1、當前城市路燈照明系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
目前我國大多大中城市的路燈系統(tǒng)智能化監(jiān)控水平還不是很高,絕大多數(shù)城市的路燈控制方式還停留在人工控制或者簡單的時控或光控的階段。這些路燈控制系統(tǒng)的可靠性低,智能化程度不高,在緊急情況下難以滿足特殊的使用需求。以當前使用較多的時控技術(shù)為例來進行分析,該類系統(tǒng)具有路燈自動開關(guān)的功能,但是無法實現(xiàn)隨著季節(jié)、氣候的變化及時調(diào)整開關(guān)燈時間;光控技術(shù)通過感知環(huán)境光來實現(xiàn)對路燈開關(guān)的控制,可以擺脫季節(jié)氣候的影響。路燈管理的經(jīng)濟效益,一部分在于半夜控制方面。前半夜,街道上車輛、行人較多,需要打開所有路燈。然而,后半夜車輛和行人減少,若控制只亮一部分燈或適當調(diào)低電壓降低亮度,不僅降低了路燈疲勞程度、延長路燈使用壽命,也可以節(jié)約相當可觀的電費。
2 智能照明控制系統(tǒng)介紹
智能照明控制系統(tǒng)是這樣一種系統(tǒng):它綜合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、微電子技術(shù)等新型技術(shù)手段,實現(xiàn)可以根據(jù)環(huán)境的變化、客戶需求、用戶自設(shè)定等條件自動采集信息,并且能夠?qū)π畔⑦M行邏輯分析、推理和判斷,做出執(zhí)行動作,達到控制要求,同時,還可以將結(jié)果按照特點的形式進行存儲、傳輸和顯示,并且根據(jù)反饋結(jié)果判斷執(zhí)行效果。
2.1 智能照明控制系統(tǒng)的特點
良好的操作性能。一般的智能照明系統(tǒng)都具有燈光軟啟動、自動調(diào)節(jié)亮度、數(shù)據(jù)記憶功能和場景識別設(shè)定等功能。這些功能都使智能照明系統(tǒng)的設(shè)計顯得具有人性化,十分符合人們的操作習(xí)慣,使用起來更加方便。
開放性、兼容性和可靠性。智能照明系統(tǒng)既可以作為一個單獨的照明系統(tǒng)使用也可以與多臺計算機一起運行組成局域網(wǎng)和遠程網(wǎng)絡(luò),這就大大增加了其開放性。多數(shù)智能照明系統(tǒng)是智能樓宇控制系統(tǒng)的一部分,可以與系統(tǒng)中的其他子系統(tǒng)兼容,相互之間可以進行通訊,提高了系統(tǒng)的兼容性。 同時,一般智能照明系統(tǒng)都具采用集成的控制環(huán)境并且具有良好的監(jiān)測系統(tǒng),能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并且快速做出反應(yīng),這可以有效增加系統(tǒng)的可靠性。
布線簡單,施工方便。智能照明系統(tǒng)多采用網(wǎng)絡(luò)進行控制數(shù)據(jù)的傳輸,控制回路布線簡單,并且施工方便,這有利于智能照明系統(tǒng)的推廣。
2.2 智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計
系統(tǒng)模塊主要包括:系統(tǒng)電源、各種系統(tǒng)的接口和網(wǎng)絡(luò)橋。主系統(tǒng)模塊對各個分區(qū)的子系統(tǒng)模塊采用相同的控制信號進行控制,各個分區(qū)的子系統(tǒng)模塊則跟分區(qū)環(huán)境的不同實行具體的控制。主系統(tǒng)模塊和子系統(tǒng)模塊之間采用信息元件進行連接。
輸入模塊,主要的作用是完成外部控制信號的采集,轉(zhuǎn)換和在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸。如可編程的多功能開關(guān),輸入開關(guān)(紅外線接收開關(guān)及紅外線遙控器實現(xiàn)燈光調(diào)光等);各種型式及多功能的控制板,可進行多點控制、時序控制等;各種功能傳感器,如紅外線傳感器用于感知人的活動從而控制燈具或其他負載的開關(guān),還有亮度傳感器,能夠檢測環(huán)境亮度,并轉(zhuǎn)換為電信號,傳給網(wǎng)絡(luò),用于調(diào)節(jié)燈光亮度。
輸出模塊,該模塊主要是照明設(shè)備,主要包括日光燈、白熾燈、LED 等光源,可以控制供電電源的開關(guān),控制光源的發(fā)光與關(guān)閉,同時通過調(diào)節(jié)供電電壓,改變光源的亮度,達到照明的智能控制效果。
室內(nèi)和室外在照明控制上是有區(qū)別的:室內(nèi)是根據(jù)采光位置的不同和客流量的不同來設(shè)定定時開啟和關(guān)閉的時間;室外則是根據(jù)每天、每星期、節(jié)假日和 365 天的日出日落等參數(shù)進行定時控制。
智能照明系統(tǒng)可以實時地反映所有設(shè)備的控制狀態(tài)、記錄設(shè)備開啟次數(shù)、使用時間等信息,這些信息使我們會及時地知道末端用電設(shè)備的使用情況,根據(jù)末端用電設(shè)備的具體參數(shù)可以預(yù)知更換和采買。
3 智能控制型路燈的優(yōu)越性
所謂智能控制型路燈,就是運用先進的通訊手段,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)、新型傳感技術(shù)與自動檢測技術(shù)等構(gòu)成的無線監(jiān)控系統(tǒng),快速準確地對道路照明、城市燈飾工程、廣場照明、橋梁和隧道照明等系統(tǒng)進行智能監(jiān)控,實現(xiàn)對遠程路燈和電源實施遙控、遙測、搖監(jiān)、遙視、搖信等功能,便于了解路燈運行狀況以及它的維修和保養(yǎng),能提高路燈運行質(zhì)量和效率。相較于傳統(tǒng)的路燈照明系統(tǒng),采取智能 控制的路燈系統(tǒng)有著極大的優(yōu)越性,主要體現(xiàn)在以下幾方面:
