《智慧路灯控制系统论文》xWord文档下载推荐.docx

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Abstract

Withthedevelopmentofthecityandtheprogressofscienceandtechnology,thestreetlampcontrolsystemhasbeenmoreandmorecloselylinkedwithpeople'

slife.Usingthetraditionalmethodofcontrolandmaintenanceofstreetlightshavebeenfarcannotmeettherequirementsofthedevelopmentofcitymodernization.Someoftheoldstreetlampcontrolmethodhasmanydisadvantagessuchasroadunevenlighting,energywaste,maintenance.So,forthestreetlampintelligentcontrol,moreandmoreimperative.Today,streetlightingcontrolsystemusingmoderncontroltheory,hasbeenintegrated,developinthedirectionofintelligence.Inthispaper,thefusionofmoderndetectiontechnology,andthenecessarybasisofhardware,designofwisdomstreetlampcontrolsystembasedonkingview.Thestreetlampbrightnesscanbeaccordingtothenaturallightintensityautomaticadjustment.Notonlysaveenergybutalsofullydonesothatthelimitedlightmaximumserviceforthepeople.

Keywords:

intelligentlightingcontrolKingviewwisdomStreet

1.1组态王的特点

第一章组态王介绍

亚控公司的组态王工控软件，是工业自动化控制系统中国产软件的佼佼者，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统来取代传统的系统。

新的集成系统具有开发周期短、适应性强、易于扩展、开放性好、经济实惠等优点。

通常情况下我们会把此系统划分为：

管理层、控制层、监控层这三个层次的结构。

其中的监控层对下起到的作用是连接控制层，对上起到的作用是连接管理层。

亚控的组态王产品也为用户提供了可视化的监控画面，这更有利于用户实时的对现场进行监控。

并且，此软件充分的利用了Windows的图形编辑功能，很方便用户快速的构成绘制监控画面，并且以动画的方式显示出下位控制设备的状态等。

另外，此软件还具有报警窗口以及实时趋势曲线和历史趋势曲线等，可以方便快捷的生成各种生产报表。

它还具有非常多的设备驱动能力以及灵活的组态方式和数据链接等功能。

当用户使用组态王开发时会有以下两个特点:

1.实验仿真能够完全用软件的方式来实现,而只需要利用已有的计算机就够了，并且可以完成自动化控制系统课程的大部分实验,这就大大的减少了购置硬件仪器的费用，节约了成本。

2.组态王的开发环境是中文界面,这样就具有了人机界面友好以及结果可视化的优点。

对于用户而言,具有操作简单、编程容易、参数设置或修改灵活多样等优点，无疑会成为用户的最爱。

本软件还可以实时的显示出系统变量的变化曲线，还能将各种报警信息显示在画面中等等这些强大的人机交互能力使组态王软件在自动化控制系统中受到了越来越多的人的喜爱。

1.2组态王的主要功能

组态王软件的主要功能有：

1.基本的人机界面交互功能

组态王产品作为一种应用控制软件，具有很好的人机界面功能，这就为用户提供了能够快速设计、开发或者应用的工具，极大的方便了用户。

2.非常强大的数据通讯功能

组态王软件把与之通讯的每一台设备都看作是外部的设备，组态王产品现在能连接的设备有PLC、板卡、智能仪表、变频器、模块等几百种的外部设备，组态王产品为了实现与外部设备的数据交互，内置了大量的设备驱动程序作为组态王系统与外设的通讯接口。

组态王产品在运行时，可以通过这些驱动接口与外设惊醒数据的交换。

组态王产品的大部分驱动程序采用的都是组件 （COM）技术，这样的驱动方式使驱动程序与组态王形成了一个完整的系统体系，即能够让系统高效率运行，也能够使系统具有良好扩展性。

1.3组态王的数据交互形式

组态王与外部设备之间的通讯通常都是采用以下几种方式:

