關(guān)于智能路燈和多功能燈桿的發(fā)展和應(yīng)用

周健

無錫照明管理處 江蘇 無錫 214000

1 、概述

路燈作為城市中應(yīng)用最廣泛的部分，覆蓋了城市的每一個角落，路燈在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)了最好的位置，智能路燈也是智能城市的一個突破，被廠家采用，路燈信號燈可以放置無線電話、充電樁、環(huán)境監(jiān)測、交通控制、廣告屏、微型基站等設(shè)備，通過5G或光纖智能控制平臺、PLC/ZigBee協(xié)議、通信子系統(tǒng)和傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)井蓋、城市景觀照明、道路交通狀況等功能，客流監(jiān)控等，WiFi等熱點覆蓋。

2 、城市路燈需要智能化管理

夜視燈智能化管理是目前城市路燈智能化管理的主要方式，在這種情況下，一些路燈可以在午夜自動關(guān)閉，為了節(jié)約能源，這種方法不影響人們的活動或交通安全，目前在所有城市中，照明密度是最低的。為滿足城市路燈智能化管理和管理的需要，城市應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆椒ń档驼彰髅芏?，實現(xiàn)節(jié)能。主要方法有：第一，定期切斷路燈的間隔；第二，使用雙燈，夜間可關(guān)閉一個光源；最后，路燈采用可變功率晶體管，以減少光源的輸出，達(dá)到合理有效的智能效果，這些智能化的方法和措施是目前城市中最重要的問題，但也存在一些需要改進(jìn)的問題。因此，在工作中必須把情報手段與分析控制結(jié)合起來。

3 、智能路燈系統(tǒng)的主要問題

傳統(tǒng)的節(jié)能路燈系統(tǒng)智能化程度低，通信穩(wěn)定性差，照明資源利用不當(dāng)，照明效率低仍是主要問題。在大城市，路燈的利用率普遍不高，路燈的成本是政府照明的巨額財政支出，節(jié)能國外照明技術(shù)，主要采用綠色照明，引進(jìn)新光源材料，提高電力設(shè)備的性能，目前，我國傳統(tǒng)的節(jié)能方式主要是手動控制、節(jié)能和光電控制時間，傳統(tǒng)的路燈系統(tǒng)包括在配電箱內(nèi)安裝鐘控，在規(guī)定的時間自動開關(guān)路燈，無論行人還是非行人，在季節(jié)性或異常天氣情況下，路燈在使用過程中需要手動進(jìn)行控制，需要大量的人員和時間，環(huán)境可以實時監(jiān)測路燈的運行情況，采集路燈運行數(shù)據(jù)。

4 、智能路燈系統(tǒng)

近年來，國內(nèi)科技人員在指導(dǎo)節(jié)能路燈系統(tǒng)的研究方面做了大量的工作，主要集中在兩個方向。一是時間和燈光的管理技術(shù)，即采用新的方法對管理策略的模糊算法進(jìn)行管理，如節(jié)能智能管理、路燈和照明電壓的動態(tài)智能控制。

5 、智能路燈通信技術(shù)研究

“智能”路燈的通信方式包括光纖通信、現(xiàn)場總線通信等，光纖通信是利用光波傳輸信息的一種方法，光通信的優(yōu)點是它能使人們更好地了解現(xiàn)實狀況。這是一個方便，遠(yuǎn)程，安全和無干擾的系統(tǒng)，它的缺點是成本高，特別是對于許多路燈。

