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城市路灯照明系统关系到每个人的切身利益与生活便利,而路灯控制器是照明系统中的重要组成部分,因此路灯控制器对于城市照明具有重要的意义。传统的路灯控制系统通常采用的是定时器或光控器,具有简单方便、管理容易等优点,但是,也存在一些不足。具体表现在以下几个方面:1.只能通过固定路灯的亮灭时间来管理路灯2.只适合于小范围的路灯控制3.无法做到与控制室的远程通信4.路灯维护困难。为了优化传统路灯控制系统的控制方式,本文在深入研究电力线载波技术与路灯组网方法的基础上,设计出了基于电力线载波技术的自组网路灯控制器。该控制器不仅可以实现路灯的自动组网以便于远程控制,而且可以将路灯的状态信息实时反馈给控制室,方便路灯的管理与维护。本文首先分析了设计基于电力线的自组网路灯控制器的意义,其次通过研究交流电参量测量与直序扩频等理论确立了控制器的实现方法。系统架构以现场总线控制系统为基础进行搭建,并通过比较星形、环形、总线等五种网络拓扑结构的特点,确定采用适合于电力线载波信号传输的树形网络拓扑结构。依据树形网络拓扑结构建立相应的树形网络表与通信协议并实现路灯的自动组网。设计工作围绕协调器、路灯控制器、系统通信展开。协调器和路灯控制器的硬件设计主要包括输入电路、输出电路、PL3106核心处理电路、其他电路(备用电源、实时时钟)、存储器扩展电路、驱动电路、RS485/422电路、GPRS无线通信接口(H7118D)。通过电压测量电路和电流测量电路获取路灯控制器的运行状况,协调器与上位机采用GPRS通信方式,路灯控制器与协调器之间利用PLC通信。软件部分应用软件工程的思想设计了主程序、串口数据处理模块、载波数据处理模块等。最后文中对系统的通信功能进行了验证,并对系统的通信指标进行了实际测试。测试结果表明,系统稳定可靠,能够提高路灯的管理维护水平,达到了预期目标。