孫一鑫

摘 要： 隨著現(xiàn)代城市規(guī)模的擴(kuò)大和城市居民對(duì)生活水平的提升，城市中的路燈數(shù)量也越來越多，而傳統(tǒng)的粗放式的路燈管理不僅維護(hù)效率低，也難以實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的靈活控制，路燈損壞和白天耗電等問題在我國城市中屢見不鮮。而現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得智慧城市的建設(shè)進(jìn)程進(jìn)一步加快，路燈作為城市中的重要設(shè)施，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行控制可以顯著提升路燈管理效率。因此，對(duì)路燈智能照明系統(tǒng)進(jìn)行研究，對(duì)于推動(dòng)智慧城市的建設(shè)和促進(jìn)節(jié)能環(huán)保具有重要意義。

關(guān)鍵詞： 路燈;智能控制;照明

【中圖分類號(hào)】TU113.66 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）08-0003-01

城市中的路燈是城市照明系統(tǒng)主要組成部分，路燈照明控制不僅對(duì)照明功能的實(shí)現(xiàn)有直接影響，還決定了照明的節(jié)能。因此，有必要在引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立路燈照明智能控制系統(tǒng)，并將其合理應(yīng)用于實(shí)踐，以發(fā)揮理想效果。

1 城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的優(yōu)勢

1.1 提升城市路燈照明節(jié)能水平

城市早晚是用電高峰期，城市路燈應(yīng)用具有時(shí)間特征。如果采用普通路燈照明，不能實(shí)現(xiàn)智能控制，浪費(fèi)許多電能，不利于節(jié)約用電理念的實(shí)現(xiàn)。而城市路燈照明智能控制系統(tǒng)能根據(jù)城市用電特點(diǎn)，通過智能控制的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)用電照明的控制，能節(jié)約電能，進(jìn)而提升城市路燈照明節(jié)能水平。

1.2 促進(jìn)城市路燈照明信息化及智能化水平

城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)城市路燈照明信息化和智能化有效途徑之一。比如，路燈照明智能控制系統(tǒng)融合了信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及控制技術(shù)等，通過信息數(shù)據(jù)處理，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制，減輕電力工作人員的工作負(fù)荷，使城市基礎(chǔ)建設(shè)工程的信息化及智能化水平得到有效提升。

1.3 提升監(jiān)督、管理及安全水平

城市路燈照明智能控制的實(shí)現(xiàn)，能夠以信息數(shù)據(jù)的方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)督管理，不受時(shí)間和空間的限制，通過信息數(shù)據(jù)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排查及解決用電問題，保證城市用電的可靠性及安全性。此外，減輕了城市路燈維護(hù)工作量，有利于提升路燈運(yùn)維人員的工作效率。

2 城市道路照明智能控制系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1.1 照明系統(tǒng)

城市道路照明智能控制實(shí)際上就是把相互獨(dú)立的路燈采用控制器，匯集至接入層，與集中控制器相連;然后通過網(wǎng)絡(luò)匯入到主干網(wǎng)中，將實(shí)時(shí)信息傳輸至管理中線?？刂浦行臋C(jī)房對(duì)服務(wù)器進(jìn)行部署，采用軟件系統(tǒng)對(duì)所有相接的路燈進(jìn)行管理，包括開啟關(guān)閉、調(diào)光調(diào)色、故障診斷和能耗分析，同時(shí)對(duì)移動(dòng)終端施以靈活的管理控制。

2.1.2 LED模組

LED模組共有兩種規(guī)格，其中，第一種是與CSA標(biāo)準(zhǔn)相符合的模組，可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)市場提出的要求，具有良好的互換性;第二種是與CQC標(biāo)準(zhǔn)相符合的模組，即光引擎模組，具有很高的效率，可滿足不同特殊場合提出的要求。

2.1.3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

城市道路照明的智能控制系統(tǒng)主要由四部分組成，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層。系統(tǒng)的照明控制以PLC為主;在此基礎(chǔ)上按照燈桿的位置，對(duì)不同的智能感知設(shè)備予以融合，包括安防設(shè)備、多媒體顯示設(shè)備、城市環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、RFID設(shè)備、應(yīng)急廣播設(shè)備。以此為智能燈網(wǎng)的形成提供良好管理服務(wù)。

