汪志杰 廣東省肇慶市質量計量監督檢測所
城市路燈智能遠程監控系統研究與發展
汪志杰 廣東省肇慶市質量計量監督檢測所
隨著計算機及通信技術的發展,基于定時器或光控器的傳統路燈控制系統已不適應現代化城市的管理水平,開發城市路燈智能遠程監控系統是節能和提高管理水平的必然選擇。本文綜述了城市路燈智能遠程監控系統國內研究現狀和發展方向。
城市路燈 節能 遠程監控
在我國,照明每年大約要消耗百分之十以上的電能,而其中約百分之十五的電能是用于城市路燈照明系統。城市路燈系統是現代城市建設的重要組成部分,良好的照明質量是保障交通安全及人們生產生活的前提。隨著城市的發展,路燈數量越來越多,其電能消耗占城市公共照明總消耗的比例不斷增加,一方面發展照明節能技術,另一方面開發城市路燈智能遠程監控系統,已經成為城市管理者的必然選擇。
傳統的路燈控制系統一般采用定時器或光控器,來控制路燈在規定的時間或光照條件下亮滅,但沒有建立與路燈管理室的有效通信,無法遠程監控和管理。隨著城市的擴張,管理會越來越困難,借助于當今計算機技術和通信技術,設計城市路燈智能遠程監控系統,對路燈的運行情況進行遙測、遙信、遙控及遙調,能靈活開關路燈,隨時了解系統運行參數,系統故障及時報警,變傳統的人工“巡燈”制度為“值班”制度,確保系統高效穩定運行,節約電能,提高設備使用壽命及城市路燈系統的管理水平。
城市路燈遠程監控系統通信方式分有線通信及無線通信。我國早期路燈遠程監控系統始于上世紀九十年代,應用基于電力線載波通信(Power Line Carrier PLC)的有線通信技術,其利用現有電力線,通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸,最大特點是不需重新架設網絡,只要有電線,就能進行數據傳遞[1]。
經過二十幾年的發展,尤其是近十年移動通信技術的迅猛發展,應用基于無線電臺、全球移動通訊系統(Global System for Mobile Communications GSM)、通用分組無線業務(General Packet Radio Service GPRS)及ZigBee技術等無線通信技術,開發出了具有更高監控質量和管理水平的城市路燈遠程監控系統。如2003年湖南長沙在國內首次采用基于GPRS無線通信技術的監控系統,對全市路燈進行監控管理[2]。山東樂航節能科技股份有限公司采用無線通信技術,設計了一套智能路燈遠程監控系統,利用光電信號控制路燈啟閉,根據路面的車流量信號調節路燈兩端電壓,通過GPRS實現智能路燈單燈控制器與監控中心數據的無線通信,系統通信費用低,效率高,運行穩定,提高了城市路燈監控質量和管理效率[3]。
城市路燈遠程監控系統未來發展方向主要有:
(1)節能
隨著節能技術的發展及人們環保意識的增強,節能融入到現代城市路燈遠程監控系統中,設計合適的控制程序,自動調節監控系統節能參數。
(2)單燈控制
目前大部分遠程監控系統的控制單元往往含數十盞路燈,系統無法對每盞路燈的狀況進行監控和管理。發展單燈控制,采用合適的單燈控制器及通信技術,將每盞路燈的工作狀況傳遞給集中控制器及中央控制室,使值班人員能確切的知道某盞燈的工作狀況,路燈故障及電纜防盜實時警報,方便維修人員及時處理。
(3)遠程化
新型城市路燈遠程監控系統,將和互聯網連接在一起,方便值班人員在任何時間、地點都能獲取每盞路燈的工作狀況,并能對其進行控制[4]。通過Internet公眾信息網實現路燈信息全球共享。
(4)多種通信技術相結合
目前國內城市路燈監控系統主要還是采用單一的通信模式,或采用PLC有線通信技術,或采用無線電臺、GSM/GPRS/ ZigBee無線通信技術,但每種通信方式都有其不足的地方,采用多種通信技術相結合,利用各自的優勢,開發出監控質量更好、管理效率更高的城市路燈遠程監控系統成為現代城市路燈監控系統的發展趨勢。
利用基于有線及無線通信技術的智能遠程監控系統,編輯合理的程序,根據一年中季節、天氣、時段的變化,合理配置城市路燈的啟閉方案,以實現路燈開關及亮度的自動調節,節約電能,提高城市路燈管理效率和服務水平。
[1]鄭美鈴. 基于低壓電力線載波通信在路燈節能控制系統的應用[J].中國科技博覽,2015,(11),372-372.
[2]胡潤生.城市路燈遠程監控系統的研究[D].武漢:武漢理工大學,2007.
[3]張偉,王宏剛,程培溫.基于GPRS的智能路燈遠程監控系統的研究[J].計算機測量與控制,2010,18(9),2104-2106.
[4]劉曉勝,戚佳金,牟英峰,等.網絡化實時路燈精確監控系統的總體設計[J].電氣傳動,2014,6,3-6.
汪志杰(1967.8-),男,漢族,安徽黃山人,學士,主要研究方向為工業自動化,廣東省肇慶市質量計量監督檢測所。