周健

無(wú)錫照明管理處 江蘇 無(wú)錫 214000

1 、概述

路燈作為城市中應(yīng)用最廣泛的部分，覆蓋了城市的每一個(gè)角落，路燈在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)了最好的位置，智能路燈也是智能城市的一個(gè)突破，被廠家采用，路燈信號(hào)燈可以放置無(wú)線電話、充電樁、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通控制、廣告屏、微型基站等設(shè)備，通過(guò)5G或光纖智能控制平臺(tái)、PLC/ZigBee協(xié)議、通信子系統(tǒng)和傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)井蓋、城市景觀照明、道路交通狀況等功能，客流監(jiān)控等，WiFi等熱點(diǎn)覆蓋。

2 、城市路燈需要智能化管理

夜視燈智能化管理是目前城市路燈智能化管理的主要方式，在這種情況下，一些路燈可以在午夜自動(dòng)關(guān)閉，為了節(jié)約能源，這種方法不影響人們的活動(dòng)或交通安全，目前在所有城市中，照明密度是最低的。為滿足城市路燈智能化管理和管理的需要，城市應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆椒ń档驼彰髅芏?，?shí)現(xiàn)節(jié)能。主要方法有：第一，定期切斷路燈的間隔；第二，使用雙燈，夜間可關(guān)閉一個(gè)光源；最后，路燈采用可變功率晶體管，以減少光源的輸出，達(dá)到合理有效的智能效果，這些智能化的方法和措施是目前城市中最重要的問(wèn)題，但也存在一些需要改進(jìn)的問(wèn)題。因此，在工作中必須把情報(bào)手段與分析控制結(jié)合起來(lái)。

3 、智能路燈系統(tǒng)的主要問(wèn)題

傳統(tǒng)的節(jié)能路燈系統(tǒng)智能化程度低，通信穩(wěn)定性差，照明資源利用不當(dāng)，照明效率低仍是主要問(wèn)題。在大城市，路燈的利用率普遍不高，路燈的成本是政府照明的巨額財(cái)政支出，節(jié)能國(guó)外照明技術(shù)，主要采用綠色照明，引進(jìn)新光源材料，提高電力設(shè)備的性能，目前，我國(guó)傳統(tǒng)的節(jié)能方式主要是手動(dòng)控制、節(jié)能和光電控制時(shí)間，傳統(tǒng)的路燈系統(tǒng)包括在配電箱內(nèi)安裝鐘控，在規(guī)定的時(shí)間自動(dòng)開關(guān)路燈，無(wú)論行人還是非行人，在季節(jié)性或異常天氣情況下，路燈在使用過(guò)程中需要手動(dòng)進(jìn)行控制，需要大量的人員和時(shí)間，環(huán)境可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路燈的運(yùn)行情況，采集路燈運(yùn)行數(shù)據(jù)。

4 、智能路燈系統(tǒng)

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)科技人員在指導(dǎo)節(jié)能路燈系統(tǒng)的研究方面做了大量的工作，主要集中在兩個(gè)方向。一是時(shí)間和燈光的管理技術(shù)，即采用新的方法對(duì)管理策略的模糊算法進(jìn)行管理，如節(jié)能智能管理、路燈和照明電壓的動(dòng)態(tài)智能控制。

5 、智能路燈通信技術(shù)研究

“智能”路燈的通信方式包括光纖通信、現(xiàn)場(chǎng)總線通信等，光纖通信是利用光波傳輸信息的一種方法，光通信的優(yōu)點(diǎn)是它能使人們更好地了解現(xiàn)實(shí)狀況。這是一個(gè)方便，遠(yuǎn)程，安全和無(wú)干擾的系統(tǒng)，它的缺點(diǎn)是成本高，特別是對(duì)于許多路燈。

