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设计说明书部分资料如下：

摘　要

ABSTRACT

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 课题研究现状

1.3 课题主要内容

2　系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.3 显示模块

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程设计

4.4 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 阈值设置实物测试

5.3 光照模式实物测试

6 软件调试

6.1 软件介绍

6.2 阈值设置实物测试

6.3 手动模式控制灯测试

结  论

参考文献

致  谢

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

随着城市化进程的不断加快，城市道路照明系统的规模日益庞大，传统路灯在实际应用中逐渐暴露出诸多问题，这为基于NB-IoT的智能路灯设计提供了背景需求。

传统路灯大多采用定时开关或者统一亮度控制的模式，缺乏灵活性。比如在一些深夜时段，道路上行人、车辆稀少，但路灯依然保持较高亮度，这无疑造成了大量的能源浪费。而且一旦路灯出现故障，需要人工巡检才能发现，维护效率低下，难以及时恢复照明，给居民出行带来不便。

而基于NB-IoT的智能路灯设计有着重要的意义。从节能角度来看，通过光照强度控制，利用光敏感应器实时监测环境光照并结合多级亮度调节，可依据不同时段以及不同区域的实际光照需求和人流情况，合理调整路灯亮度，像在人流量少的区域降低亮度，能有效减少不必要的能源消耗，契合当下节能减排的大趋势，有助于城市可持续发展。

在提升管理效率方面，借助NB-IoT模块的远程监控与控制功能，管理人员无需再像以往那样逐个现场排查路灯故障，只需通过电脑、手机APP等设备就能远程知晓路灯的运行状态，并且可以及时对路灯的开关、亮度等进行操控，大大缩短了故障响应时间，保障了道路照明的可靠性。

再者，红外感应控制让路灯能够根据是否有行人、车辆经过动态调整亮度，在保障出行安全的同时，进一步优化了能源使用。这种智能化的设计还能更好地适应不同场景需求，比如在繁华商业街、幽静住宅区等不同地段，都能以最适宜的方式提供照明，提升居民的生活体验，让城市照明系统更加智能、高效、人性化，推动智慧城市建设迈向新的台阶。

1.2 课题研究现状

在当今全球范围内，基于NB-IoT的智能路灯设计都受到了广泛关注与深入研究，并且已经取得了一定的进展。

国外在这一领域起步相对较早，一些发达国家率先开展相关项目实践。例如，欧洲的部分城市将智能路灯系统融入到智慧城市建设的整体规划之中，利用NB-IoT技术实现路灯的精细化管理，不仅可以远程控制路灯的开关、亮度调节，还能结合环境传感器收集的数据进行智能分析，不断优化照明策略以达到节能目的。同时，美国的一些科技公司也在积极研发智能路灯产品，着重提升红外感应等功能的精准度，确保路灯能更高效地根据行人、车辆的出现情况做出反应，减少能源浪费，并且通过大数据分析来预测照明需求，进一步完善路灯的智能化管控机制。

在国内，随着物联网、5G等技术的快速发展，基于NB-IoT的智能路灯设计同样备受重视。许多城市都在进行试点应用，像深圳、上海等地，已经在部分街区安装了智能路灯，通过搭建统一的管理平台，利用NB-IoT模块实现对路灯的集群化远程管理，方便运维人员及时掌握路灯状态、处理故障。而且国内科研团队也在不断攻克技术难题，比如提高光照传感器在复杂环境下的监测准确性，增强智能路灯系统的兼容性与稳定性，使其能更好地适配不同的城市道路场景，助力打造绿色、智能的城市照明网络。

不过，无论是国内还是国外，目前仍然面临一些挑战，例如如何进一步降低成本以实现大规模推广，如何确保在极端天气等复杂条件下系统的可靠运行，以及怎样更好地整合多方数据实现更智能的照明决策等，这些都有待在后续的研究与实践中不断探索解决。