智能路燈控制系統

邵陽學院電氣工程系　李海娜　陳雪梅

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智能路燈控制系統

邵陽學院電氣工程系李海娜陳雪梅

我國現如今處于一個經濟高速發展的時期，智能路燈控制系統已經遠遠無法滿足現代化城市照明工作的真正需求，人們對智能路燈也提出了更高的要求，因此，必須要開發出一套新型的、現代化的控制系統，代替傳統的智能路燈控制系統。本文主要是針對現代化城市的智能路燈控制系統進行一個分析與深入的研究，進一步揭示實施智能路燈控制系統的實際意義，深層次的說明我國路燈照明控制系統應該如何設計，并對存在的一些問題進行探究，最終提出更好的設計方案，提高我國智能路燈控制系統。

智能路燈；控制系統；城市照明

0　引言

照明系統如今作為我國城市基礎設施建設中的一個重要部分，其在一定的程度上可以將一座城市的經濟水平體現出來，還可以將一座城市的建設質量與發展進程、文明發展程度等反映出來。由于我國經濟發展比較快速，所以人們的生活水平與生活質量也上升了一個臺階，其城市的現代化建設進程得到了發展，因此，城市夜間的活動也在不斷的增多，夜間道路的交通明顯發生了很大的變化，其交通量上升了，也給城市道路的照明工作帶來了更高了要求。

路燈照明工程在我國城市的整體規劃與進步中起到關鍵的作用，對其建設的總體質量與要求也是比較高的，資源的多方面投入，在對我國城市的照明條件進行設計與改善的同時，還需要提高相關的管理部門的工作效率。我國傳統路燈照明控制系統并不是很好，相對來說是比較落后的，主要體現在其適應能力并不是很強，加上缺乏具有針對性的、操作性強的控制機制與調整系統。當面臨一個比較復雜的環境時，傳統的路燈照明控制方式根本不能適應，所以導致工作質量下降，嚴重的影響了道路照明工作的進展，提升了今后的維護成本以及維修成本，這樣就給市財政帶來了巨大的壓力，不利于城市的健康發展。

1　智能路燈控制系統的整體設計

在對智能路燈控制系統進行整體的設計之前，需要分析與了解我國目前城市照明控制系統存在的主要漏洞與問題。該系統存在的主要問題有：

第一，該系統的控制精度比較低，有待進一步提高。綠色照明是現在以及未來我夠城市照明工作的重要發展方向以及要求。我國針對這樣的理念并進行了建設，取得了較好的成績，可是，與現代化的城市建設相互比較，還是存在比較大的差距。我國很多的路燈節能設備比較落后，其技術水平與質量普遍都比較低，占地面積比較大，控制的線路也比較長，設備處理也比較繁瑣，實際的節能效果非常不理想。

第二，因為他人盜竊，所以損失嚴重，缺乏行之有效的管理與防范對策。我國部分不法分子想要利用路燈保護上存在的漏洞，盜取城市的路燈設備，導致城市的路燈照明條件越來越不好，給我國的經濟造成了巨大的損失，也影響了城市的交通安全，影響了夜間活動的行人等，不利于城市的健康發展與進步。雖然我國城市的很多部門都積極的去管理，并提高了防范的力度，以及實施一系列的懲罰措施，但是并未取得良好的效果。針對以上這些問題，應該改進智能路燈控制系統的設計技術，在多個方面進行完善，關于智能路燈控制系統的整體設計，應該從以下這幾個方面來進行：

第一，在系統功能設計方面。智能路燈控制系統主要是這兩個方面的功能進行實現：一是要實現系統終端的控制與管理功能，主要是由主要控制管理、電源管理、儲存管理等等子系統所組成。二是要實現遠程管理的功能，主要是由數據儲存、數據分析、數據顯示等等子系統所組成。