(1)具有較強的節(jié)能性。由于城市在后半夜對于照明強度的要求不是很高,若使路燈整夜都工作,就會浪費大量的電能,若采用“后夜燈”的工作方式,也會影響到一些居民的照明需求,但若采用智能控制的路燈照明系統(tǒng),就可以很好的解決這一問題,實現(xiàn)即節(jié)能又能滿足照明需求的路燈系統(tǒng),同時也降低了路燈的損耗,使路燈的使用壽命更長。
(2)智能控制的路燈系統(tǒng)可以很好的實現(xiàn)遠程監(jiān)控,也方便了市政人員對路燈的維護與管理,通過智能系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng),可以很快掌握路燈的故障發(fā)生狀況,并及時采取措施進行維修,這種集中的監(jiān)控管理,極大的減少了人工巡查所需的資源投入和人工作業(yè)量,提高了管理工作效率。
(3)智能化、信息化、數(shù)據(jù)化程度高。由于主站和分站大量采用電腦和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),路燈的整體控制智能化、信息化程度相當高,且從分站收集、反饋給主站的數(shù)據(jù)量也較大,這為智能系統(tǒng)開發(fā)決策和優(yōu)化、維修和維護提供了基礎(chǔ)。
4 智能控制型路燈的基本功能
從目前的研發(fā)利用的智能路燈控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,智能控制路燈系統(tǒng)至少具備以下幾點基本功能。實現(xiàn)了良好的遠程遙控功能,使路燈系統(tǒng)的開關(guān)控制、照明強度以及工作時間都能在系統(tǒng)監(jiān)控中心通過遠程遙控來實現(xiàn),并且能夠根據(jù)不同的季節(jié)、節(jié)假日或天氣情況進行合理調(diào)控,以在滿足城市交通照明需求的前提下,盡可能的減少電能損耗;實現(xiàn)了遙測、遙信功能,通過分站集中控制器對區(qū)域內(nèi)路燈數(shù)據(jù)的檢測和采集,再由無線或有限通訊手段,將數(shù)據(jù)反饋給主站控制中心,進而分析各區(qū)域內(nèi)每盞路燈的工作情 況;遙監(jiān)、遙視功能,對于現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù)和信息,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給控制中心,可由控制中心的電腦 LCD 進行圖文顯示;自動檢測、反饋、報警功能,通過中心控制主站對分站集中控制器的命令,集中控制中心對區(qū)域內(nèi)各路燈進行實時監(jiān)控和巡查,迅速顯示出故障點區(qū)域信息,再由中心職務(wù)人員或電腦、網(wǎng)絡(luò)自動聯(lián)系相關(guān)維修人員;統(tǒng)計、查詢和打印功能, 智能控制系統(tǒng)中心能對采集反饋的實時數(shù)據(jù)和信息進行存儲、統(tǒng)計和分類,以表格、曲線、直方圖等顯示出來,可根據(jù)年、月、日統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行查詢。
5 城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的發(fā)展前景
城市照明系統(tǒng)有保障行車和行人安全、方便市民的生活、優(yōu)化城市的環(huán)境等作用。城市路燈照明系統(tǒng)經(jīng)歷了三種評價標準,首先是照度標準,之后是亮度標準,目前是可見度標準。而其他照明系統(tǒng)仍沿用照度標準評價,由此可見, 城市道路照明系統(tǒng)為了適應(yīng)社會的發(fā)展正在不斷向高精端方向發(fā)展。伴隨著照明系統(tǒng)的發(fā)展,道路燈具配管的設(shè)計也經(jīng)歷了照度標準和亮度標準的改革。進入二十世紀以來,我們跨入了一個智能化的時代,單片機、PLC、互聯(lián)網(wǎng)等高新科技正逐步滲透于各個行業(yè)之中。而為了使城市路燈照明系統(tǒng)更好的服務(wù)于社會發(fā)展和人民生活需要,可以嘗試將上述高新技術(shù)手段應(yīng)用于該系統(tǒng)之中,使其早日完成智能化的系統(tǒng)模式。
6 結(jié)語
實現(xiàn)城市路燈照明系統(tǒng)的智能化有利于社會的發(fā)展,符合時代進步的需求。要實現(xiàn)這場技術(shù)革新需要進行許多創(chuàng)新實驗與研究,而互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于城市路燈照明智能系統(tǒng)必將是以后研究發(fā)展的主要方向,并在很大程度上推動整個系統(tǒng)建設(shè)的革命創(chuàng)新。
參考文獻
[1] 王小梅,王紅蕾,朱博.智能路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].機械與電子,2011,5( 2)
[2]胡潤生.城市路燈遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D].武漢理工大學(xué),2007.
探究城市路燈照明中智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用
2017-04-01 18:57 點擊:2618 作者:蘆山
核心提示:城市路燈作為城市基礎(chǔ)設(shè)施之一,它與人們的生活息息相關(guān),在路燈照明的整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,控制系統(tǒng)是最為重要的一部分,在科學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用的今天,控制系統(tǒng)的智能化和自動化逐漸成為一種發(fā)展趨勢,這不僅可以使城市路燈照明系統(tǒng)更為科學(xué)完善,而且也可以起到美化城市的作用。本文對當前城市路燈照明中的智能控制系統(tǒng)應(yīng)用進行了分析。
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