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文檔簡介

城市路燈監控系統RTU的設計與實現的中期報告一、項目背景隨著城市化的進程不斷加速，城市路燈的數量不斷增多，已經成為城市基礎設施的重要組成部分。同時，為了提高城市安全系數，很多城市都開始廣泛安裝路燈監控系統。路燈監控系統可以對路燈的照明情況、運行狀態等信息進行實時監控，方便相關管理人員及時了解情況并進行處理，提高管理效率。在這樣的背景下，本項目設計并實現了一套城市路燈監控系統RTU。本項目的目的是為了實現對路燈的狀態進行實時監控、遠程控制，提高管理效率和實現對城市夜間照明質量的全面提升。二、設計方案1.硬件設計本項目采用了RTU模塊進行設計。RTU模塊具有處理器和多個IO口，可以實現與城市路燈、監控中心等設備的通信和控制，實現實時監測和遠程控制的功能。RTU模塊的主要硬件組成如下：（1）CPU：采用了ARMCortex-M3處理器，主頻為72MHz。（2）通信接口：采用以太網口和RS485串口進行通信。（3）存儲器：內置1MBFlash和128KBSRAM，支持外部TF卡擴展存儲。（4）電源管理：采用了多重保護措施，支持DC7-24V寬電壓輸入，能夠適應不同的工作環境。2.軟件設計（1）操作系統：本項目采用了嵌入式實時操作系統FreeRTOS，具有靈活的任務調度和多種通信機制。（2）通信協議：本項目采用了ModbusRTU通信協議，在RS485串口上實現與其他設備的通信。在以太網上實現實時數據上傳和遠程控制功能。（3）應用程序設計：本項目的應用程序采用C語言進行編寫，主要實現與路燈、監控中心的通信和控制邏輯。在實現路燈的實時監測功能方面，通過外部傳感器實時采集路燈的亮度、電壓、電流等參數，并利用ARMCortex-M3處理器進行數據處理、分析和存儲，實現對路燈狀態的實時監測和數據記錄。在遠程控制方面，監控中心可通過以太網與RTU模塊進行通信，并發送控制指令實現路燈的開關、亮度調節等控制操作。三、項目進展目前，在硬件設計方面，RTU模塊已基本完成，電源管理和通信模塊功能測試也已完成，在穩定性和可靠性上均已達到預期要求。在軟件設計方面，完成了FreeRTOS操作系統和ModbusRTU通信協議的移植工作。同時，完成了路燈狀態的實時監測和數據記錄、遠程控制等核心功能模塊的開發和測試，并進行了仿真驗證。四、下一步工作下一步的工作重點主要有以下幾個方面:（1）完善軟件設計：包括實現數據存儲、報警管理和異常處理等功能模塊，并進行全面測試和優化。（2）實現路燈與RTU模塊之間的通信：包括實現RS485通信模塊、調試路燈控制程序等。（3）實現網絡通信：包括實現以太網通信模塊、實現遠程控制、協議解析等。（4）進行綜合測試：測試整個系統的功能和穩定性，優化設計方案。五、結論本項目是一項城市路燈監控系統的設計與實現工程。通過硬件和軟件設計，實現了對城市路燈的遠程監測和遠程控制，提高了城市路燈管理的效率和夜間照明的

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