LED路燈智能控制技術(shù)模式分析及應(yīng)用

景琳

摘 要：為進(jìn)一步促進(jìn)LED路燈智能控制技術(shù)的發(fā)展，該文在對XX市科技園內(nèi)LED路燈智能操控技術(shù)進(jìn)行實踐分析的基礎(chǔ)上，通過對照明控制系統(tǒng)中的PLC技術(shù)以及ZigBee技術(shù)進(jìn)行了簡要分析，并在結(jié)合其智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展趨勢背景下，就如何在LED路燈照明系統(tǒng)中充分發(fā)揮智能控制技術(shù)做了簡要的探討。

關(guān)鍵詞：LED路燈 智能控制 道路照明

中圖分類號：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)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(jī)駕駛安全有著重要作用，而隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保的LED路燈照明系統(tǒng)開始廣受人們的關(guān)注，并且由于智能控制技術(shù)的不斷應(yīng)用，LED路燈照明技術(shù)除要在節(jié)能環(huán)保方面進(jìn)行革新之外，還應(yīng)以智能化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化作為其未來發(fā)展的主要趨勢。

1 主要控制技術(shù)

1.1 PLC技術(shù)

電力線載波，簡稱PLC技術(shù)，該通信方式憑借電力線載波技術(shù)來達(dá)成信息的傳遞，并且此項技術(shù)利用電力線將現(xiàn)有的路燈照明系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦又悄芑?，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(jìn)一步使用解調(diào)器將信號系統(tǒng)的分離出來，最后再將信號分別輸送到各個設(shè)備之中。

而與其他技術(shù)相比，PLC技術(shù)最大的特色就是無需進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)架設(shè)，只要確保電線完好，就能迅速實施數(shù)據(jù)傳遞。因此，PLC技術(shù)的維護(hù)成本較低，能夠有效延長照明燈具的使用壽命，并進(jìn)一步節(jié)省電能。

1.2 ZigBee技術(shù)

與PLC以及其他類型的智能控制系統(tǒng)類似，ZigBee技術(shù)也需在GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)的支持下，才能充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢。不過其區(qū)別在于，自組織網(wǎng)是ZigBee網(wǎng)絡(luò)自身最大的特點，簡單而言，其子網(wǎng)絡(luò)只需在通信范圍內(nèi)，就可通過自動尋找，來迅速構(gòu)成一個完整的ZigBee網(wǎng)絡(luò)，而ZigBee控制系統(tǒng)，則是憑借GPRS以及ZigBee網(wǎng)絡(luò)兩者之間的連通，來有效達(dá)成遠(yuǎn)程監(jiān)控操作。由于ZigBee技術(shù)有效的通信距離較短，因此，在實行較遠(yuǎn)距離的無限通信活動時，需要與GPRS技術(shù)進(jìn)行合作。合理有效地將這兩種技術(shù)進(jìn)行互補(bǔ)，能夠在低消耗的前提下，有效開拓其所能有效監(jiān)測的范圍，并在一定程度上促進(jìn)了監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)智能操控。

2 道路照明智能控制的發(fā)展趨勢

隨著電子通信等相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，路燈照明技術(shù)以突破傳統(tǒng)技術(shù)的限制，正逐步向智能化方向發(fā)展。目前，城市路燈智能控制技術(shù)則主要融合了通信、電子、控制3個方面，而其發(fā)展趨勢則主要包括智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及標(biāo)準(zhǔn)化3個方向。

2.1 智能化

以傳統(tǒng)控制技術(shù)為主體的路燈照明系統(tǒng)，只負(fù)責(zé)控制路燈照明的開關(guān)，而隨著先進(jìn)信息技術(shù)的不斷應(yīng)用在路燈指控系統(tǒng)中，其照明控制系統(tǒng)也逐步由機(jī)械化向自動化、智能化方向發(fā)展。該文所指的智能路燈照明控制系統(tǒng)，其主要是指通過充分結(jié)合先進(jìn)的自動控制技術(shù)、電子通信技術(shù)、微電子技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)等，從而致使路燈照明系統(tǒng)可根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖庾兓约安煌脩舻牟煌枨蟮?，自動進(jìn)行各類所需信息的采集工作，并針對信息進(jìn)行分析和判斷，同時按照規(guī)定方式對分析所得結(jié)果進(jìn)行反饋控制，從而實現(xiàn)最有效的路燈照明控制效果。目前，雖然路燈智能控制技術(shù)正在不斷完善，但是在部分功能控制中，如單燈控制、調(diào)光功能、多點控制、路燈故障自動反饋以及相關(guān)照明系統(tǒng)自動更新等方面仍存在不足。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化