5.1 系統(tǒng)中安裝了現(xiàn)場總線

生產(chǎn)現(xiàn)場或工藝區(qū)設(shè)備與控制室自動化設(shè)備之間的數(shù)字、順序、多點連接總線?，F(xiàn)場總線成本低、靈活方便，數(shù)據(jù)包的延遲和丟失破壞了控制系統(tǒng)的可靠性；電力線高頻通信是一種以傳輸線為載波信號的通信方式。缺點是信號本身受到電路和充電裝置的干擾，導(dǎo)致信息失真，一般的無線集體通信技術(shù)是為手機用戶提供移動信息服務(wù)。無線通信的優(yōu)勢在于能夠適應(yīng)復(fù)雜的地理條件，通信的開放性是信息安全的潛在因素。射頻通信是一種利用特定電磁頻率進(jìn)行雙向非接觸數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)手段。不同的通信技術(shù)各有優(yōu)缺點，近年來主要包括有線技術(shù)和無線技術(shù)，從一種通信技術(shù)到多功能通信協(xié)作，經(jīng)過一段時間，一個或多個國家輸電系統(tǒng)的運營成本可以降低，射頻的能量消耗很低，因此，如果主要考慮的是節(jié)能，短期接觸是首選。

5.2 ZigBee技術(shù)與智能熒光系統(tǒng)連接圖

作為射頻通信技術(shù)的代表，ZigBee技術(shù)在近距離情況下具有能耗低、成本低等優(yōu)點。GPS技術(shù)是遠(yuǎn)距離傳輸，但其使用成本很高，主要是為了解決這一問題，結(jié)合成本和功能這兩個因素，結(jié)合ZigBee和GPRS技術(shù)，開發(fā)了一個三級智能系統(tǒng)。路燈控制，介紹了連接路燈控制系統(tǒng)的電路圖。系統(tǒng)分為終端層、主節(jié)點層和服務(wù)器層。終端層連接到主路燈和鋸齒形技術(shù)等設(shè)備。主屏采用兩種通信技術(shù)，最后將路燈接入ZigBee技術(shù)接口，通過GPRS和服務(wù)器控制中心進(jìn)行信息傳輸。監(jiān)控中心負(fù)責(zé)發(fā)布指令、路燈管理和信息處理。移動維修車對故障路燈進(jìn)行維修，通過控制中心傳輸數(shù)據(jù)，并反饋維修信息，控制中心與移動維修車之間的連接是遠(yuǎn)程的，難以控制。

6 、系統(tǒng)組成及應(yīng)用

6.1 主控系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)

主控系統(tǒng)是指指揮和控制所有路燈的系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)硬件投資的規(guī)模和規(guī)模，主要組成包括一臺或多臺計算機和打印機或一臺大屏幕投影儀。主控系統(tǒng)的配置由兩臺主機組成，一臺處于工作狀態(tài)，另一臺處于等待狀態(tài)。來自兩個主機的信息傳輸和接收可以電絕緣和熱準(zhǔn)備。在另一臺服務(wù)器上。如果當(dāng)前主控制器失控或關(guān)閉，備用主控制器將自動進(jìn)入控制狀態(tài)。這兩臺計算機作為蓄熱的運行方式，保證了主控系統(tǒng)的連續(xù)實時控制。

6.2 數(shù)據(jù)傳輸裝置

數(shù)據(jù)傳輸裝置可分為無線傳輸和有線傳輸兩種情況。一般來說，無線電通信是通過人工無線電和無線電臺進(jìn)行的。有線傳輸則是通過RS-485總線網(wǎng)絡(luò)、電話線和公用電話網(wǎng)進(jìn)行傳輸。

6.3 就地控制系統(tǒng)

對比主控系統(tǒng)，就地控制系統(tǒng)由配電箱、變電所和無線電臺組成，當(dāng)多臺機器與就地?zé)o線控制系統(tǒng)保持聯(lián)系時，就地控制系統(tǒng)可長期獨立控制路燈開關(guān)，這限制了通信距離和無線電通信能力，這是一個緩慢的地方，控制系統(tǒng)控制更高的機器。更多的主機控制，這個問題可以通過添加一個基本的控制點來解決。然后在每個區(qū)域建立基本控制點。然后對基本控制點進(jìn)行采集和傳遞。主控站的數(shù)據(jù)是通過Internet等全球網(wǎng)絡(luò)提供的，全球web服務(wù)器是一個巨大的內(nèi)存，這可以用來管理和存儲數(shù)據(jù)，因此建立一個信息管理系統(tǒng)，我們還可以利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和其他并行數(shù)據(jù)庫連接到一些必要的管理工作站執(zhí)行管理、維護(hù)、故障檢索等功能。

