路燈照明智能控制系統(tǒng)的功能與發(fā)展

徐立東

摘 要城市道路照明是夜間道路交通安全的保障，也是為人民群眾的日常生活提供便利，提升交通運(yùn)輸效率的重要工具。本篇文章主要從路燈照明智能控制系統(tǒng)的系統(tǒng)的系統(tǒng)組成入手，對(duì)這一系統(tǒng)的主要功能和發(fā)展前景問(wèn)題進(jìn)行了探究。

【關(guān)鍵詞】路燈照明 智能控制 控制系統(tǒng)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，城市路燈照明系統(tǒng)已經(jīng)成為了城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作中的一個(gè)重要的組成部分。城市夜間活動(dòng)的增加，對(duì)道路的夜間交通流量的提升起到了一定的推動(dòng)作用。智能化的路燈系統(tǒng)的應(yīng)用，可以為路燈的維護(hù)與管理工作提供一定的幫助。

1 路燈照明智能控制系統(tǒng)的系統(tǒng)組成

1.1 主控系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)

路燈照明系統(tǒng)主要應(yīng)用于城市市區(qū)道路和部分高速公路之中。主控系統(tǒng)是對(duì)城市或公路沿線的所有路燈進(jìn)行控制的重要工具?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、本地控制層和監(jiān)控中心信息層是路燈照明智能控制系統(tǒng)的重要組成部分。其中，工作站可以對(duì)電纜被盜報(bào)警和電壓信號(hào)的信息狀態(tài)進(jìn)行顯示，也可以對(duì)這些信息進(jìn)行手動(dòng)化和自動(dòng)化的控制。在PLC技術(shù)在路燈照明系統(tǒng)中得到應(yīng)用以后，工作站可以對(duì)電纜防盜報(bào)警主機(jī)信息等內(nèi)容進(jìn)行收集，也可以在控制策略的運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮一定的作用。

1.2 數(shù)據(jù)傳輸裝置

有線傳輸和無(wú)線傳輸是路燈智能控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行Х绞健Ｊ殖植皆挋C(jī)和無(wú)線電臺(tái)是實(shí)施無(wú)線傳輸?shù)闹饕ぞ?。有線傳輸方式則與總線網(wǎng)、電話線和公用電話網(wǎng)之間存在著一定的聯(lián)系。

1.3 本地控制系統(tǒng)

在路燈照明智能控制系統(tǒng)之中，配電柜、子站和電臺(tái)是本地控制系統(tǒng)的主要組成部分。在這一系統(tǒng)中，每一個(gè)本地系統(tǒng)都可以被看做是一種獨(dú)立化的控制系統(tǒng)。在主控機(jī)無(wú)法正常工作的情況下，本地控制系統(tǒng)可以在一定時(shí)期內(nèi)對(duì)路燈的開(kāi)關(guān)控制功能進(jìn)行發(fā)揮。一般而言，主控機(jī)與本地控制系統(tǒng)主要采用無(wú)線傳播的方式進(jìn)行信息通信。在電臺(tái)功率和通信距離等因素的影響下，信號(hào)延遲問(wèn)題會(huì)成為主控機(jī)在對(duì)本地控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控的過(guò)程中的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。主控機(jī)站的構(gòu)建，是對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行解決的一種有效方式。在將系統(tǒng)的控制范圍劃分為多個(gè)不同區(qū)域以后，主控基站的設(shè)立，可以對(duì)廣域網(wǎng)在數(shù)據(jù)收集和傳輸工作中的作用得到強(qiáng)化。因此，本地控制系統(tǒng)在路燈照明系統(tǒng)的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要的作用。

