出高低電平 控制繼電器的動作 由此來實現(xiàn)對節(jié)電等級的控制 當檢 測出市電電壓在2 0 5 2 2 0 v 之間時 進入輕度節(jié)電狀態(tài) 當市電電壓在2 2 0 2 4 0 v 之間 時 進入中度節(jié)電狀態(tài) 當市電電壓在2 4 0 2 6 0 v 之間時進入深度節(jié)電狀態(tài) 當市電電 壓超過2 6 0 v 或者小于2 0 5 v 時 則自動旁路 即不實行降壓處理 時鐘芯片d s l 3 0 2 用 來實現(xiàn)日歷等功能 r s 一2 3 2 與g s m 通信模塊相連 用來實現(xiàn)與后臺監(jiān)控中心的短消 息通信 溫度傳感器用來監(jiān)測變壓器的工作溫度 當溫度達到6 5 時 控制相應的繼電 沈陽工業(yè)大學碩士學位論文 器動作 使風扇工作 以降低變壓器的工作溫度 對變壓器進行保護 當溫度小于6 5 時 風扇在繼電器的控制下不工作 鍵盤為4 4 鍵盤 由數(shù)字鍵o 9 和一些功能鍵組 成 用來預置節(jié)電參數(shù)和對d s l 3 0 2 進行時間設置等 顯示部分由8 個l e d 數(shù)碼管和8 個發(fā)光二極管組成 8 個u d 數(shù)碼管用來顯示預置參數(shù) 當前時間等 8 個發(fā)光二極管 用來指示智能控制系統(tǒng)目前的工作狀態(tài) 光敏元件用來監(jiān)測戶外光線亮度等級 當環(huán)境 亮度小于1 0 l 畎時 自動開燈 當環(huán)境亮度大于2 0 l 1 1 時 自動關(guān)燈 在光控開燈的情 況下 為了防止閃電的干擾 當環(huán)境亮度大于2 0 i 胍 而且持續(xù)時間大于一分鐘后才能 開燈 這樣就大大提高了系統(tǒng)光控開燈的可靠性 3 2 主要器件的選擇 3 2 1 單片機的選擇 隨著技術(shù)的發(fā)展和進步 以及市場對產(chǎn)品功能和性能的要求不斷提高 使得作為單 片嵌入式系統(tǒng)的核心 單片機 朝著多功能 多選擇 高速度 低功耗 低價格 大存 儲容量和強i o 功能等方向發(fā)展 塒 a n 伍i 公司于1 9 9 7 年推出了采用先進的精簡指 令集l 塔i c 結(jié)構(gòu) 性能更加優(yōu)越的a m t 單片機系列 特別是近幾年里推出的a v r 高檔 m e g a 系列的單片機 其在結(jié)構(gòu) 性能 可靠性等方面都獨具特色 在8 位高檔單片機中 堪稱佼佼者 該單片機正受到越來越多的工程師的喜歡 并強有力地沖擊著8 0 5 1 單片機 的市場 其推廣和應用有很大的發(fā)展前景 a n 伍l 公司的a 限是8 位單片機中第一個真正的砌s c 結(jié)構(gòu)的單片機 它采用了 大型快速存取寄存器組 快速的單周期指令系統(tǒng)以及單級流水線等先進技術(shù) 使得a v r 單片機具有高達1 m i p s 舢時z 的高速運行處理能力 在本次設計中 單片機的任務主要是完成對經(jīng)過降壓處理而采集到的市電電壓進行 模數(shù)變換 通過軟件完成對節(jié)電等級的判斷 并控制相應的繼電器進行相應的通斷動作 系統(tǒng)還要對一段時間內(nèi)的開關(guān)燈時間及狀態(tài)進行記錄 這就涉及到e e p 烈 m 的應用 另外還要完成和外部設備的通信等功能 在m e g a 系列a 儂單片機中 a t m e g a l 2 8 是配 置全 功能強的一款 在全面了解它的硬件結(jié)構(gòu) 掌握它的特性及應用 并結(jié)合此設計 9 節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng) 功能的要求 考慮到芯片性價比等各方面的因素 確定在本次設計中選用a t m e g a l 2 8 作為系統(tǒng)的核心芯片就可以滿足設計的需要 下面對a 1 1 m e g a l 2 8 做一下簡單的介紹 1 a n n e g a l 2 8 在片內(nèi)集成了各種功能強大的外圍接口和通信接口 