智能控制城市路燈的必要性與應(yīng)用分析
摘要：近些年來，我國城市化進(jìn)程在不斷的加快，過去在發(fā)展城市照明方面，集中精力提升城市照明節(jié)能和照明質(zhì)量;在未來的發(fā)展過程中，需要積極應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市路燈照明的智能化，以便對智能控制系統(tǒng)的發(fā)展，起到較大的推動作用。
關(guān)鍵詞：智能控制;必要性;城市路燈
一、智能控制城市路燈的必要性
通過調(diào)查研究分析，如今在城市路燈智能化控制中，經(jīng)常采用的方式是半夜燈智能控制，在深夜時分，往往沒有較多的行人和車輛，那么就會對一部分路燈自動關(guān)閉，促使節(jié)能的目的得到實(shí)現(xiàn);采用這種方式，人員的正�；顒雍徒煌ò踩粫艿接绊懀窡綦娏ο暮妥陨頁p耗也可以得到有效降低，促使照明功率的密度得到了降低。在我國大部分城市中，為了促使城市路燈智能化控制要求和節(jié)能需求得到滿足，都對照明功率密度適當(dāng)?shù)慕档�。采取的措施有很多，首先是對間隔部分的路燈有規(guī)律的關(guān)閉，其次是對路燈的供電電壓進(jìn)行適當(dāng)降低，這樣光源的輸出功率就可以得到降低;如果路燈采取的是雙燈光源燈頭，那么在深夜的時候，就可以將一個光源熄滅;最后是將變功率鎮(zhèn)流器給應(yīng)用過來，促使光源的輸出功率得到降低，這樣智能化效果也可以得到實(shí)現(xiàn)。在當(dāng)前各個城市中，經(jīng)常用到的方式就是這些智能方式和措施。在實(shí)踐過程中，也出現(xiàn)了諸多的問題，那么在城市路燈照明系統(tǒng)中，就需要合理運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)，促使電能得到更大程度的節(jié)約，提升管理的智能化水平。
二、系統(tǒng)組成及應(yīng)用
一是主控系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)：主控系統(tǒng)的作用是控制和監(jiān)查所有的路燈，它的組成部分包括計算機(jī)、投影儀和打印機(jī)等，決定因素主要是投入的資金和系統(tǒng)的參與范圍;通常情況下，主控系統(tǒng)將兩臺主控機(jī)給配置了過來，兩臺分別工作和等待。借助于電隔離途徑，兩臺主控機(jī)可以收發(fā)信息，如果當(dāng)前主控機(jī)選擇了關(guān)機(jī)，或者是出現(xiàn)了其他問題，就可以將待命的主控機(jī)給投入到應(yīng)用中，這樣主控系統(tǒng)的監(jiān)控就不會中斷。
二是數(shù)據(jù)傳輸裝置：通常采用有線和無線兩種方式來傳輸數(shù)據(jù)，無線傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)，主要借助于手持步話機(jī)和無線電臺;而電話線、公用電話網(wǎng)則是實(shí)現(xiàn)有線傳輸?shù)幕A(chǔ)條件。借助于無線電臺，主控制系統(tǒng)和本地控制系統(tǒng)之間就可以互相傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)。
三是本地控制系統(tǒng)：配電柜、子站以及電臺等都是本地控制系統(tǒng)的重要組成部分，每一個本地控制系統(tǒng)都是獨(dú)立存在的，如果主控機(jī)出現(xiàn)了問題，那么借助于本地控制系統(tǒng)，就可以獨(dú)立的控制路燈的開關(guān)。通常情況下，借助于無線傳播，主控機(jī)和本地控制系統(tǒng)之間的信息通信就可以得到實(shí)現(xiàn)，但是會受到一些因素的影響，如通信距離、電臺功率等，并且會有一定的延遲問題出現(xiàn)于主控機(jī)對本地控制系統(tǒng)的調(diào)控過程中，有著越大的主控范圍，就會出現(xiàn)越嚴(yán)重的延遲現(xiàn)象。為了對問題進(jìn)行有效的解決，就需要對主控機(jī)站進(jìn)行添加;首先劃分它的控制范圍，然后將主控機(jī)站構(gòu)建于各個區(qū)域，然后借助于互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，來有效的收集和傳輸各個主控機(jī)站的數(shù)據(jù)信息，促使城市路燈照明的系統(tǒng)化得到實(shí)現(xiàn)。廣域網(wǎng)服務(wù)器則可以存儲相關(guān)的數(shù)據(jù)、管理資料，對信息管理系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建。因?yàn)樵O(shè)計的是開發(fā)式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，那么就可以將更多的管理工作站來外接過來，促使更多的功能得到實(shí)現(xiàn)，如管理、維護(hù)、故障查找等等。