5.1 系統(tǒng)中安裝了現(xiàn)場(chǎng)總線

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)或工藝區(qū)設(shè)備與控制室自動(dòng)化設(shè)備之間的數(shù)字、順序、多點(diǎn)連接總線?，F(xiàn)場(chǎng)總線成本低、靈活方便，數(shù)據(jù)包的延遲和丟失破壞了控制系統(tǒng)的可靠性；電力線高頻通信是一種以傳輸線為載波信號(hào)的通信方式。缺點(diǎn)是信號(hào)本身受到電路和充電裝置的干擾，導(dǎo)致信息失真，一般的無(wú)線集體通信技術(shù)是為手機(jī)用戶提供移動(dòng)信息服務(wù)。無(wú)線通信的優(yōu)勢(shì)在于能夠適應(yīng)復(fù)雜的地理?xiàng)l件，通信的開放性是信息安全的潛在因素。射頻通信是一種利用特定電磁頻率進(jìn)行雙向非接觸數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)手段。不同的通信技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，近年來(lái)主要包括有線技術(shù)和無(wú)線技術(shù)，從一種通信技術(shù)到多功能通信協(xié)作，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，一個(gè)或多個(gè)國(guó)家輸電系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本可以降低，射頻的能量消耗很低，因此，如果主要考慮的是節(jié)能，短期接觸是首選。

5.2 ZigBee技術(shù)與智能熒光系統(tǒng)連接圖

作為射頻通信技術(shù)的代表，ZigBee技術(shù)在近距離情況下具有能耗低、成本低等優(yōu)點(diǎn)。GPS技術(shù)是遠(yuǎn)距離傳輸，但其使用成本很高，主要是為了解決這一問(wèn)題，結(jié)合成本和功能這兩個(gè)因素，結(jié)合ZigBee和GPRS技術(shù)，開發(fā)了一個(gè)三級(jí)智能系統(tǒng)。路燈控制，介紹了連接路燈控制系統(tǒng)的電路圖。系統(tǒng)分為終端層、主節(jié)點(diǎn)層和服務(wù)器層。終端層連接到主路燈和鋸齒形技術(shù)等設(shè)備。主屏采用兩種通信技術(shù)，最后將路燈接入ZigBee技術(shù)接口，通過(guò)GPRS和服務(wù)器控制中心進(jìn)行信息傳輸。監(jiān)控中心負(fù)責(zé)發(fā)布指令、路燈管理和信息處理。移動(dòng)維修車對(duì)故障路燈進(jìn)行維修，通過(guò)控制中心傳輸數(shù)據(jù)，并反饋維修信息，控制中心與移動(dòng)維修車之間的連接是遠(yuǎn)程的，難以控制。

6 、系統(tǒng)組成及應(yīng)用

6.1 主控系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)

主控系統(tǒng)是指指揮和控制所有路燈的系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)硬件投資的規(guī)模和規(guī)模，主要組成包括一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)和打印機(jī)或一臺(tái)大屏幕投影儀。主控系統(tǒng)的配置由兩臺(tái)主機(jī)組成，一臺(tái)處于工作狀態(tài)，另一臺(tái)處于等待狀態(tài)。來(lái)自兩個(gè)主機(jī)的信息傳輸和接收可以電絕緣和熱準(zhǔn)備。在另一臺(tái)服務(wù)器上。如果當(dāng)前主控制器失控或關(guān)閉，備用主控制器將自動(dòng)進(jìn)入控制狀態(tài)。這兩臺(tái)計(jì)算機(jī)作為蓄熱的運(yùn)行方式，保證了主控系統(tǒng)的連續(xù)實(shí)時(shí)控制。

6.2 數(shù)據(jù)傳輸裝置

數(shù)據(jù)傳輸裝置可分為無(wú)線傳輸和有線傳輸兩種情況。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)線電通信是通過(guò)人工無(wú)線電和無(wú)線電臺(tái)進(jìn)行的。有線傳輸則是通過(guò)RS-485總線網(wǎng)絡(luò)、電話線和公用電話網(wǎng)進(jìn)行傳輸。

6.3 就地控制系統(tǒng)