如u s m 盯 s p i 越 c w 撕h d o g r 了c i s p l a p c 和片內(nèi)高精度r c 振蕩器等 熔絲位是a v r 單 片機比較獨到的特性 用戶通過配置這些熔絲位 可以固定地設置a v r 的一些性能 參 數(shù)以及i o 配置等 a r m e g a l 2 8 采用了a 1 m e i 的高密度非易失性內(nèi)存技術(shù) 片內(nèi)f l 勰h 可以通過s p i 接口進行在系統(tǒng)編程 為嵌入式系統(tǒng)應用提供了靈活而低成本的解決方案 2 a 1 h e g a l 2 8 的內(nèi)部資源非常豐富 如下所述 1 存儲器 1 2 8 k 的可在系統(tǒng) 在應用 i s p m f l a s h 程序存儲器 4 k 的s r a m 4 k 的e e p r o m 并留有外部存儲器擴展接口 2 a d 轉(zhuǎn)換模塊 內(nèi)部帶有8 通道的1 0 位a 仍轉(zhuǎn)換模塊 非常方便的實現(xiàn)模擬信 號的a d 變換 3 事件管理模塊 有兩個帶有輸入捕獲單元的1 6 位的定時器 可以實現(xiàn)頻率的精 確測量 4 豐富的i o 口 5 3 個可編程i o 口 可任意定義i o 口的輸入偷出方向 可直接 驅(qū)動l e d 等大電流負載 5 電源 此芯片是5 v 直流電源供電 和整個系統(tǒng)的供電系統(tǒng)一致 便于整個系統(tǒng) 電源的統(tǒng)一 6 通信接口 2 個可編程的增強型u s a r t 以實現(xiàn)與外部設備的通信 7 其他 還有看門狗定時器 外部中斷 實時時鐘等資源 3 2 2g s m 通信模塊的選擇 目前 在國內(nèi)已經(jīng)開始使用的g s m 模塊有f a j c o m 的a 2 d 系列 w 打o c 鋤的w m 0 2 系列和s i 鋤e 璐的1 3 5 系列 這些模塊的功能和用法區(qū)別不大 本設計中選用了s i e m e i l s 的1 3 5 t 下面對其進行介紹 新一代無線通信模塊t c 3 5 t 具有強大功能 可以快速可靠地實現(xiàn)系統(tǒng)短消息的傳 輸 是理想的g s m 通信模塊 3 其總體結(jié)構(gòu)如圖3 2 所示 一1 0 沈陽工業(yè)大學碩士學位論文 圖3 21 3 5 t 通信模塊的總體結(jié)構(gòu) f i 昏3 2g a 瑚司s 廿1 l c t i i 障o f f c 3 5 t t c 3 5 t 模塊主要由g s m 基帶處理器 g s m 射頻模塊 供電模塊 a s i c 閃存 z 連接器 天線接口六部分組成 其中g(shù) s m 基帶處理器是核心部件 它的作用相當于一 個協(xié)議處理器 用來處理外部系統(tǒng)通過串口發(fā)送過來的a t 指令 涵蓋了蜂窩射頻設備 中所有的模擬和數(shù)字功能 射頻模塊部分主要實現(xiàn)信號的調(diào)制與解調(diào) 實現(xiàn)外部射頻信 號與內(nèi)部基帶處理器之間的信號轉(zhuǎn)換 匹配電源為處理器以及射頻部分提供所需的電源 插座是提供給用戶的應用接口 該通信模塊的工作電壓為3 3 5 5 v 可以工作在9 0 0 m h z 和1 8 舢z 兩個頻段 所在頻段功耗分別為2 w 9 0 0 d 和1 w 1 8 0 0 m 模塊有a t 命令集接口 支持文本和p d u 模式的短消息 第三組的二類傳真 以及2 4 k 4 8 k 9 6 k 的非透明模式 此外 該模 塊還具有電話簿 多方通話 漫游檢測功能 常用工作模式有省電模式 i d l e 1 i a ik 等模式 通過獨特的4 0 引腳的z 連接器 實現(xiàn)電源連接 指令 數(shù)據(jù) 語音信號 及 控制信號的雙向傳輸 主要應用接口為 1 r s 一2 3 2 數(shù)據(jù)接口 標準d b 9 接口 通信模塊通過r s 一2 3 2 接口與單片機相連 2 控考9 線接口 