1. 本选题研究的目的及意义
随着城市化进程的加速推进，城市道路照明系统作为城市基础设施的重要组成部分，其规模和能耗不断增加，传统的城市道路照明系统存在着诸多问题，例如能源浪费严重、维护成本高昂、管理效率低下等。
为了解决这些问题，近年来，智慧城市的概念应运而生，而智慧路灯作为智慧城市的重要组成部分，其建设也日益受到重视。
本课题旨在设计一种基于LoRa技术的智慧路灯单灯控制器，实现对城市道路照明系统的智能化控制和管理，以提高能源利用效率，降低维护成本，提升城市管理水平。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着物联网技术的快速发展，智慧路灯作为智慧城市的重要组成部分，其建设也日益受到重视。
LoRa技术作为一种低功耗广域网通信技术，以其远距离、低功耗、低成本等优势，在智慧路灯领域得到了广泛的应用。
国内外学者对基于LoRa的路灯控制系统进行了大量的研究，并取得了一定的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要内容包括以下几个方面：
1. 主要内容
1.深入研究LoRa技术特点及其在路灯控制系统中的应用优势，分析LoRaWAN协议架构和工作原理，设计基于LoRaWAN的路灯控制系统网络架构，实现单灯控制器与网关之间、网关与服务器之间的可靠数据传输。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的方法，并按照以下步骤逐步进行：
1.文献调研阶段：收集、查阅与本课题相关的国内外文献资料，了解LoRa技术、智慧路灯、单灯控制器等方面的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本课题的研究奠定理论基础。
2.系统设计阶段：根据课题研究目标和功能需求，设计基于LoRa的路灯控制系统总体方案，包括系统架构、网络拓扑、通信协议等，并进行可行性分析。
在此基础上，完成单灯控制器的硬件电路设计和软件架构设计。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.基于LoRa和低功耗设计理念，设计了一种功耗更低、成本更低的单灯控制器，延长了系统的使用寿命，并降低了系统的维护成本。
2.针对传统路灯控制系统存在的控制策略单一的问题，本课题将研究基于环境亮度、车流量、时间等多因素的自适应控制策略，实现路灯的按需照明，进一步提高能源利用效率。
3.在单灯控制器中集成故障检测功能，例如，灯具故障、线路故障等，并通过LoRa网络实时上传故障信息，以便维护人员及时处理，提高路灯系统的可靠性和维护效率。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.刘海涛,郭春蕾,郑宇.基于LoRa与IPv6的智慧路灯网关设计[J].物联网技术,2020,10(01):74-78.
2.王勇,范建华,陈志华,等.基于LoRa的智慧路灯监控系统设计[J].电子技术应用,2019,45(11):215-219.
3.李俊,谢志勇.基于LoRa技术的智慧路灯网关设计[J].电子技术与软件工程,2019(17):120-122.
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