某小區(qū)內(nèi)無線燈控系統(tǒng)

【摘 要】無線燈控系統(tǒng)是本著節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境的目的開發(fā)設(shè)計的。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)路燈定時開關(guān)路燈，路燈開關(guān)燈時間可調(diào)，跟據(jù)環(huán)境明暗狀況自動開關(guān)燈，以及故障報警、功率調(diào)節(jié)等功能?？梢越档臀飿I(yè)成本，提高管理效率，還能在未來不改變系統(tǒng)的情況下，增加附件功能，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】路燈系統(tǒng) 無線控制 網(wǎng)絡(luò)覆蓋

隨著科技的發(fā)展和人們對節(jié)能環(huán)保的重視，對路燈的節(jié)電和實(shí)用性的要求越來越高。傳統(tǒng)燈控系統(tǒng)已不符合現(xiàn)代人的環(huán)保理念。因此，某小區(qū)在政府的推動下，引進(jìn)采用了先進(jìn)的無線燈控系統(tǒng)。該無線控制路燈系統(tǒng)能夠在不同的時間合理的控制路燈，節(jié)省了電能資源。在出現(xiàn)故障時，調(diào)度人員能及時得到故障信息，更好的保障了路燈的正常運(yùn)行。

該小區(qū)路燈系統(tǒng)存在通訊節(jié)點(diǎn)多，實(shí)時通信不穩(wěn)定的特點(diǎn)，以及存在建筑物信號遮擋嚴(yán)重、需求網(wǎng)絡(luò)容量大等因素，本設(shè)計將采用路燈分布系統(tǒng)，使用燈控器、無線控制模塊、室外天線等設(shè)備，通過勘測、設(shè)計、計算檢測等工作對上述路燈進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)綜合覆蓋。

一、某小區(qū)路燈平面結(jié)構(gòu)

該小區(qū)平面近似為一個長方形，總面積為長6400米，寬3780米，其中有小型活動公園長約180米，寬約130米。該小區(qū)路燈分別位于建筑物兩側(cè)，小區(qū)內(nèi)道路兩邊，以及公園內(nèi)景觀燈，小區(qū)內(nèi)部路燈間距在30米至50米之間?？傆嫼?000盞照明燈。

二、方式選取

1、無線組網(wǎng)方式選?。?/p>

目前常用的無線方式有Wi-Fi、藍(lán)牙、紅外、zigbee、移動通訊網(wǎng)絡(luò)等幾種方式，下表列出各種方式的優(yōu)劣。小區(qū)內(nèi)部路燈間距在30米至50米之間，所以排除藍(lán)牙和紅外。Wi-Fi的組網(wǎng)能力不能滿足需求，而移動通訊網(wǎng)雖然效果好，但是每一條指令都需要流量費(fèi)，成本太高。介于智能照明系統(tǒng)自身的要求和ZigBee技術(shù)具有的特點(diǎn)的考慮， ZigBee是實(shí)現(xiàn)無線智能照明系統(tǒng)的最佳解決方案，最終選擇的是zigbee的無線組網(wǎng)方式。

2、分布方式選?。?/p>

無線路燈控制系統(tǒng)主要由：節(jié)點(diǎn)控制器（NCD）、集中控制器（HCD-100）和數(shù)據(jù)處理中心（DCC）構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)控制器安裝在路燈燈桿中，集中控制器安裝于每條小區(qū)內(nèi)道路的電控柜中。其它都和普通的路燈系統(tǒng)一致。

