40、智能LED路灯系统与应急车辆最优路线评估

智能LED路灯系统与应急车辆最优路线评估

智能LED路灯系统

在现代城市管理中，智能LED路灯系统（SLSLS）正发挥着越来越重要的作用。该系统具备数据传输功能，能够随时、定期或按请求传输数据。其中，电压传感器用于测量当前电池电压。

微控制器与LED驱动器之间采用双向连接。微控制器向LED驱动器发送调光信号，同时，LED驱动器将流向灯具的电压量传输给微控制器，用于检测灯光状态和故障（无法开启或关闭）。

系统的网络基础设施基于LoRaWAN技术。这是一种长距离、低功耗的广域网（LPWAN），遵循IEEE 802.15.4 g标准，适用于机器对机器（M2M）和物联网。与现有的IEEE 802.15.4标准相比，LoRaWAN具有更广泛的覆盖范围和更长的电池寿命，这使其成为该系统网络协议的可行选择。它采用星型拓扑结构，而非传统的LPWAN网状拓扑结构，消除了同步开销和逐节点跳转。中央数据库服务器收集并存储所有微控制器的数据，授权的最终用户可以通过互联网无线访问这些数据。这种集中式系统确保了数据不重复，并充分利用了资源。

微控制器与服务器之间的通信也是双向的。微控制器向服务器发送LED状态（开或关）、LED强度（无、暗或全亮）、故障状态（无法开启、无法关闭或无故障）、运行时间和电池电量（0 - 100%）。服务器的最终用户向微控制器发送控制灯光的请求（开启或关闭LED）。

为了测试该系统架构的概念，开发了一个小型原型。在这个阶段，使用Cytron ESP8266 Wi-Fi盾牌为服务器提供无线通信，取代了LoRa，它可以直接堆叠在微控制器上，无需焊接或布线。

所有的LED、传感器、RTC和其他基本组件都连接到Arduino UN