城市路燈照明智能控制系統的應用研究

孫一鑫

摘 要： 隨著現代城市規模的擴大和城市居民對生活水平的提升，城市中的路燈數量也越來越多，而傳統的粗放式的路燈管理不僅維護效率低，也難以實現對路燈的靈活控制，路燈損壞和白天耗電等問題在我國城市中屢見不鮮。而現代物聯網技術的發展使得智慧城市的建設進程進一步加快，路燈作為城市中的重要設施，結合物聯網技術進行控制可以顯著提升路燈管理效率。因此，對路燈智能照明系統進行研究，對于推動智慧城市的建設和促進節能環保具有重要意義。

關鍵詞： 路燈;智能控制;照明

【中圖分類號】TU113.66 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）08-0003-01

城市中的路燈是城市照明系統主要組成部分，路燈照明控制不僅對照明功能的實現有直接影響，還決定了照明的節能。因此，有必要在引入物聯網技術的基礎上，建立路燈照明智能控制系統，并將其合理應用于實踐，以發揮理想效果。

1 城市路燈照明智能控制系統的優勢

1.1 提升城市路燈照明節能水平

城市早晚是用電高峰期，城市路燈應用具有時間特征。如果采用普通路燈照明，不能實現智能控制，浪費許多電能，不利于節約用電理念的實現。而城市路燈照明智能控制系統能根據城市用電特點，通過智能控制的方式實現對用電照明的控制，能節約電能，進而提升城市路燈照明節能水平。

1.2 促進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的實現，實際上是實現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融合了信息技術、計算機技術以及控制技術等，通過信息數據處理，能夠實現智能化控制，減輕電力工作人員的工作負荷，使城市基礎建設工程的信息化及智能化水平得到有效提升。

1.3 提升監督、管理及安全水平

城市路燈照明智能控制的實現，能夠以信息數據的方式實現監督管理，不受時間和空間的限制，通過信息數據分析，及時發現、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工作量，有利于提升路燈運維人員的工作效率。

2 城市道路照明智能控制系統

2.1 系統設計

2.1.1 照明系統

城市道路照明智能控制實際上就是把相互獨立的路燈采用控制器，匯集至接入層，與集中控制器相連;然后通過網絡匯入到主干網中，將實時信息傳輸至管理中線。控制中心機房對服務器進行部署，采用軟件系統對所有相接的路燈進行管理，包括開啟關閉、調光調色、故障診斷和能耗分析，同時對移動終端施以靈活的管理控制。

2.1.2 LED模組

LED模組共有兩種規格，其中，第一種是與CSA標準相符合的模組，可達到標準市場提出的要求，具有良好的互換性;第二種是與CQC標準相符合的模組，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 系統架構設計

城市道路照明的智能控制系統主要由四部分組成，即感知層、網絡層、平臺層、應用層。系統的照明控制以PLC為主;在此基礎上按照燈桿的位置，對不同的智能感知設備予以融合，包括安防設備、多媒體顯示設備、城市環境監測設備、RFID設備、應急廣播設備。以此為智能燈網的形成提供良好管理服務。

2.1.4 軟件開發

對于智能控制系統，其軟件部分即為控制平臺界面，在整個系統中保持統一，可對平臺上的每個功能模塊進行管理與查詢，包括充電樁、安防信息與信息的顯示及發布系統;具有很高的開放度，均可采用API接口與其它系統平臺之間實現融合，表現出極好的適應能力。以物聯網技術為基礎的路燈智能控制系統，能使路燈照明真正實現智能化。此外，建立一個支持擴展且開放的整體構架，和其它系統和管理平臺之間進行互通互聯，能進一步推動智慧城市建設與發展。

2.2 系統應用

一直以來，我國都高度關注各類資源的節約與自然生態環境保護，提出了很多和資源節約及環保有關的政策。如今，LED技術快速發展，不同的控制技術都越來越成熟，以其為基礎的智能控制正在多個地區日益鋪開。除此之外，各類傳感設備具有的功能越來越成熟，且價格不斷降低，可為互動感知層等的構建提供便利。構建以智能照明為目標的一體化平臺，把包含公共服務、電力、通信與應用發布等在內的多種功能都集成于新產品當中，從而為智能照明與智慧城市構建及發展奠定良好基礎。在大型商業區、道路及停車場等部分引入路燈的智能控制系統，借助PLC、NB-IOT、Lora、ZigBee、Wi-Fi、藍牙等技術對所有路燈的實際狀態進行監控，并根據監控結果調整亮度，以此達到人來時燈亮和人走時燈滅的良好控制效果，實現資源節約。另外，在不同的季節調節路燈的色溫，使燈光照射更為舒適。例如，在氣溫較低的冬季，應使用溫暖色溫，按照2700-3000K的范圍嚴格控制;而在氣溫較高的夏季，應使用與日光相接近的色溫，按照4500-5000K的范圍嚴格控制。利用集成于路燈智能控制系統的其它多媒體設備，能及時且準確地為廣大群眾提供包含實時通訊、無線網絡等在內的多種服務設施。另外采用了智慧照明監控系統，可以根據每天的日出日落時間、光照強度來實現對路燈的統一開關，真正實現精確開關燈。通過單燈調光控制技術，根據人流、車流來實現按需照明減少過度照明，從而實現節能減排，減少資源浪費。

3 結語

綜上所述，采用路燈智能控制系統可以對于城市路燈照明予以有效監管，還能幫助市民及時獲取相關信息，為用戶在這一項目基礎上進行其它服務開發和集成提供支持。另外，利用模塊化應用集與API接口，使公共服務平臺具有良好的開放性，使網絡具有良好的可擴展性，進而為大面積部署和應用領域不斷擴展奠定良好基礎，提供可靠技術支持，最終實現智慧城市建設根本目標。

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