三、功能模塊分析及應(yīng)用
一是本地控制系統(tǒng)中子站分析：在設(shè)計本地控制系統(tǒng)的過程中，需要合理分配三相電功率，充分考慮不同型號的路燈，采取合理的節(jié)能方式。為了能夠促使多種組合模式得到實(shí)現(xiàn)，就需要將觸發(fā)器加入進(jìn)來，每一種組合方式的實(shí)現(xiàn)，都需要一個觸發(fā)器，那么應(yīng)用了越多的觸發(fā)器，就可以實(shí)現(xiàn)更多的照明組合方式，那么就可以對道路照明問題更好的解決，但是需要更高的成本。本地控制系統(tǒng)中子站的功能主要是控制路燈的`開關(guān)，流程是這樣的，構(gòu)建了通信系統(tǒng)之后，因?yàn)椴煌瑓^(qū)域?qū)φ彰鞒潭鹊男枨笫遣煌模骺貦C(jī)結(jié)合一系列的因素，如晝夜長短、季節(jié)變化等，對路燈開關(guān)燈時刻表進(jìn)行制定，并且借助于通信系統(tǒng)，向各個本地控制系統(tǒng)的子站中發(fā)送。子站會在一個只讀存儲器中存儲接收到的開關(guān)燈時刻表。因?yàn)檫@個存儲器是可以改寫的，那么就可以結(jié)合本區(qū)域的具體情況，來合理修改開光燈時刻表。將這種控制方式給應(yīng)用過來，電能浪費(fèi)問題就可以得到有效的減少，子站除了控制路燈的開關(guān)之外，還可以對電流或電壓互感器的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行采集。最后，子站還發(fā)揮著信息傳輸紐帶的作用，將信息傳輸于本地控制系統(tǒng)和主控機(jī)之間，通過互聯(lián)網(wǎng)，向主控系統(tǒng)中傳輸收集到的電流電壓信息，通過這樣的信息反饋，系統(tǒng)的應(yīng)急性就可以得到顯著提升，更好的排除掉故障。
二是通信模塊分析：借助于通信模塊的轉(zhuǎn)化，就可以促使計算機(jī)和計算機(jī)外鏈設(shè)備之間的通信得到實(shí)現(xiàn)，通信模塊包括諸多的組成部分，如電源插座、調(diào)制解調(diào)器接口、發(fā)送批示燈等等，本通信模塊的串行接口方式為RS-485，可以更好的利用組網(wǎng)通訊。模塊采用的調(diào)制方式則是調(diào)制解調(diào)，它具有較大的作用，可以成為外接電話線，通過設(shè)置收發(fā)共線，可以對無線電臺設(shè)備進(jìn)行外界;調(diào)制解調(diào)和RS-485口之間則是將光電隔離方式作為耦合方式，采用這樣的設(shè)計模式，促使系統(tǒng)的抗干擾能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性得到顯著提升。
四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能
在本系統(tǒng)中，中央控制室對路燈的各種操作進(jìn)行控制，可以對本區(qū)域的路燈進(jìn)行分組，對控制模式進(jìn)行合理制定，對開關(guān)亮燈、時段燈以及隔桿亮燈進(jìn)行遙控操作。自動巡檢，在不同的時間，對各個路燈控制器的路燈參數(shù)進(jìn)行巡檢。路燈控制器需要對各個路燈的工作狀態(tài)和故障信息及時上報，還可以借助于短信，向路燈管理人員及時發(fā)送路燈信息。
一是報警功能。將各個路燈的狀態(tài)及時上傳，這樣系統(tǒng)的工作狀態(tài)就可以操作人員及時掌握，對于出現(xiàn)的事故，在更短的時間內(nèi)處理，工作效率得到了顯著提升。如果有故障出現(xiàn)于系統(tǒng)或者設(shè)備中，可以向管理中心及時傳遞信息。同時，向服務(wù)器傳輸了當(dāng)夜的路用燈情況之后，還會備份，這樣日后查詢起來更加的方便。
二是遙控功能。時控功能主要是結(jié)合本地區(qū)的經(jīng)緯度計，在節(jié)點(diǎn)芯片中存儲開關(guān)燈時間表，這樣在不同的季節(jié)，就會對開關(guān)燈時間自動的調(diào)整，也可以對一些特定燈進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)，并且向控制中心上報執(zhí)行結(jié)果。