LED路燈智能控制技術模式分析及應用

景琳

摘 要：為進一步促進LED路燈智能控制技術的發展，該文在對XX市科技園內LED路燈智能操控技術進行實踐分析的基礎上，通過對照明控制系統中的PLC技術以及ZigBee技術進行了簡要分析，并在結合其智能化、網絡化以及標準化的發展趨勢背景下，就如何在LED路燈照明系統中充分發揮智能控制技術做了簡要的探討。

關鍵詞：LED路燈 智能控制 道路照明

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（b）-0046-02

道路照明對于確保行人以及司機駕駛安全有著重要作用，而隨著人們節能環保意識的不斷加強，因此，能夠實現高效、節能、環保的LED路燈照明系統開始廣受人們的關注，并且由于智能控制技術的不斷應用，LED路燈照明技術除要在節能環保方面進行革新之外，還應以智能化、網絡化、標準化作為其未來發展的主要趨勢。

1 主要控制技術

1.1 PLC技術

電力線載波，簡稱PLC技術，該通信方式憑借電力線載波技術來達成信息的傳遞，并且此項技術利用電力線將現有的路燈照明系統轉變為更加智能化，其通過不同信號的加載，以及運用電力線載波來實施電力線上不同信號的傳輸，并通過進一步使用解調器將信號系統的分離出來，最后再將信號分別輸送到各個設備之中。

而與其他技術相比，PLC技術最大的特色就是無需進行網絡架設，只要確保電線完好，就能迅速實施數據傳遞。因此，PLC技術的維護成本較低，能夠有效延長照明燈具的使用壽命，并進一步節省電能。

1.2 ZigBee技術

與PLC以及其他類型的智能控制系統類似，ZigBee技術也需在GPRS/CDMA網絡的支持下，才能充分發揮其技術優勢。不過其區別在于，自組織網是ZigBee網絡自身最大的特點，簡單而言，其子網絡只需在通信范圍內，就可通過自動尋找，來迅速構成一個完整的ZigBee網絡，而ZigBee控制系統，則是憑借GPRS以及ZigBee網絡兩者之間的連通，來有效達成遠程監控操作。由于ZigBee技術有效的通信距離較短，因此，在實行較遠距離的無限通信活動時，需要與GPRS技術進行合作。合理有效地將這兩種技術進行互補，能夠在低消耗的前提下，有效開拓其所能有效監測的范圍，并在一定程度上促進了監控系統實現智能操控。

2 道路照明智能控制的發展趨勢

隨著電子通信等相關技術的不斷發展，路燈照明技術以突破傳統技術的限制，正逐步向智能化方向發展。目前，城市路燈智能控制技術則主要融合了通信、電子、控制3個方面，而其發展趨勢則主要包括智能化、網絡化以及標準化3個方向。

2.1 智能化

以傳統控制技術為主體的路燈照明系統，只負責控制路燈照明的開關，而隨著先進信息技術的不斷應用在路燈指控系統中，其照明控制系統也逐步由機械化向自動化、智能化方向發展。該文所指的智能路燈照明控制系統，其主要是指通過充分結合先進的自動控制技術、電子通信技術、微電子技術以及互聯網等，從而致使路燈照明系統可根據當地天氣變化以及不同用戶的不同需求等，自動進行各類所需信息的采集工作，并針對信息進行分析和判斷，同時按照規定方式對分析所得結果進行反饋控制，從而實現最有效的路燈照明控制效果。目前，雖然路燈智能控制技術正在不斷完善，但是在部分功能控制中，如單燈控制、調光功能、多點控制、路燈故障自動反饋以及相關照明系統自動更新等方面仍存在不足。