通信介質(zhì)，如光纖通信、PLC技術(shù)、GPRS/CDMA等，是實現(xiàn)路燈照明系統(tǒng)的自動化控制的基礎(chǔ)，而高效、便捷的網(wǎng)絡(luò)通信不僅徹底突破傳統(tǒng)有線通信的束縛，并進(jìn)一步促進(jìn)路燈照明控制系統(tǒng)走上自動化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展道路。隨著物聯(lián)網(wǎng)在路燈照明系統(tǒng)中不斷應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)是我國路燈照明控制系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢之一。從根本上講，物聯(lián)網(wǎng)是通過將當(dāng)前信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)充分結(jié)合，并將較為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、感知技術(shù)以及自動化技術(shù)匯集應(yīng)用，從而構(gòu)建出一個人與物能夠進(jìn)行智慧對話的世界。并且，由于物聯(lián)網(wǎng)與當(dāng)前信息技術(shù)的關(guān)聯(lián)極為密切，因此物聯(lián)網(wǎng)也被稱社會廣泛認(rèn)為是當(dāng)前信息技術(shù)的革命性創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，將為路燈照明系統(tǒng)的通信介質(zhì)帶來前所未有的發(fā)展機(jī)遇，充分利用物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)優(yōu)勢，將會使得路燈照明控制系統(tǒng)更加靈活，數(shù)據(jù)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(yōu)化了路燈照明系統(tǒng)的管理環(huán)節(jié)。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)化

除智能化、網(wǎng)絡(luò)化之外，標(biāo)準(zhǔn)化也是路燈照明系統(tǒng)主要的發(fā)展方向之一。當(dāng)前市場上，生產(chǎn)相關(guān)照明控制設(shè)施的廠商較多，關(guān)于照明控制體系的品牌也是多種多樣，這就導(dǎo)致路燈照明控制設(shè)施的種類和型號都有所不同，從而導(dǎo)致部分設(shè)備無法兼容，形成嚴(yán)重的資源浪費。因此，通過統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)，在兼顧各大廠商生產(chǎn)利益的同時，促進(jìn)照明控制體系產(chǎn)品能夠有效兼容，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化也是當(dāng)前路燈照明控制系統(tǒng)發(fā)展的主要方向之一。

3 應(yīng)用案例

（1）項目概況。在XX市科技園試驗現(xiàn)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(guān)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(tǒng)來進(jìn)行控制，并設(shè)置其在晚上6點開燈，第二天凌晨6點熄燈。間隔開關(guān)控制：為達(dá)到節(jié)能目的，一路16盞LED路燈，全部以開關(guān)控制方式，來分時段控制路燈，并設(shè)置每天凌晨12點后間隔開燈。智能調(diào)光控制：為達(dá)到節(jié)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(shè)置在凌晨12點到3點，照明狀態(tài)為50%的亮度；凌晨3點到6點，則將路燈亮度調(diào)高到70%。

（3）節(jié)能分析。通過分析，間隔開關(guān)控制模式雖擁有較高的節(jié)電率，但實際來講，其是建立在犧牲路燈夜晚照明質(zhì)量的基礎(chǔ)上達(dá)到的，并且由于間隔開關(guān)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(jī)帶來危險因素，與節(jié)能照明的原則相違背。

通過應(yīng)用智能控制體系，不僅能更加便捷地對路燈照明系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，同時也在有效節(jié)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(jī)的需求，并且其智能調(diào)控模式也完全符合國家規(guī)定的照明標(biāo)準(zhǔn)，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(hù)行人、司機(jī)的視力，避免其在夜間遭受強(qiáng)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(jīng)有2年的運營時間。在這2年內(nèi)，該LED路燈智能控制體系運行穩(wěn)定；體系中各項控制功長期保持正常，并且其電氣參數(shù)的采集以及路燈相關(guān)功能操作實用性較強(qiáng)；LED路燈智能照明控系統(tǒng)節(jié)能效果較為明顯；電源、燈具以及其他輔助設(shè)施運營完好，在日常運營期間，沒有出現(xiàn)警報情況，亦沒有出現(xiàn)系統(tǒng)誤報等情況?？傮w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(wěn)定。

4 結(jié)語

綜上所述，LED路燈智能控制技術(shù)應(yīng)以智能化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化為主要發(fā)展趨勢，在有效節(jié)省電能的同時，進(jìn)一步促進(jìn)照明控制系統(tǒng)走上更加高效、便捷、智能的道路。此外，為進(jìn)一步了解LED路燈智能控制技術(shù)的實際應(yīng)用效果，該文對XX市科技園內(nèi)的LED路燈智能操控示范工程進(jìn)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(jié)省電能，同時其還有運行穩(wěn)定等特點，因此，其有著較為廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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