智能路燈系統發展現狀綜述

劉玉東

摘 要：當今時代，各行各業都在時代的洪流中不斷前進，抓緊進行技術革新以握住時代的發展脈搏，不被時代所拋棄。城市基礎設施建設也不例外，尤其是近年來智能路燈系統這一新興概念的出現和發展，使得人們相信盡管我國的智能路燈系統起步較晚，還存在著諸多問題，但是只要順應時代的潮流，進行技術化改革，發展速度一定突飛猛進。本文首先對智能路燈系統的基本問題進行了簡單介紹，然后著重整合了我國面向智能路燈系統節能控制技術的研究成果，最后對國內面向智能路燈通信技術的研究進行了分析，希望能夠引起更多業內人士對智能路燈系統發展的持續關注和思考，提高技術含量，節約大量的資源和能源，使城市基礎設施建設能夠創造更多的經濟效益，并兼顧一定的社會效益。

關鍵詞：智能路燈系統；發展現狀；技術研究

前言

眾所周知，智能路燈系統是現在以及未來路燈照明系統的發展趨勢。本文基于智能路燈系統的視角，對智能路燈系統的發展現狀進行了整合和探究，旨在為智能路燈系統的發展整理并提供一些新的思路，指出一些現實性問題和難題，進而推動智能路燈系統得到更好更快的發展，促進節能降耗理念的推廣和覆蓋。

1 智能路燈系統的基本問題

根據大量的市場調查和數據分析，我們發現當前我國的道路照明用電量與其他照明用電量的占比大致為三比七，而照明用電量大約是總發電量的百分之二十，這一驚人的數據體現了當前我國戶外照明對電力能源的需求量過大。基于我國大部分的傳統路燈照明產生的低效率問題分析，我們可以得出傳統路燈照明系統大量浪費了我國的電力能源和社會資源，繼續進行智能路燈系統改良和升級。

我國傳統的路燈系統和節能系統普遍存在著靈活性不強、節能效果不理想、人工參與痕跡過重等產生的資源和成本浪費問題，面對這種情況，我國的專家學者在充分研究我國本土路燈系統現狀和國內政策制度的基礎上，利用發達國家的先進技術，不斷對我國的智能路燈系統進行研發和探究，旨在盡快解決我國的智能路燈系統基本問題，使先進的智能路燈系統覆蓋全國，便利我們的日常生活。

2 面向智能路燈系統節能控制技術的研究

近年來，我國專家學者面向智能路燈系統節能控制技術的研究成果斐然，主要包括兩大方面，即時空和光控技術方面與換能效率控制技術方面，本文主要對國內部分典型研究成果進行了整合分析，具體內容如下。

2.1 針對智能照度控制的研究

針對智能照度控制的研究主要有劉蘇敏通過三階段進行模糊控制，得出模糊控制系統框圖如圖1所示。傳感器采集路面車輛與行人所發出的音頻信號，經模糊控制器處理后將控制信號送給功率變換單元，實現對路燈端電壓的調節，達到輸出合適亮度的要求。

周海采用和劉蘇敏相同的模糊子集設置，并對隸屬函數做了改進，對智能路燈控制系統的模糊控制器進行了仿真和實驗研究。

2.2 針對最佳效率控制的研究

針對最佳效率控制的研究主要有兩部分：龐大鈞通過太陽能作為能量源進行節能控制，并利用功率因數的提高達到最佳效率控制效果。張利國利用電壓無功優化技術，結合路燈供電網特點和高壓鈉燈的電氣特性，以提高電網功率因數，降低網絡壓降，減少路燈能耗為目標，提出的技術思路在達到路燈節能效果的同時降低線路及變壓器損耗，并對照明燈具進行有效保護。克服了傳統路燈節能系統手段單一、可靠性差、自動化程度低的特點，取得了一定的節能效益和管理效益。

3 面向智能路燈通信技術的研究

面向智能路燈通信技術的研究也趨于成熟，當前的主要通信技術手段繁多，如光纖技術、現場總線技術、無線射頻技術等都各有利弊，適用于不同的要求和場所。在進一步的研究中，專家學者們發現無線傳輸技術更能達到節能、智能的需求，其中又以電力線載波通信技術和無線射頻技術為最優方案。

3.1 基于ZigBee技術的智能路燈系統通信方案

ZigBee技術作為無線射頻通信技術的代表，在相距較近、傳輸數據量不大的情況下，有著低功耗、低成本的巨大優勢；GPRS技術傳輸距離遠，但是大量使用時成本偏高，主要用來解決大范圍通信問題。二者的結合兼顧了成本與功能。

基于ZigBee技術的智能路燈系統通信方案研究主要有平青將其與GPRS結合設計的智能路燈控制系統，具體框圖見圖2。平青利用現代通信技術將路燈的操作、監視與維護實現了自動化與智能化，極大地節省了操作與維護路燈的人工成本和時間成本，同時實現了路燈信息的保存，為以后智能路燈算法的研究奠定了數劇基礎。

3.2 基于電力線載波通信技術的智能路燈系統通信方案

基于電力線載波通信技術的智能路燈系統通信方案研究主要有蔡和平利用電力線載波通信技術進行數據傳輸，這一設計方案盡管有效保障了數據傳輸的可行性和穩定性，但是卻在通信過程中產生了大量的噪音，這一問題亟待解決。

4 結束語

綜上所述，本文對智能路燈系統發展現狀進行了深入分析和探究，發現智能路燈系統的發展既有其充分性，又有其必要性，是歷史發展的必然選擇和趨勢。因此，我國業內人士和專家學者應該從我國的基本國情出發，在互聯網+的大環境中不斷進行智能路燈系統的創新和發展，在面向智能路燈系統節能控制技術的研究和面向智能路燈通信技術的研究兩大關鍵技術方面大踏步前進，推動城市基礎設施建設的節能化、環保化、智能化發展，創造和諧文明智慧城市。

參考文獻

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