胡常林
(廣西中煙工業有限責任公司南寧卷煙廠 廣西 南寧 530000)
節能道路照明系統的智能照明控制策略
胡常林
(廣西中煙工業有限責任公司南寧卷煙廠廣西南寧530000)
隨著環境保護意識的增強,節能道路照明系統也在不斷發展,而智能照明控制策略作為該系統的重要組成部分,必須高度重視其應用與發展。本文在此背景下,主要分析了節能道路照明系統的智能照明控制系統的構成,并研究了具體的智能照明控制策略,最后探討了其技術要點,進而為之后的節能道路照明系統提供建議。
節能道路照明系統;智能照明控制;策略
隨著社會經濟的快速發展,我國道路行業也在快速的發展,且大多數道路中均已安裝了相應的照明系統。但就目前情況來看,大多數道路采用的照明系統依舊是傳統的照明方式,即為通過時控、光控,甚至是手動控制的方式控制照明系統的開關,且僅有一小部分的道路照明系統采取了節能智能照明控制方式,此種方式的應用不僅降低了道路照明的質量,還導致了大量的電能浪費。在此情況下,就體現出了智能照明系統的強大優越性,因此,人們越來越重視的智能照明系統的應用。
一般情況下,節能道路照明系統的智能照明控制系統主要由以下幾方面構成:①運維終端,其是智能控制系統中的一種管理軟件;通過應用運維終端,可隨時獲得整個照明系統實時工作狀態信息。通過采用無線通信網絡,其還可以連接路燈管理中心。而通過采用無線方法獲得的系統信息,若此時已經獲得了授權,還可對其進行適當的調控,進而有效的解決了人工巡查費時費力的問題,最終使得系統控制效率得到了明顯的提高。②管理中心。其是整個系統的控制中樞,且其主要目的是對三遙進行有效的管理與控制;現階段,最長使用的技術為GPRS技術,通過應用該技術,可通過計算機對系統進行監測與管理,并可以清楚的顯示系統整體與某個路燈的電量參數,之后再由程序自動執行或依據現場照明需求對其進行及時的控制。③路燈采集器,其操作較為簡便,主要是采用電力載波檢測分回路每盞燈的工作狀態,并將采集到的電量數據信息傳遞到管理中心。④智能單燈節電單元,此階段不需要改動路燈原油裝置與線路,雖然操作簡便,但性價比較好,同時可對相應的照明燈進行節能控制,并將控制數據及時上傳。
對于節能道路系統控制中的智能照明控制,其主要實行交通流量傳感器、光控措施,然后再根據人體工程學中的視覺理論,并通過采用分時段與分區域場景控制策略,選用最優控制策略,即為TPO,最終智能化控制系統動態情況。其中,場景控制即為通過對系統實際運行情況進行仔細的分析,并在對與系統存在密切聯系的交通流量、環境照度等因素進行充分考慮的情況下,根據之前制定的控制策略,對路燈熟路電壓進行實時的、適當的調整,然后通過調壓式調光輸出方法,有效控制路燈在不同情況下的不同工作狀態,最終建立多樣化道路照明場景。場景控制不僅可以提高照明的質量,還可有效控制電能實際消耗情況。
此外,節能道路照明系統智能照明控制策略主要表現在以下幾方面:①環境參數輔助控制策略,此策略主要是依據交通流量、天氣等的實際環境參數,對照明控制系統進行適當調整的措施。同時還需對當前時間自然光照度進行充分的考慮,進而全面消除環境光中的突變連續性干擾和尖峰干擾,并妥善調整路燈開關時間與時刻,然后再實行相對應的開燈與關燈措施。此外,因每個路段交通流量的不同,應在充分考慮每個路段流量實際情況的前提下,對路面光照度進行調節,進而全面提高照明質量和節能效果。②群組控制策略。在相同的照明回路中,不同路燈的位置也是不一樣的,所以,照明控制需求方面也會存在一些差異。此時就需要嚴格檢測、控制單燈節點,并制定不同燈具場景,然后在嚴格遵循相關通信協議的前提下,實現兩者的組合與配置。③分時段照明控制策略。在道路照明較為繁忙的階段,應控制路燈處于較高的照度狀態;而當在午夜道路交通流量較小階段,應控制路燈處于較低的照明狀態;此外,在特殊天氣或節假日情況下,應實行智能調整控制策略,其中,精準開關系統的應用可為分時段照明控制目標的實現提供保障。④閉環回路照明控制策略。在晚上12點之后,應依據行駛車輛行進方向,以及其大致的位置,然后在車輛前方的路段處,實行此控制策略。
3.1節能道路照明系統智能開關探討
在不同的地區,道路的經緯度也是不同的,且各地區日出日落時間也是不同的。但通過研究該地區一年四季中日出日落的時間,可繪制出該地區時間控制曲線,然后將其應用于開關系統。同時,就算是相同的道路,行人與車輛的出行規律也是不同的,所以,應依據出行相關統計規律,適當調整該道路智能開關系統。之后再通過計算機設計智能開關系統的控制程序,進而有效控制與調節該道路照明系統的動態與平滑情況。此外,還應依據道路實際照度需求,設置具有差異性的照度數據模型,進而在穩定電壓的同時,延長路燈使用期限、節約電能。
3.2Web技術以及B/S模式的應用
將Web技術應用于道路照明智能控制系統中,可充分利用Web服務支持開放的標準,進而發揮出道路智能照明控制系統應用面廣、操作性良好的作用。在智能照明系統中,通過結合路燈遠程控制管理與Web技術,可實現構建Web服務器的目的。這樣一來,無論何時何地,用戶只需通過瀏覽Web瀏覽器的網頁,就可訪問服務器上發布的Web形式的數據,并對站點分布、設備狀態、曲線展示、報表展示、數據分析等信息進行查詢,進而對制動日期內的電能質量情況進行及時的、全面的掌握。除此之外,還可隨時下載PDF與Excel等格式的報表資料。
此外,作為系統信息發布平臺,Web服務器可以依據瀏覽器的請求,叢數據庫中提取相應的信息,并在形成新的頁面之后,將其返還給Web瀏覽器,最終實現數據的網絡化共享。此外,對于在B/S模式前提下建立的路燈遠程智能控制管理系統,其總體結構系統的設計、開發、控制、維護、升級等工作均較為簡便,且方便擴展,從而對路燈進行直觀的、實時的、遠程的檢測控制與分析。
3.3擴頻電力載波通訊及遠程通信技術
現階段,通過應用GPRS的Internet的計入功能,就可實現建立以Internet為通道和以GPRS無線網絡為基礎的通信模式的目的。同時,通過擴頻電力載波通訊方法以及遠程通信技術,在采用電力網絡雙向傳輸與對道路照明系統狀態信號進行控制時,不需要重新布置線路就可對道路照明系統進行智能控制,進而全面降低投入成本。此外,雖然道路照明系統監測點分布范圍較廣,但只需要采用GPRS網絡,就可實時、全面的采集所有設備的信息數據,同時還可將設備采集到的電力數據準確無誤的傳送到智能照明控制系統管理中心,最后通過通信服務器進行相應的處理。GPRS前置可以采集所有和其連接的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。
隨著科學技術的快速發展,網絡技術、計算機技術,還有其他的智能技術均呈現在人們眼前,并在眾多領域中已得到了廣泛的應用。此外,通過采用計算機控制與網絡信息傳輸,可建立智能化節能道路照明系統。通過應用此系統,不僅提高了道路照明系統的管理水平,還能在達到道路照明要求的基礎上,節省大量的能耗,進而符合國家節能降耗的政策。
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U491.5+3
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2015-9-18