原文传递
照明LED在城市交通导向系统的应用研究
| 论文题名： | 照明LED在城市交通导向系统的应用研究 |
| 关键词： | 城市交通导向系统;LED路灯;脉冲宽度调制;光照度;可见光通信 |
| 摘要： | 随着经济的快速发展,节能、环保、高效的LED路灯已经在国内外大量使用。LED是半导体发光器件,具有调制线性好、调制速度快、发射功率大等优点,可以作为可见光无线通信光源。因此,研究将LED的照明和通信功能相结合,建立基于LED路灯的城市交通导向系统,实现广播式语音道路导向,为车辆或行人提供道路交通信息,减少目前城市交通事故和严重阻塞等问题,为人们出行提供安全保障,对实现城市的智能化交通管理具有重要的研究意义。 文章主要探讨LED在照明基础上实现调制的方法,构建白光LED语音交通导向系统,解决城市道路照明环境下语音导向信息传输的可靠性,研究内容有以下三个方面:(1)理论研究,从LED光源特性及其驱动电路、无线光通信系统、道路照明、语音合成技术等方面对该系统进行详细分析。采用分集技术来减弱系统信道中信号衰落、多径和阴影效应等对系统性能的影响,且在满足道路照明标准的情况下,根据具体的道路进行合理的导向信息设计;(2)系统软硬件设计,主要包括系统发射端和接收端的硬件设计,导向信息采用的是 SYN6288合成的语音信息。发射端主要采用TL494 PWM脉冲驱动和DD311恒流驱动电路,驱动LED发光和通信,接收端使用16个PIN阵列等增益接收信号,AGC控制电路保证输出信号稳定;(3)实验性能测试,利用设计的硬件系统平台,根据仿真的LED路灯辐射角和探测器接收角等参数和照明标准,采用单管接收系统和等增益阵列接收系统分别进行测试。 实验测试结果表明:两套接收系统都可以完成200m的通信设计范围,但等增益阵列接收能够扩大接收角,提高系统灵敏度;AGC电路和限幅电路能够提高系统的动态范围,保证语音导向信息稳定输出。 实验测试和理论分析共同验证了采用LED路灯实现可见光无线通信,应用于室外道路交通导向系统中,具有可行性和安全性。该导向系统为城市的智能交通系统提供技术支持,具有实用价值。 |
| 作者： | 赵晓燕 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 何宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 桂林电子科技大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