2.2 網絡化

通信介質，如光纖通信、PLC技術、GPRS/CDMA等，是實現路燈照明系統的自動化控制的基礎，而高效、便捷的網絡通信不僅徹底突破傳統有線通信的束縛，并進一步促進路燈照明控制系統走上自動化、網絡化的發展道路。隨著物聯網在路燈照明系統中不斷應用，網絡化已經是我國路燈照明控制系統發展的主要趨勢之一。從根本上講，物聯網是通過將當前信息技術與互聯網充分結合，并將較為先進的網絡技術、感知技術以及自動化技術匯集應用，從而構建出一個人與物能夠進行智慧對話的世界。并且，由于物聯網與當前信息技術的關聯極為密切，因此物聯網也被稱社會廣泛認為是當前信息技術的革命性創新。物聯網的應用，將為路燈照明系統的通信介質帶來前所未有的發展機遇，充分利用物聯網信息技術優勢，將會使得路燈照明控制系統更加靈活，數據傳遞更加快捷，并且易于控制，同時能有效地避免其他因素的干擾，從而極大程度地優化了路燈照明系統的管理環節。

2.3 標準化

除智能化、網絡化之外，標準化也是路燈照明系統主要的發展方向之一。當前市場上，生產相關照明控制設施的廠商較多，關于照明控制體系的品牌也是多種多樣，這就導致路燈照明控制設施的種類和型號都有所不同，從而導致部分設備無法兼容，形成嚴重的資源浪費。因此，通過統一化標準，在兼顧各大廠商生產利益的同時，促進照明控制體系產品能夠有效兼容，實現標準化、統一化也是當前路燈照明控制系統發展的主要方向之一。

3 應用案例

（1）項目概況。在XX市科技園試驗現場，科技園一路有燈16盞，二路有燈15盞，共計31盞燈。

（2）定時開關控制：在工程實驗階段，科技園兩路共31盞LED路燈，完全運用智能操控系統來進行控制，并設置其在晚上6點開燈，第二天凌晨6點熄燈。間隔開關控制：為達到節能目的，一路16盞LED路燈，全部以開關控制方式，來分時段控制路燈，并設置每天凌晨12點后間隔開燈。智能調光控制：為達到節能目的，科技園二路15盞LED路燈，全部通過智能控制方式，來分時段控制路燈，并設置在凌晨12點到3點，照明狀態為50%的亮度；凌晨3點到6點，則將路燈亮度調高到70%。

（3）節能分析。通過分析，間隔開關控制模式雖擁有較高的節電率，但實際來講，其是建立在犧牲路燈夜晚照明質量的基礎上達到的，并且由于間隔開關控制模式采用的是間隔照明方式，其顯色性以及夜間照明效果欠佳，并會形成極為明顯的斑馬紋，從而給行人以及夜間行駛的司機帶來危險因素，與節能照明的原則相違背。

通過應用智能控制體系，不僅能更加便捷地對路燈照明系統進行有效控制，同時也在有效節省電能的同時，確保了其照明效果完全能夠滿足行人和司機的需求，并且其智能調控模式也完全符合國家規定的照明標準，其在夜間不同的時間段分別采用100%、50%以及70%的照明亮度，并基本符合人眼在夜間對光照敏感度的測試，對于保護行人、司機的視力，避免其在夜間遭受強光干擾有著重要的作用。

（4）綜合評價。XX市科技園的LED路燈案例工程，距如今已經有2年的運營時間。在這2年內，該LED路燈智能控制體系運行穩定；體系中各項控制功長期保持正常，并且其電氣參數的采集以及路燈相關功能操作實用性較強；LED路燈智能照明控系統節能效果較為明顯；電源、燈具以及其他輔助設施運營完好，在日常運營期間，沒有出現警報情況，亦沒有出現系統誤報等情況。總體來講，該LED綠燈智能控制案例工程運營情況良好，且能保持穩定。

4 結語

綜上所述，LED路燈智能控制技術應以智能化、網絡化、標準化為主要發展趨勢，在有效節省電能的同時，進一步促進照明控制系統走上更加高效、便捷、智能的道路。此外，為進一步了解LED路燈智能控制技術的實際應用效果，該文對XX市科技園內的LED路燈智能操控示范工程進行了分析，并通過對比，得出LED路燈智能化控制不僅能有效節省電能，同時其還有運行穩定等特點，因此，其有著較為廣闊的發展前景。

參考文獻

[1] 毛周明，金鵬，詹文平.城市道路照明智能監控技術[M].北京：清華大學出版社，2013.

[2] 張建碧.智能照明控制系統發展趨勢[J].無線互聯科技，2013（5）：47，75.