對(duì)比主控系統(tǒng)，就地控制系統(tǒng)由配電箱、變電所和無(wú)線電臺(tái)組成，當(dāng)多臺(tái)機(jī)器與就地?zé)o線控制系統(tǒng)保持聯(lián)系時(shí)，就地控制系統(tǒng)可長(zhǎng)期獨(dú)立控制路燈開關(guān)，這限制了通信距離和無(wú)線電通信能力，這是一個(gè)緩慢的地方，控制系統(tǒng)控制更高的機(jī)器。更多的主機(jī)控制，這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)添加一個(gè)基本的控制點(diǎn)來(lái)解決。然后在每個(gè)區(qū)域建立基本控制點(diǎn)。然后對(duì)基本控制點(diǎn)進(jìn)行采集和傳遞。主控站的數(shù)據(jù)是通過(guò)Internet等全球網(wǎng)絡(luò)提供的，全球web服務(wù)器是一個(gè)巨大的內(nèi)存，這可以用來(lái)管理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因此建立一個(gè)信息管理系統(tǒng)，我們還可以利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和其他并行數(shù)據(jù)庫(kù)連接到一些必要的管理工作站執(zhí)行管理、維護(hù)、故障檢索等功能。

7 、智能城市路燈管理系統(tǒng)的意義與展望

采用智能控制系統(tǒng)對(duì)城市路燈進(jìn)行控制管理，使城市能夠提供合理適當(dāng)?shù)牡缆氛彰?，同時(shí)，還可以及時(shí)檢測(cè)路燈故障，利用該系統(tǒng)可以大大減少人力資源開發(fā)的投入，提高能源利用效率，消除或減少與人為控制有關(guān)的不穩(wěn)定因素，提高整個(gè)城市照明系統(tǒng)的現(xiàn)代化和智能化水平。結(jié)合計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，建立智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，并提供相應(yīng)的輔助產(chǎn)品路燈控制在先進(jìn)的應(yīng)用中，系統(tǒng)采用SES200智能節(jié)能燈驅(qū)動(dòng)器，具有良好的節(jié)能效果，降低了自身的能耗能耗高，輸出電壓穩(wěn)定。根據(jù)午夜照明的需求，節(jié)能效果很好。值得注意的是，隨著產(chǎn)品可靠性的提高和電子元器件價(jià)格的降低，智能路燈普及度越來(lái)越高，并且努力提供可靠、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)能管理燈具及相關(guān)產(chǎn)品。

8 、多功能路燈的綜合管理

多功能路燈可以解決路燈、控制棒、燈光信號(hào)燈、觸摸屏等問(wèn)題。為避免道路兩側(cè)車輛和行人的混亂，應(yīng)修建城市道路，特別是在交叉口處，這樣可以有效節(jié)約城市的地面和空間資源，積極推進(jìn)城市集約化建設(shè)和智能化基礎(chǔ)設(shè)施的城市化。標(biāo)準(zhǔn)化是多功能街道的重要組成部分。

在標(biāo)準(zhǔn)化和多功能標(biāo)準(zhǔn)化的道路上，從系統(tǒng)框架到功能模塊、軟件、功能和接口，產(chǎn)品和服務(wù)的處理是統(tǒng)一的。目前，多功能標(biāo)準(zhǔn)路燈體系還不完善，它為多功能路燈的健康發(fā)展提供了一定的安全保障，我國(guó)多功能路燈的標(biāo)準(zhǔn)還處于起步階段。我們提出以下建議供您參考。

為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的標(biāo)準(zhǔn)化，需要統(tǒng)一多功能路燈的定義和結(jié)構(gòu)，因此需要調(diào)整其支撐功能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

多功能路燈有多種設(shè)備。這些設(shè)備符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不應(yīng)重復(fù)和標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)要求：但對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的幻燈，它可以擴(kuò)展，標(biāo)準(zhǔn)化的安裝接口有助于生產(chǎn)和安裝此類設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)的支柱、多用途目標(biāo)不適合在這方面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，需要有一個(gè)共識(shí)，即需要有一個(gè)共同的知識(shí)庫(kù)。

多功能綜合路燈管理系統(tǒng)還沒(méi)有大規(guī)模啟動(dòng)，隨著技術(shù)的發(fā)展和多功能路燈系統(tǒng)的應(yīng)用，我們認(rèn)為多功能路燈和國(guó)家、行業(yè)、地方和集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)將有助于減少交通事故，路燈將在城市建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。

結(jié)束語(yǔ)

智能管理系統(tǒng)是一項(xiàng)高新技術(shù)，在城市智能路燈建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，有助于減少交通擁堵。在城市智能路燈的不斷發(fā)展中，智能管理系統(tǒng)也逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和完善，這是推動(dòng)我國(guó)智能管理控制發(fā)展的關(guān)鍵一步。