基于城市智能照明感知系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合研究.pdf

1、智慧城市是城市的管理革命和發(fā)展模式的創(chuàng)新，其核心在于運(yùn)用現(xiàn)代信息通信技術(shù)構(gòu)建一個智能感知環(huán)境。這樣的環(huán)境不但可以對設(shè)備和信息進(jìn)行高效管理，還將在很大程度上改變?nèi)藗兊纳盍?xí)慣和生活方式。而智慧城市的構(gòu)想和理念又是由很多具體方面組成的，城市照明就是其中一項。城市照明是一個城市的基礎(chǔ)設(shè)施之一，而對城市照明系統(tǒng)能否進(jìn)行有效管理也是衡量一個城市是否現(xiàn)代化和文明的標(biāo)志之一。傳統(tǒng)城市照明系統(tǒng)存在諸多不足，如電能不能被很好利用，路燈的狀態(tài)信息不能實時上

2、報，檢測與維修工作對人力財力的要求高、消耗大等，而隨著無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，使短距離無線傳輸成為可能，如果把無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入傳統(tǒng)的城市照明系統(tǒng)不但會使得上述問題得到極大的改善和解決，還會增加環(huán)境信息的監(jiān)控，豐富城市照明系統(tǒng)的功能。
　　首先，開發(fā)路燈節(jié)點、傳感節(jié)點以及網(wǎng)關(guān)節(jié)點，包括組成節(jié)點的各種模塊設(shè)計，如GPRS模塊、RF模塊以及傳感模塊等。其中照明燈具采用LED燈芯，替換了傳統(tǒng)的高壓鈉燈，并采用太陽能與市電交互供電的

3、方式，不但更加節(jié)能，而且提高了能源的循環(huán)利用率。路燈控制終端MCU和LED驅(qū)動控制板之間采用RS485通信協(xié)議，取代了傳統(tǒng)的RS232通信，RS485通信協(xié)議具有傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速率高的優(yōu)點。系統(tǒng)在Cortex-M3具體型號為STM32F103RBT6上移植了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)，并且在己實現(xiàn)的智能照明管理系統(tǒng)中進(jìn)行測試。通過μC/OS-Ⅱ可以對系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級排序，合理利用CPU資源，解決信號傳輸沖突問題。
　　其

4、次，對多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)與應(yīng)用的進(jìn)行了相關(guān)研究，以降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)量的無線傳輸對網(wǎng)絡(luò)造成的沖擊。詳細(xì)分析算術(shù)平均值法、基于算術(shù)平均值的遞推估計法、自適應(yīng)加權(quán)法以及分批估計融合法的特點，并在同一情況下對各種算法進(jìn)行比較。
　　最后，本文在DAA和ToD轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)型的轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議DAA-RW算法，可以盡可能多的完成網(wǎng)內(nèi)節(jié)點的傳輸數(shù)據(jù)融合。并仿真比較了改進(jìn)協(xié)議與傳統(tǒng)協(xié)議的效果，建設(shè)智慧城市中智能照明子系統(tǒng)，實現(xiàn)了基于無