主要有指示燈 同步信號線 電源控制線等 節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng) 3 聲音接口 包括耳機和麥克風的接口 各有兩組接口 第一組接口包括一個模 擬信號的麥克風輸入和一個模擬信號的耳機輸出 另一組為模擬信號的麥克風輸入和用 于手持設備的模擬信號輸出 4 s 訂卡接口 s i m s u b s c r i b e r i d e 塒t ym o d e l 用戶識別模塊 是帶有微處理器的 一種智能集成電路芯片 主要由c p u r a m r o m e e p r o m 和串行通信接口電路組 成 s 卡是數(shù)字移動通信系統(tǒng)中不可缺少的一個重要組成部分 只有通過對s i m 卡定 義后 即在s i m 卡中存入用戶相關(guān)的數(shù)據(jù) 通過對s i m 卡鑒權(quán) 移動電話才能有效完 成與網(wǎng)絡設備的連接與信息交換 在接口設計或通訊過程中 我們不必考慮g s m 網(wǎng)絡本身的通訊方式及相關(guān)的傳輸 手段 因此系統(tǒng)開發(fā)對我們來說可以看作是透明的 因為短消息本身有一個完整的技術(shù) 基礎 包括提供可靠的信息收發(fā)支持 模塊具有很強大的通信功能 加上電信系統(tǒng)的手 機短信服務方便快捷 使得用其傳輸數(shù)據(jù)具有可能性 3 3 節(jié)電方法的實現(xiàn) 本設計采用的節(jié)電方式是降壓 降壓采用的是自耦降壓式調(diào)控裝置 自耦變壓器與普通變壓器的區(qū)別在于 自耦變壓器的一 二次側(cè)線圈不僅有磁的聯(lián) 系 還有電的聯(lián)系 在輸出電壓調(diào)節(jié)范圍不大時它的容量比較小 所以消耗的材料少 造價低 效率高 這類產(chǎn)品最大的優(yōu)點是克月鼴可控硅斬波型產(chǎn)品產(chǎn)生諧波的缺陷 實現(xiàn) 電壓的正弦波輸出 結(jié)構(gòu)和功能都很簡單 當然可靠性也比較高 目前應用的有兩種方 式 即固定抽頭方式和連續(xù)調(diào)節(jié)方式 但是 這兩種方式也分別存在技術(shù)缺陷o 1 固定多檔自耦降壓器 其核心部件是一個多抽頭的變壓器 變壓比是固定的 一般副邊有三到五個降壓抽 頭 分別降5 v l o v 1 5 v 2 0 v 等固定值 一旦接線端固定 降低電壓就是固定值 目前我們采用的就是此種降壓方式 此種降壓方式適用于不經(jīng)常動作的開關(guān)場合 不適 用于頻繁切換的場合 2 1 連續(xù)調(diào)節(jié)自耦型降壓器 其工作原理是通過電刷在線圈的表面平滑移動或滾動 改變線圈的變比而調(diào)節(jié)輸出 沈陽工業(yè)大學碩士學位論文 電壓 優(yōu)點是可實現(xiàn)無級平滑調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)精度高 但由于電刷調(diào)節(jié)回路是串在主回路中 因此承受的電流大 電刷接觸不良 會產(chǎn)生火花 引起觸點磨損 3 4 模糊決策應用于節(jié)電等級的判定 3 4 1 模糊決策評判法的建模原理 1 模糊數(shù)學簡介 1 9 6 5 年美國加利福尼亞大學控制理論專家扎德教授在 h 1 f o i m a l i a n dc 伽n d 雜志上發(fā)表了一篇創(chuàng)造性論文 f u z 珂s e t s 標志著模糊數(shù) 學的誕生 與其它學科一樣模糊數(shù)學也是由于實踐需要而產(chǎn)生的 模糊概念 或現(xiàn)象 處 處存在 當代科技發(fā)展的趨勢要求各個學科領域定量化和數(shù)學化 當然也迫切要求將模 糊概念或模糊現(xiàn)象定量化和數(shù)學化 模糊數(shù)學作為研究和處理模糊概念的數(shù)學方法便應 運而生 模糊數(shù)學是研究和處理模糊性現(xiàn)象的科學 模糊性是指客觀事物差異在中介過渡時 所呈現(xiàn)的 