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街道智能燈光控制系統(tǒng)論文

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街道智能燈光控制系統(tǒng)論文

1RS-485總線的特點和性能分析

RS-485總線是智能燈光控制系統(tǒng)中不可或缺的組成要素,究其原因主要由于其具備以下特點:第一,具有較強的抗感擾能力和靈敏度,主要用于長距離的信號傳輸。第二,具有持續(xù)工作的功能,可靠性高。第三,連接線點簡單方便,易于組網(wǎng),節(jié)省大量的信號線,大大降低了控制線路成本。鑒于RS-485總線的優(yōu)點,其被廣泛得應用在街燈控制系統(tǒng)中,并實現(xiàn)了較高的使用價值。控制系統(tǒng)不僅能對燈的亮度進行調節(jié),而且可以進行定時開關,另外,還能對路燈的完好度進行監(jiān)控,保證維修的及時性。為了進一步提高系統(tǒng)的可靠性,還要簽訂合理的通信協(xié)議,增大通信距離,提高傳輸速度。設計的RS-485總線促使燈控系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的作業(yè)模式,達到節(jié)能降損的目的,極大地提高了工作效率,同時促進了路燈照亮系統(tǒng)逐漸向節(jié)能高效、使用便捷的道路發(fā)展。

2RS-485總線在智能燈光控制系統(tǒng)中的應用

2.1在總控制系統(tǒng)設計中的應用智能化燈控系統(tǒng)主要由視頻顯示界面和控制器組成,需要InterC51單片機與RS-485總線配合使用,采用串聯(lián)的方式實現(xiàn)內部的信息數(shù)據(jù)交換與傳輸,最后通過人為操作控制軟件實現(xiàn)燈源的控制和調節(jié)作用。在總燈光控制系統(tǒng)設計中,主要通過使用MCS-51單片機和街道智能燈光控制系統(tǒng)設計中RS-485總線的應用研究文/劉麗星隨著我國現(xiàn)代化社會建設事業(yè)的快速發(fā)展,電子技術日趨成熟,在各個行業(yè)中發(fā)揮著不可估量的作用。近年來,政府部門對公共設施的投入力度逐漸加大,智能路燈的廣泛應用不僅提高為人們的出行提供了方便,而且為我國節(jié)省了大量的電能,同時還提高了對路燈供電系統(tǒng)的管理效率,在很大程度上提升了集成控制技術的應用水平。摘要PC軟件實現(xiàn)控制;RS-485總線為系統(tǒng)提供技術支撐,同時還能夠提高系統(tǒng)的通用性,增加系統(tǒng)的反應速度;使用93C46串行芯片不僅能夠降低耗能、拓寬電壓,而且還可以自動清理存儲器,延長數(shù)據(jù)庫的有效使用期限。此外,要想實現(xiàn)所有燈具與控制系統(tǒng)的通信鏈接,需要使用RS-485現(xiàn)場總線完成物理鏈路的連接。

2.2在系統(tǒng)硬件設計中的應用由于MAX1487通信芯片本身的接收器帶有強大的檢測功能,可用作基于RS一485總線的智能燈光控制系統(tǒng)中的硬件組成部分,用于抗干擾部件。它不僅能夠接收到遠距離以外的信號,而且可以在控制系統(tǒng)內部形成差分平衡系統(tǒng)。MAX1487低耗能、高效率、且接口芯片控制方便的優(yōu)點突出,為控制工作節(jié)省了工作量和工時,受到業(yè)界人士的一致肯定。為了確保RS一485總線在通信傳輸過程中的準確性,可以采用單片機控制通信過程中產(chǎn)生的MAX1487數(shù)據(jù)流。此外,使用電壓為正5v的電源對MAX1487芯片進行供電支持,當半雙工通信時,傳輸線可承載收發(fā)器多達于一百二十個以上,當輸送電流為500毫安時,傳輸速度可以達到2.5MbPs以上,極大地提高了硬件性能。圖1為MAX1487管腳的構成圖,其中RO表示接收器輸出端;RE表示使能端;DE表示驅動器的使能端。

2.3在觸屏設計中的應用顯示屏是控制效果的直接反應層,為了取得更好的監(jiān)控畫面和調控效果,街道智能燈光控制系統(tǒng)可以采用液晶觸摸屏作為人機界面。例如,AD7843觸摸屏就具有良好的成像效果,它采用的觸屏控制器是四線式,通常應用于電阻式控制系統(tǒng)設計中。而RS一485總線控制系統(tǒng)正是四線式電阻觸摸屏,可以轉化為線性電阻,即在當有垂直方向或者水平方向的按鍵時,就可以利用AD7843控制系統(tǒng),通過測量出屏幕對應位置的壓力值,計算智能燈在屏幕上的坐標值,從而確定燈光的具體位置。RS一485總線應用于智能燈控制系統(tǒng)后,不僅提高了照明控制系統(tǒng)的有效性,延長了路燈的使用時間,而且有助于提升我國的夜景照明設計水平,此外,提供了良好的人機操作經(jīng)驗,為其他行業(yè)的智能控制體系的建立提供了借鑒經(jīng)驗。

2.4在通信協(xié)議設計中的應用通信協(xié)議設計涉及到系統(tǒng)的校驗方法、信息幀格式以及建立鏈路的方式等方面的內容,關系到智能燈控制系統(tǒng)的整體性能,因此,需要要設計仔協(xié)議時,加大細節(jié)研究工作,確保各個環(huán)節(jié)的有機組成。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)MCS-51處理器具有良好的識別功能,可以利用這一發(fā)現(xiàn),設計專門的SM2定位識別器,用作系統(tǒng)中的地址識別工具,從而使系統(tǒng)實現(xiàn)多機同時通訊。由于通信電路上的PC機只有一個標準RS一232通信接口,限制了RS一485總線的通信功能,因此可以通過轉換接口來拓寬通信途徑。RS一2324/85轉換接口具有與RS一485總線匹配的接口,可作為RS一232的代替部件,從而實現(xiàn)RS一485總線通信系統(tǒng)。可以將MAX1487結構中的RE和DE連接到同一個控制信號上,盡可能地減少甚至是消除信號收發(fā)時間的誤差。為了提高傳輸數(shù)據(jù)的準確性,必須數(shù)據(jù)的校驗程序進行改進和提升。由于智能燈光控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)幀是由起始字節(jié)、地址字節(jié)、校驗字節(jié)、停止字節(jié)以及命令字節(jié)組成,且前八位均為起始字節(jié),所以為了使數(shù)據(jù)的更加全面,可以將所有字節(jié)、發(fā)送地址、傳輸?shù)男畔?數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)校驗和字節(jié)等壓縮成一個數(shù)據(jù)包的形式,然后一次性接收。特別要注意的是,在發(fā)送時,要先通過主機將從機地址發(fā)送后,然后在從機的接收程序中上傳壓縮數(shù)據(jù)包。通過這種方式,判斷校驗接受的程序的正確性,若信號準確接收,隨即發(fā)送信號進行確認,若接收信號不正確,則說明信號發(fā)送失敗。

3結束語

通過文中分別對RS一485總線在總控制系統(tǒng)設計、系統(tǒng)硬件設計、觸屏設計和通信協(xié)議設計中的應用進行分析,證明了其具有較強的實用性,值得在控制系統(tǒng)中的大力推廣。

作者:劉麗星單位:天津市河西區(qū)公園管理所

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