路灯照明，无论在城市还是校园内都是一项不可或缺的公共设施，是公共事业建设的重要组成，同时还担负着美化环境的责任。随着能源节约型社会的建设发展，路灯的能源消耗不容小觑。地球上的化石燃料可以提供的能源是有限的，能源危机已经迫在眉睫，想要解决能源危机只有两种途径：一是寻找新能源，二是节约现有能源。最为常见的新型清洁能源即太阳能，但是太阳能发电路灯造价远高于普通路灯，虽然太阳能路灯在使用过程能源消耗低于普通路灯，一段时间后即可将总费用拉低至普通路灯水平。但是太阳能路灯的电池板和蓄电池造价不菲，一盏路灯在使用过程中可能更换不止一次蓄电池，而且在使用过程中的维护需要专业人士来进行，现有电工的技术水平难以达到，这给路灯的维护带来了一定困难。老式路灯采取定时开关，在固定时间段开关路灯，这就造成了在夏天白昼较长，天还未完全变黑路灯就已经打开，早上天已经变亮路灯却仍未关闭，这就造成了极大的能源浪费，通过改变路灯的开关方式即可极大减少能源消耗。

目前，针对如何解决老式路灯带来的资源浪费问题，国内外已经有所行动。在国外，智能路灯的应用方兴未艾，比如：美国洛杉矶将路灯的高压钠灯换成LED灯并智能联网，在紧急情况发生时闪烁报警；德国柏林将路灯与充电桩相结合，节约能源并提高了经济效益。在国内，路灯的彻夜开启，人工检修和管理问题都导致了极大的能源浪费，在国家节能减排的前进道路上起了反效果，老式路灯不仅引起了能源浪费，而且也难以满足现今社会发展对基础公共设施的需求，同时在设备巡检，线路防盗等方面也是一大难题。老式路灯已经无法满足新时代的需求，需要能够实现能源节约，智能控制亮灭，线路自检等功能的新式路灯。

在国内外，对于路灯智能控制系统的研究也如火如荼。在国外，Deng Huaqiu提出了一种基于光照检测和PWM的方法来实现对路灯的智能控制；在国内的许多大学和机构都有相关研究，比如：武汉理工大学的基于电力载波的太阳能路灯研究；山东建筑大学的基于Zigbee和GPRS的自组网校园路灯研究；东南大学的基于单片机的节能型路灯控制系统研究。

本次毕业设计选题为基于单片机的校园路灯智能控制系统，由于在校园内深夜几乎无人在外走动，长期开灯，势必造成极大的资源浪费所以可以使路灯根据外界光照强弱自行开启或关闭路灯，从而避免由定时开关路灯造成的能源浪费。在深夜时，路灯还可以通过检测周围是否有人经过而决定是否开启而进一步节约能源，此项措施解决了“彻夜灯”问题还延长了路灯使用寿命，还可以通过路灯自检检测路灯是否出现问题并及时报警，极大节约人力。因此，本选题不仅有利于节约电力，人力资源，同时对大学校园向着智能化、节能化、绿色化的方向发展具有重大意义。

2. 研究的基本内容与方案

1、研究目标

本次毕业设计的主要研究目标是设计一款校园路灯控制系统，能够根据外界环境的状态自动打开或关闭路灯，实现对路灯状态的检测、反馈等功能，具体功能如下，

（1）实现路灯能够随外界光照强度变化而开启或关闭

（2）实现路灯在深夜时能够检测周围有无行人而开启或关闭，在前半夜人流量较大时常亮

（3）实现路灯自检，当路灯因线路问题而无法正常点亮时通过蜂鸣器进行报警，并将故障路灯显示到显示屏上

2、技术方案