亦此亦彼 性 眾所周知 經(jīng)典數(shù)學是以精確性為特征的 模糊數(shù)學則是與 之相反的 以模糊性為特征的 事物的模糊性并不是完全消極的和沒有價值的 在某些 情況下 用模糊的概念來處理問題甚至比用精確的方法更顯得優(yōu)越 因為不確定性是客 觀事物具有的一種普遍屬性 在人類社會和各個科學領域中 人們所遇到的各種量大體 上可以分為兩大類 確定性與不確定性 不確定性又分為隨機性和模糊性 人們正是用 三種數(shù)學來分別研究客觀世界中不同的量p 7 隨機性的不確定性 也就是概率的不確定性 例如 明天有雨 擲色予出現(xiàn)3 點 等 它們的發(fā)生往往是一種偶然現(xiàn)象具有不確定性 在這里事件本身是確定的 而 事件的發(fā)生不確定 只要時間過去到了明天 明天有雨 是否會發(fā)生就變成確定了 擲 色子出現(xiàn)3 點 只要做一次實驗它就變成確定的了 而模糊性的不確定性 即使時間過 去了或者實際做了一次實驗 它們?nèi)匀皇遣淮_定的 這主要是因為事件本身 如 老年人 成績良好 等 是不確定的 具有模糊性 是由要領語言的模糊性產(chǎn)生的 概率論的產(chǎn) 生把數(shù)學應用范圍從必然現(xiàn)象擴大到偶然現(xiàn)象的領域 模糊數(shù)學的產(chǎn)生則把數(shù)學的應用 范圍從精確現(xiàn)象擴大到模糊現(xiàn)象的領域 概率論研究和處理隨機性 模糊數(shù)學則研究和 處理模糊性 節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng) 模糊數(shù)學不是讓數(shù)學變成模糊的東西 而是讓數(shù)學進入模糊現(xiàn)象區(qū)域 在許多控制 和評估過程中 以及人腦對模糊事物進行識別和判決時 模糊手段反而容易達到精確的 目的 模糊數(shù)學是一個新興的數(shù)學分支 由于它打破了傳統(tǒng)數(shù)學的束縛 即認識到事物 非 此即彼 的清晰性形態(tài) 又認識到事物 亦此亦彼 的過渡性形態(tài) 模糊數(shù)學從誕生至 今己經(jīng)有3 0 年多年的歷史 不僅積累了非常豐富的理論成果 而且其應用幾乎涉及自然 科學與社會科學的各個領域 其實際應用廣泛涉及到國民經(jīng)濟的各個領域和部門 特別 是近年來模糊理論又同神經(jīng)網(wǎng)絡 知識工程 遺傳算法以及可靠性理論等學科相互結(jié)合 形成了幾類具有廣闊前景的研究新領域 在處理復雜事物時 科學的方法應當是精確性和可行性綜合最優(yōu)的方法 任何一種 方法結(jié)果的精確性往往是以方法的復雜性為代價的 而且科學技術(shù)發(fā)展的實踐也證明 精確性和有意義性是有條件的和相對的統(tǒng)一 不一定越精確越好 因此模糊數(shù)學的適應 而比傳統(tǒng)數(shù)學更廣泛 更具有生命力和滲透力 大大擴展了數(shù)學的應用范圍 從應用方 面看 己經(jīng)在迅速分散 它己用于圖像識別 天氣預報 地質(zhì)地震 交通運輸 輕工紡 織 醫(yī)療診斷 信息控制 系統(tǒng)工程 人工智能 自動控制 企業(yè)考評 質(zhì)量評定 環(huán) 境評價 人才預測和規(guī)劃 教學 科研管理評估 圖書情報分類等多方面 它還滲透到 社會科學中的經(jīng)濟學 心理學 教育學 語言學 未來學 生態(tài)學 歷史學 法學 軍 文學 哲學 管理學等多種學科 并產(chǎn)生了一定的效果 2 模糊決策理論 決策是根據(jù)已有的信息做出各種可能的推測 判斷 并從中選 擇出最優(yōu)方案 多數(shù)決策都是在模糊目標 模糊約束及模糊環(huán)境下進行的 這樣的決策 稱為模糊決策 1 決策的定義 決策是人們在科學 技術(shù) 政治 軍事 經(jīng)濟 社會乃至日常生活中 無論是領導 者還是個人都普遍存在的一種行為 通俗地說 決策就是決定的意思 領導者在管理工 作中的主要職責是決策 決策的正確與否關(guān)系到國家的興亡 