Курсовой проект по дисциплине

«Системы и сети связи с подвижными объектами»

Радиосистема управления освещением

Часть 1.

Выполнил студент группы 9110 Белова Татьяна.

Необходимо создать систему для организации сети дистанционного управления/мониторинга светодиодных светильников. Терминал пользователя должен обеспечивать:

  • ·        включение/выключение светильника
  • ·        установка дежурного освещения
  • ·        плавная регулировка яркости любого из имеющегося в сети светильника/группы светильников

В обратном направлении подается:

  • ·        температура излучающей панели
  • ·        температура источника питания
  • ·        ток потребления лампы.

Основные требования к системе:

  • ·        минимально возможная мощность излучения терминала
  • ·        минимальный диапазон используемых частот.

Исходные данные к проекту

- Максимальное количество светильников в сети: до 100

- Радиус зоны обслуживания: 200 м

- Количество различных команд управления светом: не менее 5

- Модель предсказания потерь: в соответствии с рекомендациями МСЭ

- Тип местности: торговое/выставочное/складское помещение

- Вероятность ошибки на бит Pb: 1* 10-5

- Мощность излучения подвижной станции Ризл АС : < 0.1 Вт

- Диапазон частот, вид модуляции выбирается самостоятельно.

В данном КП проработана идея создания сети как целостной системы. Для примера возьмем систему освещения помещения для выставки автомобилей, в котором освещение должно меняться в соответствии с настройками, установленными пользователем. Так же в системе должны выполняться такие требования, как предоставление информации о состоянии светильников (телеметрия).

В составе системы использовано два типа оборудования, объединенных по топологии типа «звезда» (Рис. 1) :


Рисунок 1. Топология "Звезда"

  •  Центральный терминал (ЦТ) – терминал, через который происходит управление системой освещения.   
  • Приборы освещения – светильники, управляемые эти терминалом.

В составе центрального терминала имеется ПК с информационной подсистемой  - хранение своего ID, базы данных ID всех светильников, существующих в сети; пользовательский интерфейс, в котором сам пользователь может выбрать необходимую схему освещения – включить либо все светильники, либо только определенные светильники, объединенные в группы,  настроить яркость этих светильников; так же в составе ЦТ имеется радиомодуль, который непосредственно передает и получает сообщения светильников.

В начале работы системы ЦТ начинает опрос о готовности к работе тех светильников, которые были выбраны пользователем. При положительном ответе начинается передача номера команды управления. Команды могут быть следующие:

  • включение/выключение света
  • увеличение/уменьшение яркости
  • дежурное освещение
  • дополнительные услуги – запрос данных о состоянии светильника (запрос пакета телеметрии) 

Светильник, приняв номер команды от ЦТ, обрабатывает полученный сигнал и  начинает исполнение команды, которой соответствует пришедший номер. В составе светильника имеются:

  • РМ – радиомодуль – приемопередающая часть светильника
  •  ИП – источник питания – регулирует подаваемое напряжение на светодиод, изменяя его яркость.
  • МУ – модуль управления светильником – устройство обработки информации и находящаяся в нем информационная подситема для хранения данных о светильнике, таких как ID светильника и ЦТ и список номеров возможных команд от ЦТ.
  • С – светодиод
  • телеметрический датчик – датчики температуры излучающей панели, источника питания и ток потребления лампы.

Функциональная схема данной системы выглядит следующим образом (Рис.2) :


Рисунок 2. Обобщенная функциональная схема системы.

Для непосредственного мониторинга за электропотреблением системы, каждый светильник должен самостоятельно оправлять свои телеметрические данные на ЦТ с интервалом времени, заданным пользователем.

Инициатором связи в данной системе является ЦТ, который начинает сеанс связи с опроса нужных ему светильников. Далее ЦТ является источником передачи сообщений, содержащих в своем составе команды управления светильниками. Если светильнику была передана команда от ЦТ с запросом пакета телеметрии или настало время очередной обязательной передачи этого пакета, то светильник будет являться источником сообщений.




Список использованной литературы:

  1. Бакке А.В. Лекции по курсу ССПО. 2012-2013
  2. http://omoled.ru/publications/view/314
  3. http://omoled.ru/publications/view/297