7 、智能城市路燈管理系統(tǒng)的意義與展望

采用智能控制系統(tǒng)對城市路燈進(jìn)行控制管理，使城市能夠提供合理適當(dāng)?shù)牡缆氛彰鳎瑫r，還可以及時檢測路燈故障，利用該系統(tǒng)可以大大減少人力資源開發(fā)的投入，提高能源利用效率，消除或減少與人為控制有關(guān)的不穩(wěn)定因素，提高整個城市照明系統(tǒng)的現(xiàn)代化和智能化水平。結(jié)合計算機和通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，建立智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，并提供相應(yīng)的輔助產(chǎn)品路燈控制在先進(jìn)的應(yīng)用中，系統(tǒng)采用SES200智能節(jié)能燈驅(qū)動器，具有良好的節(jié)能效果，降低了自身的能耗能耗高，輸出電壓穩(wěn)定。根據(jù)午夜照明的需求，節(jié)能效果很好。值得注意的是，隨著產(chǎn)品可靠性的提高和電子元器件價格的降低，智能路燈普及度越來越高，并且努力提供可靠、簡單、經(jīng)濟合理的節(jié)能管理燈具及相關(guān)產(chǎn)品。

8 、多功能路燈的綜合管理

多功能路燈可以解決路燈、控制棒、燈光信號燈、觸摸屏等問題。為避免道路兩側(cè)車輛和行人的混亂，應(yīng)修建城市道路，特別是在交叉口處，這樣可以有效節(jié)約城市的地面和空間資源，積極推進(jìn)城市集約化建設(shè)和智能化基礎(chǔ)設(shè)施的城市化。標(biāo)準(zhǔn)化是多功能街道的重要組成部分。

在標(biāo)準(zhǔn)化和多功能標(biāo)準(zhǔn)化的道路上，從系統(tǒng)框架到功能模塊、軟件、功能和接口，產(chǎn)品和服務(wù)的處理是統(tǒng)一的。目前，多功能標(biāo)準(zhǔn)路燈體系還不完善，它為多功能路燈的健康發(fā)展提供了一定的安全保障，我國多功能路燈的標(biāo)準(zhǔn)還處于起步階段。我們提出以下建議供您參考。

為了實現(xiàn)進(jìn)一步的標(biāo)準(zhǔn)化，需要統(tǒng)一多功能路燈的定義和結(jié)構(gòu)，因此需要調(diào)整其支撐功能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

多功能路燈有多種設(shè)備。這些設(shè)備符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不應(yīng)重復(fù)和標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)要求：但對于標(biāo)準(zhǔn)的幻燈，它可以擴展，標(biāo)準(zhǔn)化的安裝接口有助于生產(chǎn)和安裝此類設(shè)備?，F(xiàn)場的支柱、多用途目標(biāo)不適合在這方面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，需要有一個共識，即需要有一個共同的知識庫。

多功能綜合路燈管理系統(tǒng)還沒有大規(guī)模啟動，隨著技術(shù)的發(fā)展和多功能路燈系統(tǒng)的應(yīng)用，我們認(rèn)為多功能路燈和國家、行業(yè)、地方和集團標(biāo)準(zhǔn)將有助于減少交通事故，路燈將在城市建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。

結(jié)束語

智能管理系統(tǒng)是一項高新技術(shù)，在城市智能路燈建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，有助于減少交通擁堵。在城市智能路燈的不斷發(fā)展中，智能管理系統(tǒng)也逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和完善，這是推動我國智能管理控制發(fā)展的關(guān)鍵一步。