事業(yè)的成敗以至于個人的 命運 由于企業(yè)管理者的失策 會使企業(yè)虧損甚至垮臺 由于教練的失策 會導致雖具 優(yōu) 1 4 沈陽工業(yè)大學碩士學位論文 勢 頌目 卻在比賽中敗北 在我們個人的日常生活中 早上起來后 穿什么衣服 諸如此類的許多瑣碎事情都 包含著決策過程 決策是為了達到特定的目標 根據(jù)客觀條件及可能性 在己獲得的信息和取得經(jīng)驗 的基礎上 采用一定的科學理論 技術(shù)與方法 對影響目標的多種因素進行分析 計算 和判斷 在至少兩種方案或多種方案中通過優(yōu)選給出最后的決定 關(guān)于決策還沒有統(tǒng)一的定義 美國著名科學家h a 西蒙認為 管理就是決策 h 艾 伯斯認為 決策有廣義和狹義之分 狹義的說 進行決策是在幾種行為方案中做出選擇 廣義的說 決策還包括做出最后抉擇之間必需進行的一切活動 2 決策因素及其模糊性 決策是由人做出的 因此作為決策系統(tǒng)中的人是決策的主體 決策必須至少有一個 期望達到的目標 必須至少有兩個可供選擇的可行方案 一種方案是具有有限個明確方 案 另一種是受約束條件限制 有不明確的方案 現(xiàn)考慮一個陰天的早上決策是否要帶雨傘的問題 結(jié)果無非是有雨或無雨 因此 有帶傘或不帶傘兩種選擇 做決策時 可以像對待以往相似天氣那樣簡單處理 亦可像 來自氣象臺的大規(guī)模氣象分析那樣復雜 不管根據(jù)哪種信息 它們都帶有一定程度的不 確定性 模糊性 對于表現(xiàn)為隨機性的確定性 就要通過概率論加以研究 對于模糊性 的信息 就要用模糊數(shù)學加以研究 實際上我們面臨的多數(shù)決策都是在目標 約束以及一系列行動等沒有準確的規(guī)定環(huán) 境下進行的 它們都具有模糊特征 一切決策首先必須確定目標 然而要精確的描述某 一目標往往極為困難 因此需要研究具有普遍意義的模糊目標問題 例如 提高服務質(zhì) 量 作為目標 究竟在多大程度上達到了目標 其評價標準由決策者主觀確定 利用模 糊集合的隸屬函數(shù)利于評價 便于選出最佳方案 約束條件 在選擇方案中也有兩種 一種是嚴格的 絕對不允許含糊的約束 如 溫 度絕對不允許超過7 5 另一種則是彈性的 軟 約束 如住房附帶要求 交通方便 這樣的條件 就是模糊決策 節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng) 決策時可供選擇的方案稱策略 它是一個集合 對策略集合而言 不模糊的清晰的 約束條件規(guī)定了一個經(jīng)典子集 而模糊的或軟的約束 則對應一個模糊子集 3 1 模糊決策的基本思想 在決策過程中 可供選擇的方案構(gòu)成了一個策略集合 該策略集合中蘊含著要選定 的目標 在需要決策時 各種環(huán)境條件往往存在著由隨機性和模糊性導致的多種不確定 因素 當目標清晰時 這對決策的策略集合由能達成目標和不能達成目標的兩個經(jīng)典子集 構(gòu)成 界域分明 能達成目標的子集和能滿足約束條件的子集的交集 便是最佳策略集 這種思想 可以推廣用于解決具有模糊目標和模糊約束的決策問題 模糊決策的數(shù)學基本思想是 設策略集j 缸 能滿足模糊目標的策略集為g 滿 足模糊約束的策略集為c 他們均為j 的模糊子集 理想策略d 為g 與c 的交集 即 臚g n c 將隸屬函數(shù) 為最大值的理想策略稱為最大化策略d 表示為 d 缸o xl 盧d oo m a x d 3 1 因為模糊目標和模糊約束對于決策的本質(zhì)作用是相同的 所以模糊目標和模糊約束 都作為策略集x 上的模糊子集來處理 3 s j 4 隸屬函數(shù)的確定方法 對于如何建立隸屬函數(shù) 一開始就引起了模糊數(shù)學界的充分重視 國內(nèi)外的研究工 作者做了大量的工作 取得了一定的成績 目前已經(jīng)提出了不少的方法 由于這些方法 從不同的側(cè)面 根據(jù)不同的需要提出的 各又側(cè)重 因此不一一介紹 下面主要介紹一 下本次設計所用的方法即指派方法 