LED照明产品照度性能数据采集系统的设计与实现

摘要

本文介绍了一种LED照明产品照度性能数据采集系统的设计实现方法。照度性能是照明产品的一项重要指标参数，它体现了照明产品的亮度随时间的衰减情况。为了实现LED照明产品的照度性能测试，需要使用照度计设备测量LED产品的亮度数据，并记录每天的测试数据，最后通过对大量数据的处理得出该产品的照度性能参数。在实际测量中，对于大批量的LED照明产品的数据读取、记录和后续数据处理等都十分耗费人力，而且每次的读数操作，由于人为操作的原因（照度计设备离产品的距离、每次照度计设备摆放位置等）都会影响数据的一致性和准确性。本文介绍的LED照明产品照度性能数据采集系统，能实现照度数据的自动采集、本地存储和处理，并能通过有线网络或GPRS无线网络实现数据上报和共享，该系统采用分布式结构，通过485线材总线实现多个产品测试位的组网，通过ZigBee无线网络实现多个测试产地的组网功能。
　　LED照明产品照度性能数据采集系统由数据采集终端和ZigBee数据网关组成。数据采集终端包含了照度数据采集节点、电能数据采集节点和ZigBee无线数据读取模块。照度数据采集节点安装在产品测试位上，实现LED照明产品的照度数据采集，保证了每次数据读取位置的一致性;电能数据采集节点实现产品测试位上待测产品的电能数据的读取;ZigBee无线数据读取模块通过485现场总线读取照度数据采集节点、电能数据采集节点的数据，并功过ZigBee无线网络将数据上传至ZigBee数据网关，每个ZigBee无线数据读取模块最大支持12个产品测试位的数据读取。
　　ZigBee数据网关实现了对数据采集终端自动采集控制、数据的本地存储和处理，ZigBee网路数据到Internet网络的数据转发。ZigBee数据网关由ARM9核心板、ZigBee无线通信模块、GPRS无线通信模块组成，在ARM9处理器上运行Linux操作系统和SQLite数据库，能响应远程操作指令，实现不同产品测试位上测试产品的各项信息、照度数据采集采集时间、采集间隔等运行参数的配置，支持采集数据上报、上线自动补报历史数据和远程程序升级等功能。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题项目研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 解决的主要问题

1．4 本文的主要研究工作

1．5 论文的组织结构

第2章 需求分析

2．1 系统概述

2．2 系统设计目标

2．3 系统需求描述

2．3．1 系统功能性需求

2．3．2 系统非功能性需求

第3章 照度性能数据采集系统结构和原理

3．1 系统设计目标和原则

3．1．1 设计目标

3．1．2 系统设计原则

3．2 系统结构及原理

3．2．1 系统整体结构

3．2．2 RS485总线技术

3．2．3 ZigBee无线通信

3．3 系统功能架构设计

第4章 照度性能数据采集系统设计与实现

4．1 数据采集终端

4．1．1 参数采集节点

4．1．2 数据采集主控设备

4．1．3 数据采集终端实物结构

4．2 ZigBee数据网关

4．2．1 数据网关系统结构

4．2．2 数据网关硬件设计

4．2．3 数据网关软件设计

第5章 结论

参考文献

致谢