節能道路照明系統的智能照明控制策略

胡靚

摘要：文章介紹了節能道路照明系統的智能照明控制系統的構成，分析了智能照明控制策略，探析了節能道路照明系統的智能照明控制的技術要點，以供參考。

關鍵詞：節能道路照明系統；智能照明控制；策略

中圖分類號：TM925 文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）17-0067-01

隨著經濟的快速發展，我國的道路行業得到迅速的發展，眾多道路都安裝了相應的照明系統。但是，目前采用的照明系統大多數還是傳統的方式，用時控、光控甚至是手動控制的方式控制照明系統的開關，僅有一小部分的道路照明系統實現了節能的智能照明控制，這樣不僅僅降低了道路照明的質量，還造成了大量的電能浪費。智能照明系統體現出強大的優越性，它在節能道路照明系統中的應用也越來越受到重視。

1節能道路照明系統的智能照明控制系統的構成

節能道路照明系統的智能照明控制系統的構成主要包括以下幾個方面：①運維終端，其是智能控制系統中的管理軟件，能夠隨時的獲得整個照明系統的工作狀態信息，通過無線通信網絡和路燈管理中心相連，通過無線方式獲得系統的運行信息，如果獲得授權還可以對系統進行調控，能夠有效的避免由于人工巡查的費時費力問題，顯著的提高對照明系統的控制效率。②管理中心。其是整個道路節能智能照明系統的控制中樞，主要完成對三遙的管理和控制，目前最常采用的GPRS，管理中心計算機對系統進行監測和管理，并且能夠顯示系統整體以及某個路燈的電量參數，然后由程序自動執行或者按照現場的照明要求進行及時的控制。③路燈采集器，其操作簡單，以電力載波方式對分回路的每盞燈的工作狀態進行檢測，并采集相應的電量數據信息，然后將所有的數據信息上傳至管理中心。④智能單燈節電單元，無需改動路燈的原油裝置和線路，操作簡單方便，性價比高，對相應的照明燈具進行節能控制，并上傳相應的數據。

2節能道路照明系統的智能照明控制策略

節能道路照明系統控制的智能照明控制通過引入交通流量傳感器以及光控措施，依據人體工程學中的視覺理論，采取分時段和分區域的場景控制策略，進而采用現代控制理論中的最優控制方式，即TPO，實現對道路照明系統的動態智能化控制。所謂的場景控制就是通過分析道路照明系統的實際狀況，充分的考慮和道路照明密切相關的交通流量、環境照度、路段以及時間等因素，根據既定的控制策略實時的調整路燈熟路電壓，然后以調壓式調光輸出，控制路燈在不同狀況下的不同工作狀態，實現多樣化的道路照明場景，這樣不僅能夠提高照明質量，還能有效的控制電能消耗，節約有功電能消耗約21%~28%。節能道路照明系統的智能照明控制的具體策略表現為：

①環境參數輔助控制策略，根據交通流量、天氣等的實際環境參數調整照明控制措施，綜合考慮當前時間自然光照度，消除環境光中的突變連續性干擾和尖峰干擾，調整路燈開關的時間與時刻，并執行相應的開燈與關燈操作，并且每個路段的交通流量不是一成不變的，因此應該根據每個道路的流量狀況進行路面光照度調節，以此獲得更好的照明質量與節能效果。

②群組控制策略，處于相同照明回路的不同路燈所處的位置也不盡相同，并且對于照明控制的要求也存在一定的差異，基于單燈節點的檢測與控制，通過制定組群燈具的不同場景，然后通過智能路燈節點控制器和照明回路控制單元之間的通信協議，能夠實現兩者之間的組合與配置。

③分時段照明控制策略，道路照明繁忙的階段，控制路燈保持較高的照度；當接近午夜道路交通流量較小時，則控制路燈保持較低的照明；根據特殊天氣或者節假日智能的調整控制策略，其中精準的開關控制系統是完成分時段照明控制的主要保障。

④閉環回路照明控制策略，當午夜12點之后，根據行使車輛的行進方向以及大致位置，在車輛前方的路段，進行閉環回路照明控制。

3節能道路照明系統智能照明控制的技術要點

①節能道路照明系統智能開關。由于不同地區道路的經緯度不同，導致各個地區的日出日落時間也不盡相同，通過研究地區一年四季的日出日落時間，繪制該地區的時間控制曲線，并把獲得的時間控制曲線嵌入到節能道路照明系統的智能開關系統中。此外，由于相同道路行人和車輛的出行規律也存在一定的差異，該道路的智能開關系統還應該根據出行的相關統計規律做出相應的調整，由計算機設計智能開關系統的控制程序，對該道路的照明系統進行動態、平滑的控制和調節。此外，根據道路的實際照度需求，該道路照明系統的智能照明控制系統設置了差異性的照度數據模型，這樣既能夠穩定電壓，延長路燈的使用壽命，還能起到節約電能的效果。

②Web技術以及B/S模式的應用。將Web技術應用到道路照明智能控制系統中，充分的利用Web服務支持開放的標準，保證道路智能照明控制系統具有應用面廣、操作性好的特點。智能照明系統將路燈遠程控制管理和Web技術結合起來，建立Web服務器，用戶能夠在任意時間、任意地點，通過瀏覽Web瀏覽器的網頁，訪問服務器上發布的基于Web形式的數據，查詢站點分布、設備狀態、曲線展示、報表展示、數據分析等，進而及時、全面的掌握制動日期內的電能質量狀況，并且還能夠隨時下載PDF以及Excel等格式的報表資料。Web服務器作為系統的信息發布平臺，能夠根據來自瀏覽器的請求從數據庫中提出相應的信息，生成新頁面返還給Web瀏覽器，進而實現數據的網絡化共享。通過B/S模式構建的路燈遠程智能控制管理系統的總體結構，系統的設計、開發、控制、維護以及升級等簡單方便，便于擴展，進而實現路燈直觀、實時、遠程的檢測控制與分析。

③擴頻電力載波通訊及遠程通信技術。系統利用GPRS的Internet的計入功能，建立以Internet為通道和以GPRS無線網絡為基礎的通信模式，采用擴頻電力載波通訊以及遠程通信控制技術，利用電力網絡雙向傳輸和控制道路照明系統的狀態信號，并不需求重新布置線路就能夠實現對道路照明系統的智能控制，降低投入成本。由于道路照明系統的監測點分布范圍相對較大，通過GPRS網絡能夠實時、全面的采集到所有設備的信息數據，并將設備采集到的電力數據準確的傳送到智能照明控制系統的管理中心，由通信服務器進行處理。GPRS前置可以采集所有和其連接的模塊上的所有數據參數，并將所有的參數記錄到數據服務器中，從而實現控制中心對所有RTU的控制。

4結語

隨著科學技術的發展，網絡技術、計算機技術以及其他智能技術被開發出來，并被廣泛的應用在眾多領域中，基于計算機控制和網絡信息傳輸的智能化節能道路照明系統，全面的提升了道路照明系統的管理水平，滿足道路照明需求的前提下，節約了大量的能耗，符合國家節能降耗的政策。因此，在節能道路照明系統中的智能照明控制策略勢在必行。

參考文獻：

[1] 張志明,莊瑋琳,余有靈.節能道路照明系統的無線智能控制設計[J].照明工程學報,2010,(2).

[2] 李強.城市軌道交通照明設計節能措施探討[J].鐵路勘測與設計,2012,(1).

[3] 平毅銳.智能控制在道路照明及節能中的應用[J].科技向導,2014,(3).

[4] 章君達,陸覺民,向群.城市道路照明系統節能控制方法的實現[J].能源工程,2011,(4).