第二，在系統的結構設計方面。智能路燈控制系統的設計應該基于模塊化下進行，因為模塊化的開放程度相對來說比較高，該系統也是比較容易檢修的，極大的提高了維修的工作效率。根據功能不同的劃分，可以分為監控中心，集中控制器以及終端控制器。每一個部分都是獨立又相互聯系的，三者之間密切的配合，可以更好的實現智能路燈控制系統之外的其他功能。所謂的終端系統就是負責全部的路燈的數據運輸與信息的傳遞。但是，需要特別注意的是，在多個集中控制器里面，只有一個控制器是和監控中心存在一定的信息聯系的，因此稱其為協調器。其他的集中控制器的數據是間接性的傳輸給監控系統。監控中心是一個最主要的監控部門，其配備了專業的操作人員，通過控制網絡，使用專業性的軟件進行及時的監控。

第三，在系統模塊設計的方面。首先根據一個終端控制器進行簡單的分析，終端控制器也也是可以透過模塊化的形式進行設計，每一個模塊里面設置一個對應的功能，每一個功能可以掌控一個路燈，對路燈進行監控與管理。其次是從集中控制器上分析，集中控制器有屬于自己的個獨立的節點，與其他是通具有一定的識別性地址進行識別。最后是從監控中心上分析，監控中心主要是利用專業性的計算機軟件對整個路燈系統進行監督與控制。通過軟件的界面，工作人員就可以非常快速、非常方便的對每一個路燈的電流、電壓、位置信息等進行監測。如果發現路燈出現損壞的情況，監控中心就會受到警報，工作人員接收到這樣的信號之后就可以及時的進行處理。

2　系統的電路結構與原理

首先，需要構建一個電路結構，其電路結構設計應該是有條有理的，并從整體上完成了對智能路燈的感應目標。我國傳統的照明控制措施缺乏一個系統的自檢功能，路燈設備發生故障之后，如果相關的工作人員沒有及時的發現故障與處理，就會影響路燈的正常照明與工作的順利施展。針對這些問題，智能路燈控制系統就自然而然的產生了。該系統比較先進，其靈活性能、可靠性能等比較高，對于迅速的提高城市路燈照明系統的控制水平與質量來說是非常可靠的，可以極大的滿足城市建設的快節奏、快發展、高要求等目標發展，在很大的程度上促進城市的建設與發展。電路結構圖如圖1所示：單片機的輸入信號主要有光電檢測信號、光強信號與延時調節信號，這樣可以實現對雙向晶閘管的驅動，進一步對路燈的開啟與關閉進行控制。

圖1　控制電路整體結構圖

3　系統軟件流程

該系統的軟件程序流程圖如圖2所示。

圖2　總體程序流程圖

其在初始化之后，需要對光強信號進行一個判斷，如果光強比較弱，并且還伴有物體進入探測的范圍當中，那么單片機需要進行編程控制，輸出經雙向晶閘管，然后導通，這時候面控制燈亮，當檢測到物體離開探測的范圍之后，單片機控制推遲一段時間再令其燈滅；如果光強比較強，或者是光線比較弱，且沒有任何的物體通過時，就控制燈滅。

該系統可以極大的滿足現如今社會各個方面的發展需求，尤其是電力方面的需求。因為我國的電力能源已經成為了人們高度關注的話題。設計這樣一智能路燈系統可以極大的解決能源利用率不高的問題，尤其是當夜間交通流量較少，行人較少，路燈卻徹夜保持明亮的狀態，這樣設計可以極大的減少電力資源的浪費。該設計可以在沒有行人或者是車流量的時候，通過控制停止照明來節約大量的電力與人力資源。

4　結語

設計了智能路燈控制系統，可以實現城市建設節能與綠色發展的目標。該系統作為城市未來的路燈照明建設的重要方向，城市基礎設施建設部門應該提高重視的程度以及關注的程度，基于綠色城市與環保的觀念與理念出發，盡可能的滿足城市居民的基本需求，盡可能的建設一個綠色、美好的城市。本系統主要在相關的理論基礎上設計路燈控制系統，達到了節能的最終目的。目前我國還處于一個初步的發展階段，通過本文的分析與介紹，希望引起良好的社會效益。通過這樣的一個智能系統，可以滿足城市居民的照明需求，并且能夠符合社會節能減排，城市綠色生活的主題，具有一定的實用價值。

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支持基金：湖南省教育廳一般項目（14C1014）。