城市路燈智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究與發(fā)展

汪志杰 廣東省肇慶市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所

城市路燈智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究與發(fā)展

汪志杰 廣東省肇慶市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所

隨著計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)的發(fā)展，基于定時(shí)器或光控器的傳統(tǒng)路燈控制系統(tǒng)已不適應(yīng)現(xiàn)代化城市的管理水平，開(kāi)發(fā)城市路燈智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是節(jié)能和提高管理水平的必然選擇。本文綜述了城市路燈智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向。

城市路燈 節(jié)能 遠(yuǎn)程監(jiān)控

一、概述

在我國(guó)，照明每年大約要消耗百分之十以上的電能，而其中約百分之十五的電能是用于城市路燈照明系統(tǒng)。城市路燈系統(tǒng)是現(xiàn)代城市建設(shè)的重要組成部分，良好的照明質(zhì)量是保障交通安全及人們生產(chǎn)生活的前提。隨著城市的發(fā)展，路燈數(shù)量越來(lái)越多，其電能消耗占城市公共照明總消耗的比例不斷增加，一方面發(fā)展照明節(jié)能技術(shù)，另一方面開(kāi)發(fā)城市路燈智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，已經(jīng)成為城市管理者的必然選擇。

傳統(tǒng)的路燈控制系統(tǒng)一般采用定時(shí)器或光控器，來(lái)控制路燈在規(guī)定的時(shí)間或光照條件下亮滅，但沒(méi)有建立與路燈管理室的有效通信，無(wú)法遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。隨著城市的擴(kuò)張，管理會(huì)越來(lái)越困難，借助于當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，設(shè)計(jì)城市路燈智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)路燈的運(yùn)行情況進(jìn)行遙測(cè)、遙信、遙控及遙調(diào)，能靈活開(kāi)關(guān)路燈，隨時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，系統(tǒng)故障及時(shí)報(bào)警，變傳統(tǒng)的人工“巡燈”制度為“值班”制度，確保系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行，節(jié)約電能，提高設(shè)備使用壽命及城市路燈系統(tǒng)的管理水平。

二、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通信方式分有線通信及無(wú)線通信。我國(guó)早期路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)始于上世紀(jì)九十年代，應(yīng)用基于電力線載波通信（Power Line Carrier PLC）的有線通信技術(shù)，其利用現(xiàn)有電力線，通過(guò)載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸，最大特點(diǎn)是不需重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞［1］。

經(jīng)過(guò)二十幾年的發(fā)展，尤其是近十年移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，應(yīng)用基于無(wú)線電臺(tái)、全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)（Global System for Mobile Communications GSM）、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（General Packet Radio Service GPRS）及ZigBee技術(shù)等無(wú)線通信技術(shù)，開(kāi)發(fā)出了具有更高監(jiān)控質(zhì)量和管理水平的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。如2003年湖南長(zhǎng)沙在國(guó)內(nèi)首次采用基于GPRS無(wú)線通信技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)全市路燈進(jìn)行監(jiān)控管理［2］。山東樂(lè)航節(jié)能科技股份有限公司采用無(wú)線通信技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套智能路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，利用光電信號(hào)控制路燈啟閉，根據(jù)路面的車(chē)流量信號(hào)調(diào)節(jié)路燈兩端電壓，通過(guò)GPRS實(shí)現(xiàn)智能路燈單燈控制器與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)的無(wú)線通信，系統(tǒng)通信費(fèi)用低，效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，提高了城市路燈監(jiān)控質(zhì)量和管理效率［3］。

三、發(fā)展方向

城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展方向主要有：

（1）節(jié)能

隨著節(jié)能技術(shù)的發(fā)展及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，節(jié)能融入到現(xiàn)代城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)合適的控制程序，自動(dòng)調(diào)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能參數(shù)。

（2）單燈控制

目前大部分遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的控制單元往往含數(shù)十盞路燈，系統(tǒng)無(wú)法對(duì)每盞路燈的狀況進(jìn)行監(jiān)控和管理。發(fā)展單燈控制，采用合適的單燈控制器及通信技術(shù)，將每盞路燈的工作狀況傳遞給集中控制器及中央控制室，使值班人員能確切的知道某盞燈的工作狀況，路燈故障及電纜防盜實(shí)時(shí)警報(bào)，方便維修人員及時(shí)處理。

（3）遠(yuǎn)程化

新型城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，將和互聯(lián)網(wǎng)連接在一起，方便值班人員在任何時(shí)間、地點(diǎn)都能獲取每盞路燈的工作狀況，并能對(duì)其進(jìn)行控制［4］。通過(guò)Internet公眾信息網(wǎng)實(shí)現(xiàn)路燈信息全球共享。

（4）多種通信技術(shù)相結(jié)合

目前國(guó)內(nèi)城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)主要還是采用單一的通信模式，或采用PLC有線通信技術(shù)，或采用無(wú)線電臺(tái)、GSM/GPRS/ ZigBee無(wú)線通信技術(shù)，但每種通信方式都有其不足的地方，采用多種通信技術(shù)相結(jié)合，利用各自的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出監(jiān)控質(zhì)量更好、管理效率更高的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)成為現(xiàn)代城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

四、結(jié)束語(yǔ)

利用基于有線及無(wú)線通信技術(shù)的智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，編輯合理的程序，根據(jù)一年中季節(jié)、天氣、時(shí)段的變化，合理配置城市路燈的啟閉方案，以實(shí)現(xiàn)路燈開(kāi)關(guān)及亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，節(jié)約電能，提高城市路燈管理效率和服務(wù)水平。

［1］鄭美鈴. 基于低壓電力線載波通信在路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的應(yīng)用［J］.中國(guó)科技博覽，2015，（11），372-372.

［2］胡潤(rùn)生.城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究［D］.武漢：武漢理工大學(xué)，2007.

［3］張偉，王宏剛，程培溫.基于GPRS的智能路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究［J］.計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2010，18（9），2104-2106.

［4］劉曉勝，戚佳金，牟英峰，等.網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時(shí)路燈精確監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)［J］.電氣傳動(dòng)，2014，6，3-6.

汪志杰（1967.8-），男，漢族，安徽黃山人，學(xué)士，主要研究方向?yàn)楣I(yè)自動(dòng)化，廣東省肇慶市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所。