6、基于物联网的太阳能智能路灯与监控系统

基于物联网的太阳能智能路灯与监控系统

1. 引言

物联网（IoT）给我们的日常生活带来了巨大变革，它让传统系统和日常家居用品焕然一新，极大地方便了我们的生活。物联网是运营技术和信息技术的结合，其实现依赖于四种不同的通信技术：设备 - 设备、设备 - 云、设备 - 网关和后端数据共享。基于物联网的项目日益增多，因为它们能连接可收集和传输数据的物体，且无需人工干预。这类项目具有降低运营成本、增强安全措施、收集大量数据以及使用智能设备等优势。

对于所有城市而言，街道照明对于保障高速公路安全和家庭防护至关重要。然而，据城市调查显示，街道照明浪费了 30% 的电力。以孟加拉国为例，预计到 2018 年每年能生产 20,000 兆瓦的电力，但仍有 13% 的人口无法用上电。在这种情况下，节能显得尤为重要。

我们的项目主要基于太阳能系统，这对节约电力非常有帮助。该项目主要由两部分组成：摄像头或监控系统以及路灯。这两部分通过超声波传感器、无线连接、可充电电池、太阳能板、摄像头和发光二极管（LED）等设备实现。这一举措既能显著节能，又能提供安全保障。

2. 动机

近年来，研究人员在路灯和监控系统方面开展了大量研究工作。以下是一些相关研究及其存在的问题：
- Tina 等人设计了一种由微控制器控制传感器的自动照明系统，该系统在检测到任何移动或热量时，灯会亮起并发出警报。
- Parkash 等人提出了基于物联网的智能路灯，由传感器管理，但在模糊黑暗环境下，事故发生几率较高。
- Bhairi 等人建议使用基于 Arduino 的系统来实现廉价、节能的 LED 路灯，可控制昼夜交通模式，但该方案缺乏调光组件，会造成大量能源浪费。