2 路燈照明智能控制系統(tǒng)的主要功能

2.1 本地控制系統(tǒng)中子站

對(duì)不同路段的路燈的三相電功率的合理配置和路燈節(jié)能方式等各種因素的充分考量，是照明智能控制系統(tǒng)的本地控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中所要關(guān)注的問(wèn)題。觸發(fā)裝置的應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)各種模式組合的一種有效方式。在觸發(fā)裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要讓一種組合方式與某一種觸發(fā)器相對(duì)應(yīng)，這就讓觸發(fā)器的數(shù)量成為組合方式的數(shù)量。對(duì)路燈開(kāi)關(guān)的控制，是控制系統(tǒng)中子站在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮出來(lái)的主要功能。在完整的通信系統(tǒng)建成以后，主控機(jī)可以對(duì)城區(qū)或公路的不同板塊內(nèi)的照明需求進(jìn)行分析，也會(huì)對(duì)季節(jié)變化和天氣情況進(jìn)行充分考慮。在對(duì)照明路燈的開(kāi)關(guān)時(shí)間進(jìn)行確定以后，通信系統(tǒng)會(huì)把這一信息傳送到子站之中。子站會(huì)對(duì)這些開(kāi)關(guān)信息進(jìn)行保存。在這一系統(tǒng)中，子站也可以發(fā)揮出信息傳輸紐帶的作用。它可以借助互聯(lián)網(wǎng)的作用將一些電流電壓信息傳輸?shù)街骺叵到y(tǒng)之中。防雷器報(bào)警、開(kāi)門報(bào)警等功能是系統(tǒng)報(bào)警功能的主要內(nèi)容，對(duì)本地控制系統(tǒng)中子站的自身作用進(jìn)行發(fā)揮，可以讓系統(tǒng)的報(bào)警功能得到充分完善。

2.2 通信模塊

通信模塊是計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信過(guò)程中所不可缺少的重要工具。電源插座、控制批示燈、調(diào)制解調(diào)器接口、串行接口和發(fā)送批示燈是通信模塊中的主要組成部分。在這一系統(tǒng)中，通信模塊可以發(fā)揮出外接電話線的功能，也可以對(duì)無(wú)線電臺(tái)的接入功能進(jìn)行充分的發(fā)揮。RS-485傳送模式是通信系統(tǒng)常用的串行接口方式。調(diào)制解調(diào)方式主要在模塊的調(diào)制過(guò)程中得到應(yīng)用。光電隔離方式是調(diào)制解調(diào)與相應(yīng)接口之間所采取的主要的耦合方式。強(qiáng)勁的抗干擾能力和良好的穩(wěn)定性是通信模塊在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出來(lái)的主要特點(diǎn)。在借助串行接口將數(shù)據(jù)傳送到通信模塊以后，通信模塊可以在將信息轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的信息以后，實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)送。ITU-TV213是通信模塊系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中所要符合的一項(xiàng)重要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。FSK半雙工解調(diào)模式是系統(tǒng)常用的解調(diào)方式。

2.3 節(jié)能功能

模式手動(dòng)控制法是一種可以在系統(tǒng)中得到應(yīng)用的靈活性交互控制方式。在這一方法得到應(yīng)用以后，工作人員在對(duì)當(dāng)?shù)啬骋粫r(shí)間段的天氣情況和自身經(jīng)驗(yàn)入手，對(duì)照明系統(tǒng)的亮度范圍和各個(gè)范圍內(nèi)的照明回路進(jìn)行設(shè)置。為了對(duì)路燈在欠壓情況下出現(xiàn)的自行啟動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行控制，相關(guān)工作人員需要在系統(tǒng)處于非節(jié)電模式下進(jìn)行切換。這就可以在讓照明系統(tǒng)的柔性控制功能得到強(qiáng)化的基礎(chǔ)上，對(duì)照明所需的能源資源進(jìn)行有效節(jié)約。

3 路燈照明智能控制系統(tǒng)的發(fā)展前景

從路燈照明系統(tǒng)的發(fā)展情況來(lái)看，這一系統(tǒng)經(jīng)歷了由照度標(biāo)準(zhǔn)到亮度標(biāo)準(zhǔn)，再到目前的以可見(jiàn)度為標(biāo)準(zhǔn)的變化過(guò)程。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的變化表明我國(guó)的路燈照明系統(tǒng)經(jīng)歷了高精端化的發(fā)展趨勢(shì)。在信息技術(shù)的不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，單片機(jī)技術(shù)和PLC技術(shù)的應(yīng)用，可以讓照明系統(tǒng)的智能化水平得到有效提升。

4 結(jié)論

路燈照明智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)城市的綠色發(fā)展有著一定的促進(jìn)作用，也是路燈照明建設(shè)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。從環(huán)保觀念出發(fā)，對(duì)居民的夜間照明需求進(jìn)行滿足，是路燈照明系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)原則。中子站的設(shè)置對(duì)這一系統(tǒng)的優(yōu)化有著積極的促進(jìn)作用。

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作者單位

武漢路燈管理局 湖北省武漢市 430015