所謂指派方法就是根據(jù)問題的性質(zhì)套用現(xiàn)成的某些形式的模糊分布 然后根據(jù)測量 的數(shù)據(jù)確立分布中包含的參數(shù) 總之 隸屬函數(shù)或隸屬度多由人們的評判做出 因而帶有或多或少的主觀性 為了 客觀 真實的反映隸屬度 減少誤差 就應廣泛收集各有關(guān)人員的評估意見 并加以科 學的綜合 從實踐效果中進行反饋 不斷校正自己的認識以達到預定目標 隸屬函數(shù)的 1 6 沈陽工業(yè)大學碩士學位論文 確定過程 在本質(zhì)上是客觀的 但也容許有一定的人為技巧評判隸屬函數(shù)是否符合實際 主要看它是否正確地反映了元素隸屬集合到不屬于集合這一交化過程的整體特性 而不 在于單個元素的隸屬度數(shù)值如何 3 4 2 模糊決策模型的建立 在本設計中 模糊目標的策略集g 為降壓后的電壓對2 2 0 v 的隸屬函數(shù)心 模糊約 束策略集c 為每一個降壓區(qū)間段對某個降壓起點的隸屬函數(shù)心 我們以2 3 0 v 2 3 5 v 為例 其他區(qū)間段的分析方法與此相同 確定 和 1 乇的確定 2 3 0 v 作為一個降壓點 其降壓等級為l o v 若規(guī)定從2 3 0 v 到2 3 5 v 均按照1 0 v 降 壓 則在每一個整數(shù)電壓值處依次降壓1 0 v 得到電壓依次為2 2 0 v 2 2 l v 2 2 2 v 2 2 3 v 2 2 4 v 2 2 5 v 若以2 3 5 v 作為降壓點 其降壓等級為1 5 v 則從2 3 0 v 到2 3 5 v 之間的 整數(shù)電壓值經(jīng)降壓后的電壓值依次為2 1 5 v 2 1 6 v 2 1 7 v 2 1 8 v 2 1 9 v 2 2 0 v 由此 可畫出分別以1 0 v 和1 5 v 降壓后得到的電壓對2 2 0 v 的隸屬函數(shù)如圖3 3 所示 隸屬函數(shù)如下 比2 1 2 2 0 v o材 2 1 5 v 2 2 5 v 2 0 聲 2 1 5 v l 電2 0 v 3 2 甜 2 2 0 5 2 2 0 v 心2 5 v 其中 k 為降壓后的電壓對2 2 0 v 的隸屬函數(shù) 甜為市電電壓 1 7 節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng) 2 1 52 2 02 2 5 圖3 32 3 0 v 2 3 5 v 降壓后電壓對2 2 0 v 的隸屬函數(shù) f i 昏3 3m e i l l b e r s h i pf i l l 刪 o f m 矗i 倒2 3 0 v 2 3 5 vs u b m i tt o2 2 0 v 2 心的確定 2 3 0 v 2 3 5 v 電壓區(qū)間段對2 3 0 v 的隸屬函數(shù)如圖3 4 所示 圖3 42 3 0 v 2 3 5 v 電壓對2 3 0 v 的隸屬函數(shù) f j g 3 4m c m b 噶h i p 劬髓兩o f 2 3 0 v 2 3 5 v s u b f n i t1 02 3 0 v 隸屬函數(shù)如下 r 1甜 2 3 0 v 心 o 甜 2 3 5 v 3 3 一甜 2 3 5 5 2 3 0 v 凸z o 鬻黜甏咖 oj zl ju load j j 一 l j o z o8 l 山 e 寸口皇一o o卜n岔au oj 8 5 q n u o x k 節(jié)能型路燈照明智能控制系統(tǒng) l e 是鎖存控制器端口 它把加在a b c d 端的數(shù)據(jù)譯成段驅(qū)動信號 經(jīng)限流 電阻送到數(shù)碼管的段控制線上 l e 為高電平時 驅(qū)動信號被鎖存在c d 4 5 1 1 的輸出端 l e 為低電平時 信號被鎖存 由此實現(xiàn)靜態(tài)顯示 圖3 1 0 是一片c d 4 5 1 l 與l e d 的接口電路圖 圖3 1 0 c d l 4 5 1 l 與l e d 的接口電路 f i 舀3 1 0i l i 咖自 b e t w