2.1.4 軟件開發(fā)

對(duì)于智能控制系統(tǒng)，其軟件部分即為控制平臺(tái)界面，在整個(gè)系統(tǒng)中保持統(tǒng)一，可對(duì)平臺(tái)上的每個(gè)功能模塊進(jìn)行管理與查詢，包括充電樁、安防信息與信息的顯示及發(fā)布系統(tǒng);具有很高的開放度，均可采用API接口與其它系統(tǒng)平臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)融合，表現(xiàn)出極好的適應(yīng)能力。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的路燈智能控制系統(tǒng)，能使路燈照明真正實(shí)現(xiàn)智能化。此外，建立一個(gè)支持?jǐn)U展且開放的整體構(gòu)架，和其它系統(tǒng)和管理平臺(tái)之間進(jìn)行互通互聯(lián)，能進(jìn)一步推動(dòng)智慧城市建設(shè)與發(fā)展。

2.2 系統(tǒng)應(yīng)用

一直以來，我國都高度關(guān)注各類資源的節(jié)約與自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)，提出了很多和資源節(jié)約及環(huán)保有關(guān)的政策。如今，LED技術(shù)快速發(fā)展，不同的控制技術(shù)都越來越成熟，以其為基礎(chǔ)的智能控制正在多個(gè)地區(qū)日益鋪開。除此之外，各類傳感設(shè)備具有的功能越來越成熟，且價(jià)格不斷降低，可為互動(dòng)感知層等的構(gòu)建提供便利。構(gòu)建以智能照明為目標(biāo)的一體化平臺(tái)，把包含公共服務(wù)、電力、通信與應(yīng)用發(fā)布等在內(nèi)的多種功能都集成于新產(chǎn)品當(dāng)中，從而為智能照明與智慧城市構(gòu)建及發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。在大型商業(yè)區(qū)、道路及停車場等部分引入路燈的智能控制系統(tǒng)，借助PLC、NB-IOT、Lora、ZigBee、Wi-Fi、藍(lán)牙等技術(shù)對(duì)所有路燈的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果調(diào)整亮度，以此達(dá)到人來時(shí)燈亮和人走時(shí)燈滅的良好控制效果，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約。另外，在不同的季節(jié)調(diào)節(jié)路燈的色溫，使燈光照射更為舒適。例如，在氣溫較低的冬季，應(yīng)使用溫暖色溫，按照2700-3000K的范圍嚴(yán)格控制;而在氣溫較高的夏季，應(yīng)使用與日光相接近的色溫，按照4500-5000K的范圍嚴(yán)格控制。利用集成于路燈智能控制系統(tǒng)的其它多媒體設(shè)備，能及時(shí)且準(zhǔn)確地為廣大群眾提供包含實(shí)時(shí)通訊、無線網(wǎng)絡(luò)等在內(nèi)的多種服務(wù)設(shè)施。另外采用了智慧照明監(jiān)控系統(tǒng)，可以根據(jù)每天的日出日落時(shí)間、光照強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的統(tǒng)一開關(guān)，真正實(shí)現(xiàn)精確開關(guān)燈。通過單燈調(diào)光控制技術(shù)，根據(jù)人流、車流來實(shí)現(xiàn)按需照明減少過度照明，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，減少資源浪費(fèi)。

3 結(jié)語

綜上所述，采用路燈智能控制系統(tǒng)可以對(duì)于城市路燈照明予以有效監(jiān)管，還能幫助市民及時(shí)獲取相關(guān)信息，為用戶在這一項(xiàng)目基礎(chǔ)上進(jìn)行其它服務(wù)開發(fā)和集成提供支持。另外，利用模塊化應(yīng)用集與API接口，使公共服務(wù)平臺(tái)具有良好的開放性，使網(wǎng)絡(luò)具有良好的可擴(kuò)展性，進(jìn)而為大面積部署和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展奠定良好基礎(chǔ)，提供可靠技術(shù)支持，最終實(shí)現(xiàn)智慧城市建設(shè)根本目標(biāo)。

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