智能路燈系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀綜述

劉玉東

摘 要：當今時代，各行各業(yè)都在時代的洪流中不斷前進，抓緊進行技術(shù)革新以握住時代的發(fā)展脈搏，不被時代所拋棄。城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也不例外，尤其是近年來智能路燈系統(tǒng)這一新興概念的出現(xiàn)和發(fā)展，使得人們相信盡管我國的智能路燈系統(tǒng)起步較晚，還存在著諸多問題，但是只要順應時代的潮流，進行技術(shù)化改革，發(fā)展速度一定突飛猛進。本文首先對智能路燈系統(tǒng)的基本問題進行了簡單介紹，然后著重整合了我國面向智能路燈系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)的研究成果，最后對國內(nèi)面向智能路燈通信技術(shù)的研究進行了分析，希望能夠引起更多業(yè)內(nèi)人士對智能路燈系統(tǒng)發(fā)展的持續(xù)關(guān)注和思考，提高技術(shù)含量，節(jié)約大量的資源和能源，使城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能夠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益，并兼顧一定的社會效益。

關(guān)鍵詞：智能路燈系統(tǒng)；發(fā)展現(xiàn)狀；技術(shù)研究

前言

眾所周知，智能路燈系統(tǒng)是現(xiàn)在以及未來路燈照明系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。本文基于智能路燈系統(tǒng)的視角，對智能路燈系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了整合和探究，旨在為智能路燈系統(tǒng)的發(fā)展整理并提供一些新的思路，指出一些現(xiàn)實性問題和難題，進而推動智能路燈系統(tǒng)得到更好更快的發(fā)展，促進節(jié)能降耗理念的推廣和覆蓋。

1 智能路燈系統(tǒng)的基本問題

根據(jù)大量的市場調(diào)查和數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)當前我國的道路照明用電量與其他照明用電量的占比大致為三比七，而照明用電量大約是總發(fā)電量的百分之二十，這一驚人的數(shù)據(jù)體現(xiàn)了當前我國戶外照明對電力能源的需求量過大?；谖覈蟛糠值膫鹘y(tǒng)路燈照明產(chǎn)生的低效率問題分析，我們可以得出傳統(tǒng)路燈照明系統(tǒng)大量浪費了我國的電力能源和社會資源，繼續(xù)進行智能路燈系統(tǒng)改良和升級。

我國傳統(tǒng)的路燈系統(tǒng)和節(jié)能系統(tǒng)普遍存在著靈活性不強、節(jié)能效果不理想、人工參與痕跡過重等產(chǎn)生的資源和成本浪費問題，面對這種情況，我國的專家學者在充分研究我國本土路燈系統(tǒng)現(xiàn)狀和國內(nèi)政策制度的基礎(chǔ)上，利用發(fā)達國家的先進技術(shù)，不斷對我國的智能路燈系統(tǒng)進行研發(fā)和探究，旨在盡快解決我國的智能路燈系統(tǒng)基本問題，使先進的智能路燈系統(tǒng)覆蓋全國，便利我們的日常生活。

2 面向智能路燈系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)的研究

近年來，我國專家學者面向智能路燈系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)的研究成果斐然，主要包括兩大方面，即時空和光控技術(shù)方面與換能效率控制技術(shù)方面，本文主要對國內(nèi)部分典型研究成果進行了整合分析，具體內(nèi)容如下。

2.1 針對智能照度控制的研究

針對智能照度控制的研究主要有劉蘇敏通過三階段進行模糊控制，得出模糊控制系統(tǒng)框圖如圖1所示。傳感器采集路面車輛與行人所發(fā)出的音頻信號，經(jīng)模糊控制器處理后將控制信號送給功率變換單元，實現(xiàn)對路燈端電壓的調(diào)節(jié)，達到輸出合適亮度的要求。

周海采用和劉蘇敏相同的模糊子集設(shè)置，并對隸屬函數(shù)做了改進，對智能路燈控制系統(tǒng)的模糊控制器進行了仿真和實驗研究。

2.2 針對最佳效率控制的研究

針對最佳效率控制的研究主要有兩部分：龐大鈞通過太陽能作為能量源進行節(jié)能控制，并利用功率因數(shù)的提高達到最佳效率控制效果。張利國利用電壓無功優(yōu)化技術(shù)，結(jié)合路燈供電網(wǎng)特點和高壓鈉燈的電氣特性，以提高電網(wǎng)功率因數(shù)，降低網(wǎng)絡(luò)壓降，減少路燈能耗為目標，提出的技術(shù)思路在達到路燈節(jié)能效果的同時降低線路及變壓器損耗，并對照明燈具進行有效保護。克服了傳統(tǒng)路燈節(jié)能系統(tǒng)手段單一、可靠性差、自動化程度低的特點，取得了一定的節(jié)能效益和管理效益。

3 面向智能路燈通信技術(shù)的研究

面向智能路燈通信技術(shù)的研究也趨于成熟，當前的主要通信技術(shù)手段繁多，如光纖技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、無線射頻技術(shù)等都各有利弊，適用于不同的要求和場所。在進一步的研究中，專家學者們發(fā)現(xiàn)無線傳輸技術(shù)更能達到節(jié)能、智能的需求，其中又以電力線載波通信技術(shù)和無線射頻技術(shù)為最優(yōu)方案。

3.1 基于ZigBee技術(shù)的智能路燈系統(tǒng)通信方案

ZigBee技術(shù)作為無線射頻通信技術(shù)的代表，在相距較近、傳輸數(shù)據(jù)量不大的情況下，有著低功耗、低成本的巨大優(yōu)勢；GPRS技術(shù)傳輸距離遠，但是大量使用時成本偏高，主要用來解決大范圍通信問題。二者的結(jié)合兼顧了成本與功能。

基于ZigBee技術(shù)的智能路燈系統(tǒng)通信方案研究主要有平青將其與GPRS結(jié)合設(shè)計的智能路燈控制系統(tǒng)，具體框圖見圖2。平青利用現(xiàn)代通信技術(shù)將路燈的操作、監(jiān)視與維護實現(xiàn)了自動化與智能化，極大地節(jié)省了操作與維護路燈的人工成本和時間成本，同時實現(xiàn)了路燈信息的保存，為以后智能路燈算法的研究奠定了數(shù)劇基礎(chǔ)。

3.2 基于電力線載波通信技術(shù)的智能路燈系統(tǒng)通信方案

基于電力線載波通信技術(shù)的智能路燈系統(tǒng)通信方案研究主要有蔡和平利用電力線載波通信技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸，這一設(shè)計方案盡管有效保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目尚行院头€(wěn)定性，但是卻在通信過程中產(chǎn)生了大量的噪音，這一問題亟待解決。

4 結(jié)束語

綜上所述，本文對智能路燈系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀進行了深入分析和探究，發(fā)現(xiàn)智能路燈系統(tǒng)的發(fā)展既有其充分性，又有其必要性，是歷史發(fā)展的必然選擇和趨勢。因此，我國業(yè)內(nèi)人士和專家學者應該從我國的基本國情出發(fā)，在互聯(lián)網(wǎng)+的大環(huán)境中不斷進行智能路燈系統(tǒng)的創(chuàng)新和發(fā)展，在面向智能路燈系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)的研究和面向智能路燈通信技術(shù)的研究兩大關(guān)鍵技術(shù)方面大踏步前進，推動城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的節(jié)能化、環(huán)保化、智能化發(fā)展，創(chuàng)造和諧文明智慧城市。

參考文獻

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