智能路燈控制系統(tǒng)設計與應用研究
摘要:針對傳統(tǒng)路燈使用和監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題,分析智能控制型路燈實現(xiàn)的基本理論和應用優(yōu)勢,提出它應具有的基本功能:遙控、遙測、遙信、遙監(jiān)、遙視、自動反饋、自動報警、統(tǒng)計、查詢和打印。通過通訊網絡和控制模式兩方面闡明智能路燈控制系統(tǒng)的設計和應用。該研究明確了智能路燈控制系統(tǒng)的設計思路和基本原理,為下一步的實施及采用打下基礎。
關鍵詞:路燈;智能;控制系統(tǒng);控制模式;設計與應用
隨著中國城市和經濟的迅速發(fā)展,城市照明交通安全和燈飾美化工程也越來越受到普遍關注,同時為了符合節(jié)約型、可持續(xù)性發(fā)展社會的標準,產生了對路燈、燈飾工程監(jiān)管改革的需求。傳統(tǒng)路燈的照明和管理存在浪費大,路燈使用壽命短,遠程操控、巡查無法監(jiān)控,人工作業(yè)量大,故障維修反應效率低,統(tǒng)計查詢功能弱等現(xiàn)象。對于“全夜燈”照明造成的浪費和“半夜全滅或半滅燈”帶來的交通安全問題,都是可以實現(xiàn)智能管理的。故如何通過智能控制系統(tǒng)對路燈進行科學和智能的監(jiān)管,采用何種通訊網絡技術和智能控制器,運用何種路燈控制模式都是值得關注和研究的。本文從智能控制型路燈實現(xiàn)的基本原理和優(yōu)勢著手,分析了它應具備的一般功能:遙控、遙測、遙信、遙監(jiān)、遙視、自動反饋、自動報警、統(tǒng)計、查詢和打印,同時通過通訊網絡技術和控制模式闡明了智能路燈控制系統(tǒng)的設計和應用。
l 智能控制型路燈實現(xiàn)基本理論和優(yōu)勢
智能控制型路燈是運用先進的通訊手段,計算機網絡技術、自動控制技術、新型傳感技術與自動檢測技術等構成的無線監(jiān)控系統(tǒng),快速準確地對道路照明、城市燈飾工程、廣場照明、橋梁和隧道照明等系統(tǒng)進行智能監(jiān)控,實現(xiàn)對遠程路燈和電源實施遙控、遙測、搖監(jiān)、遙視、搖信等功能,便于了解路燈運行狀況以及它的維修和保養(yǎng),能提高路燈運行質量和效率,為能源節(jié)約和創(chuàng)造節(jié)約型社會打下基礎。路燈智能控制系統(tǒng)一般由控制中心主站、各點測控分站、通訊系統(tǒng)三大部分組成。主站主要由電腦和網絡構成,負責管理、控制整個系統(tǒng)的運行,其兼容性和容量大小可靈活配置;通訊一般采用無線或無線與有線相結合的方式,目前無線技術有GSM短信息網、GPRS數(shù)傳電臺、CDPD公共無線數(shù)據(jù)網,或利用單片機實現(xiàn)路燈控制器的TCP/IP協(xié)議(實現(xiàn)自己數(shù)據(jù)的高速傳輸和實時控制)等技術;而各分站點通過安裝單片機或新技術裝備(如LONWORKS技術)構成其控制器,從而達到與主站通訊、接受命令、執(zhí)行開關、控制電壓、控制時間、反饋數(shù)據(jù)信息等功能。智能控制型路燈實現(xiàn)過程可以是多種多樣,但無外乎都是:主站電腦控制中心+合適的通訊手段或方式+各分站集中智能控制器+路燈控制系統(tǒng)的模式,其一般實現(xiàn)原理如圖1所示。隨著科技和信息產業(yè)的發(fā)展,圖中任一個環(huán)節(jié)實現(xiàn)起來都可以采用其他方式或方法,在此不贅述。
針對傳統(tǒng)路燈使用缺陷,采用智能控制型路燈的優(yōu)勢如下:
(1)節(jié)約電力資源和保護路燈。減少了“全夜燈”、“后夜燈”、電燈在后半夜的高電壓狀態(tài)下工作的情況,這樣不僅節(jié)約了電能資源,而且還保護了電燈,延長了其使用壽命。
(2)可實施遠程監(jiān)控和管理。智能控制路燈系統(tǒng)的采用將可對全部路燈進行實時、全程全天候地監(jiān)控和管理,集中控制、監(jiān)視和檢查,大大減少了后期人力、物力、財力的投入,同時提高了巡查設備和路燈時的工作效率。
(3)及時反應和采取恰當措施保證低故障率。由于能實時對分站設備和路燈進行遠程遙控、遙測和搖視,同時它們也能自己通過報警系統(tǒng)將數(shù)據(jù)反饋給主站系統(tǒng),這樣能及時發(fā)現(xiàn)故障和問題,并聯(lián)系工人點對點地進行維修,避免逐站逐點巡查和發(fā)現(xiàn)問題、反應緩慢的情況。
(4)智能化、信息化、數(shù)據(jù)化程度高。由于主站和分站大量采用電腦和網絡技術,路燈的整體控制智能化、信息化程度相當高,且從分站收集、反饋給主站的數(shù)據(jù)量也較大,這為智能系統(tǒng)開發(fā)決策和優(yōu)化、維修和維護提供了基礎。
評論