基于无线智能信息处理的地铁站LED照明节能控制系统设计与开发(3)
针对LED照明系统的工作特点，开发一套有效的LED照明监控系统对其进行实时监控，并根据采集到的信息人工控制LED的照明亮度。本文所做的工作有：
（1）对比各种通信方式的有点与缺点，选择无线通信在这套系统中的应用，完成监控中心与监控终端之间的通信。
（2）具有上位机智能控制与管理的可视化管控系统。通过GSM网络SMS短信息通信方式，完成监控中心与终端之间的通信。
（3）下位机控制器具备N套LED照明系统能够通过上位机的智能化的分布式控制与管理去控制LED照明用电系统。通过SMS短信的形式对LED照明进行简单的人工无线操作。
（4） 要能准确采集监测区域传感数据。如照明亮度，电流等。以便于通过对采集的数据进行分析，为接下来的进一步研究提供一些数据资料。
（5） 通过对实验的结果与数据的分析，提出下一步的设想：引入客流计数器系统，在地铁入口增加客流计数器，系统自动根据每分钟的客流量来自动调节灯的亮度；根据外界天气情况来自动调节LED灯的亮度。
2 LED照明节能控制系统整体方案介绍
LED照明节能系统主要包含监测系统和监控系统：（1）“监测”，即监测LED照明系统中LED照明电流与照明亮度等数据；（2）“监控”，即根据监测参数去控制终端LED照明设备执行机构等。监控系统是传感器技术、通信技术、网络技术、计算机技术等信息技术的综合。
LED照明节能系统为两层的集散控制系统，即控制设备终端和监控中心。每个设备终端负责对传感器信号的采集、处理和执行的控制，实现了采集信号、控制动作分散；监控中心负责对采集数据的在此处理、存储，实现管理的集中。终端设备和监控中心的计算机网络之间的通信、传感器与终端设备之间的通信、监控中心与终端动作设备之间的通信传输，是通过传输信道实现的。
2.1 LED节能控制系统的介绍
2.1.1 LED照明节能控制系统结构
LED照明节能控制系统的结构如图2-1所示。整套系统主要由由上位机管控系统（即监控中心计算机）、GSM开发板与下位机控制器、终端LED照明设备等几部分组成。上位机管控系统主要由计算机组成，主要负责对终端LED照明灯采集到的各种数据进行监控，在计算机屏幕上显示出来，进行分析。GSM开发板主要负责将采集到的数据传送到监控中心，通过GSM网络。下位机控制器主要负责将控制器与终端照明系统联系起来，对终端系统发送动作执行指令和接收数据。下位机控制器与终端照明系统主要通过无线网络联系起来。终端照明设备主要由LED照明灯组成，也是最后执行动作指令的系统，以便最后达到节能的效果。
图2.1 LED照明节能控制系统
（虚线表示通过无线连接，实线表示通过有线连接）
2.1.2 GSM开发板
GSM开发板如图2.2所示。主要由GSM模块（TC35）、电源接口、串口接口（DR9母口）、启动按键（启动模块用）、MAX232芯片组成。在测试模块之前需要将硬件接好，首先当您拿到板子的时候，会有配送电源，确认电源为5V1A的电源适配器，将其接到如图所示的2号，这时接口旁边的指示灯会亮起来。说明已经上电了。之后需要将板子翻过来，反面有SIM卡接口。之后按下4号的按键，这时候按键旁边的指示灯会开始闪烁，频率为600ms亮600ms灭。这说明模块已经启动。大约文持10s-30s的时间后会变为75ms亮3s灭的状态！这说明模块已经联网成功！
图2.2 GSM开发板
2.1.3 C51单片机
本系统中使用到的单片机为才。LY5A-L1B是一款51和AVR兼容的小系统开发板，板子芯片所有的引脚都引出插针，方便扩展其他设备。如下图2.3所示为板子资源简图。