3、該系統(tǒng)最終能夠?qū)崿F(xiàn)的系統(tǒng)功能：

小區(qū)的數(shù)據(jù)處理中心，以預(yù)定義規(guī)則或人工控制方式，對單盞、逐條道路和區(qū)域的路燈進(jìn)行：電壓/亮度調(diào)整、自動開關(guān)、故障監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等控制。所有控制工作只需在主控服務(wù)器上做相關(guān)設(shè)置，無需再手工控制各類電閘和開關(guān)電源。最終可以實(shí)現(xiàn)以下功能：1.可按照工作日、節(jié)假日對不同用途的照明燈設(shè)定不同開啟方案。2.可根據(jù)特殊活動改變小區(qū)內(nèi)公園的供電方案，為特殊活動增光添彩。3.可根據(jù)小區(qū)所處經(jīng)緯度及日出日落時間，制定出對應(yīng)全年的每日開/關(guān)燈時間曲線以實(shí)時控制路燈的通/斷和電壓/亮度調(diào)整以改變照度。4.可以監(jiān)測安全重點(diǎn)防范區(qū)域和交通要道情況，減少危害公共安全事件的發(fā)生，包括接地故障報警、燈具丟失報警、安全重點(diǎn)和優(yōu)先服務(wù)報警等。5.可以生成電流、電壓、電能、亮燈率、開關(guān)時間的分析曲線和相應(yīng)報表供領(lǐng)導(dǎo)部門查詢。6.通過互聯(lián)網(wǎng)，可以在授權(quán)情況下訪問本系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制路燈系統(tǒng)。7.可自由增減監(jiān)控設(shè)備的數(shù)量，增加或減少路燈無需對系統(tǒng)做任何更改。

4、實(shí)現(xiàn)無線組網(wǎng)路燈控制系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)意義：

本系統(tǒng)正是本著節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境的目的，開發(fā)設(shè)計的一個路燈控制系統(tǒng)。通過軟件控制，來分別實(shí)現(xiàn)路燈定時開關(guān)路燈，路燈開關(guān)燈時間可調(diào)，跟據(jù)環(huán)境明暗狀況自動開關(guān)燈，以及故障報警、功率調(diào)節(jié)等功能。通過無線組網(wǎng)系統(tǒng)，可以實(shí)時的監(jiān)控路燈系統(tǒng)，最終給整個小區(qū)帶來利益，主要的現(xiàn)實(shí)意義有以下幾條：1.節(jié)能效益。通過合理的調(diào)節(jié)光照時間和照明亮度，可以大大減少路燈系統(tǒng)的耗電量，每年可節(jié)省大量的物業(yè)支出；2.降低維護(hù)成本。一旦路燈出現(xiàn)故障，可以利用節(jié)點(diǎn)控制器盡快的發(fā)現(xiàn)，并能夠通過控制器的自檢功能判斷是線路問題還是燈具的問題，減少檢查成本，及時排除隱患。3.提高管理效率。在調(diào)節(jié)的時候，不需要對每一個燈進(jìn)行改造，只需要在數(shù)據(jù)處理中心，對每盞燈進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和調(diào)節(jié)。只需要一兩個人就可以對整個路燈系統(tǒng)進(jìn)行快速的調(diào)整，降低了管理成本，提高了管理效率。4.實(shí)現(xiàn)更多擴(kuò)展應(yīng)用。由于每盞燈都有一個節(jié)點(diǎn)控制器，形成了巨大的無線分布網(wǎng)絡(luò)。每個節(jié)點(diǎn)控制器上還預(yù)留一些信息采集功能，可以用來擴(kuò)展為其它的應(yīng)用，比如說檢測溫濕度等。在必要的時候也可以用來進(jìn)行臨時的通訊系統(tǒng)。

綜上所述，由zigbee組成的無線燈控組網(wǎng)系統(tǒng)，不僅能夠勝任普通的照明功能，而且可以實(shí)現(xiàn)更多擴(kuò)展功能。這個無線燈控組網(wǎng)系統(tǒng)，不僅降低了成本，提高了管理效率，而且提高了整個小區(qū)的整體水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖華，黎福海，程棟，崔豐曦.基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無線隧道照明節(jié)能控制系統(tǒng)[J].電子技術(shù)應(yīng)用.2009，（07）：128～135.

[2]郭建學(xué).光伏無線照明系統(tǒng)[J].光源與照明.2009，（01）：25～26

[3]陳正義.城市照明計算機(jī)無線監(jiān)控系統(tǒng)[J].建筑電氣.2008，（01）：33～35