1、人机接口卡方式；

2、DDE方式；

3、网络节点方式；

4、板卡方式；

5、串行通讯方式。

1.人机接口卡方式

某些用户的PLC在与计算机通讯时，会要求在计算机主板中安装一个特殊的板卡，此板卡与PLC之间可以采用专门的通讯协议来进行通讯。

计算机通过此人机接口卡来实现与外部设备之间的数据交互。

和人机接口卡连接的电缆一般是由PLC的生产厂家提供的。

一般人机接口卡可以与一个或者多个PLC连接。

2.DDE通讯方式

DDE（动态数据交换）通讯方式是Windows的一个标准的数据传输协议。

通过

DDE这种方式任何的I/O设备都能够与运行组态王的计算机进行数据交互。

在

DDE方式下，DDE的服务程序与组态王程序采用标准的DDE协议来进行通讯。

3.网络节点的方式

当一个I/0设备作为一个网络节点和运行组态王的计算机进行数据交互时，

I/O设备和运行组态王的计算机之间通过TCP/IP协议的网络连接。

采用这种通讯方式的I/O设备大多数都是计算机。

4.板卡的方式

板卡类的设备都是用它直接插在运行组态王的计算机的主板的扩展槽内，运行组态王的计算机再通过访问板卡上的I/O地址直接与它进行数据的交互。

5.串行通讯方式

这种方式是组态王与外设之间最常用的一种数据交互的方式。

串行通讯方式是使用运行组态王的计算机的串口，外设通过RS-232串口连接的电缆连接到运行组态王的计算机的串口。

这样就能够同时与多个外部设备连接。

组态王最多能与32个串口外部设备连接。

除此之外，组态王产品还为用户提供有驱动程序的开发包，用户可以使用这个驱动程序开发包根据自己系统的需要编制适合自己的驱动程序。

1.4组态王软件的组成

1.工程管理器

工程管理器的作用主要是用管理组态王工程，例如：

1、搜索工程；

2、新建工程；

；

3、工程的恢复；

4、工程的备份5、变量的导入与导出；

6、工程属性的定义等。

2.工程浏览器

工程浏览器是组态王软件的核心部分，它能将画面制作系统中已经设计好的图形、画面、命令语言、数据报告、配方管理、设备驱动程序的管理等工程资源进行集中管理，并且能在一个操作窗口中进行数形结构管理，这样的功能与Windows操作系统中资源管理器的功能极为相似。

3.组态王画面程序的开发

组态王画面程序的开发是很简便的。

工程设计人员在这个开发环境中完成画面的设计以及动画连接等。

画面开发具有先进的、完善的图形生成的功能。

数据库中也有很多种的数据类型，能够合理的控制对象的特性，还能对过程记录、数据报警、安全防范、趋势曲线等一些重要的功能都有简单的操作方法。

用户利用组态王的丰富图库资源，可以大大的减少设计画面的时间，从而从整体上提高工程控制项目程序的编写的效率。

4.画面运行系统

组态王运行环境是组态王产品另一个环境，它主要用于显示画面以及数据采集，还负责数据库与I/0服务器程序（数据采集组件）的数据交互。

组态王运行系统通过对实时数据库的管理，把采集到的数据做一些简单的工程变换在画面中显示出来，同时能够完成报警信息的生成与记录、数据采集与记录、历史曲线、实时趋势曲线等并可以自动生成组态王自己独有的历史数据文件。

5.信息窗口

组态王产品的信息窗口是一个独立Windows系统下的应用小程序，主要用来记录和显示组态王开发或者运行环境下的一些状态信息。

在信息窗口中显示出的信息还可以作为一个单独的文件，储存到指定的目录中或者是用打印机将其打印好，以方便用户查阅。

当工程浏览器、TouchVew、I/0设备等启动时，一般都会自动启动组态王的信息窗口，并在此信息窗口中记录下相应的操作。

第二章设计说明

系统设计模拟9个路灯运行情况。

每个路灯的监测数据包括电压及电流，光照强度有监测及输出。

系统设计有两种工作模式即自动和手动工作模式。

当在手动工作模式时，自动模式被禁止；

当在自动模式时，手动模式被禁止。

设计系统功能有用户识别功能，不同用户有不同的操作权限，这样防止低操作权限的用户随便操作设备。

用户还可以查看实时曲线，历史曲线和报警信息等。

当系统工作在手动模式时，有操作权限的用户可以通过路灯手动亮度调节

按钮来任意调节路灯的亮度，并可以实时的检测到路灯的电压及电流值。

当系统工作在自动模式时，系统可以根据检测到的自然光照强度，自动调节路灯的亮度。

当路灯电压或者电流超过设定的报警限值时，会有报警产生。

报警分为实时报警信息和历史报警信息，实时报警信息可以实时的查看报警情况，历史报警信息可以查看以往的报警信息。

程序主要流程如图2-1所示。

启动程序后，组态王首先加载一些必要的文件，之后开始执行用户程序，比如数据采集、脚本语言、画面控制等等。

本设计中程序运行后，首先读取一些下位设备路灯的工作参数值比如电压、电流等并将这些数据按照程序之前的设定存储数据。

其次显示主检测画面并运行用户脚本程序。

最后再判断是否有一些用户按钮操作，比如用户登录、实时曲线、历史曲线等画面之间的切换操作，如果有这些操作就执行相关操作，如果没有这些操作就继续下一次循环，如此往复循环执行，直到推出系统为止。

按钮操作流程图如图2-2所示。

图2-1程序主要流程图

图2-2按钮操作流程图

3.1画面设计

第三章设计过程

本设计中画面有主画面、实时曲线、报警信息、历史曲线、权限管理五个画面。

主画面中主要包含路灯画面、采集到的各路灯数据信息、手/自动切换、菜单按钮操作、手动操作按钮等信息。

主画面开发环境下的界面如图3-1所示。

图3-1开发环境下的主画面

实时曲线画面如图3-2所示。

在此画面中可以实时的查看各路灯的运行参数如电压、电流。

图3-2开发环境下的实时曲线画面

历史曲线如图3-3-所示。

在历史曲线画面中，可以查看各路灯的电压、电流历史数据，这些历史数据是以曲线的方式显示出来的。

图3-3开发