城市路燈照明智能控制系統的應用

亓明云

摘要：隨著我國城市建設規模不斷擴大，對于路燈的需求也在不斷提高。要想確保城市路燈節能降耗，滿足市民的出行需求，必須高度重視城市路燈的智能控制系統，加強對周圍光線和行人流量感知能力，協調統籌不同照明光線。通過本文對城市路燈照明智能控制系統的具體應用進行分析，詳細介紹城市路燈智能控制系統的具體構成，明確城市路燈照明控制技術的具體應用，為城市路燈照明智能控制系統的全面發展作出重要參考。

關鍵詞：城市路燈;照明智能控制系統;應用

在現代化快速發展的背景下，城市夜生活能夠帶給廣大市民便利和滿足感，在城市夜生活建設中需要重點加強城市亮化工程，通過城市道路照明燈飾工程的建設，可以保證城市夜晚燈火璀璨，帶給人們觀光、旅游、休閑等體驗。在城市路燈照明系統中，由于長時間消耗大量電能，造成極大資源浪費。依靠管理部門和車輛巡查也導致路燈故障排查效率低下，無法實現遠程單燈控制，使路燈控制效率受到影響。因此要積極重視對路燈照明智能控制系統的管理，采取恰當措施，提高城市路燈照明控制的整體效果。

一、城市路燈智能控制系統的主要組成

（一）物理結構

目前在城市路燈智能控制系統中，通過投入硬件和系統軟件能夠對一臺或多臺路燈設備進行協調控制[1]。通常主控系統包括兩臺主機共同構成一臺為主設備另一臺為輔設備，在主設備出現故障后，輔設備也能立即投入運行，確保整個智能控制系統不間斷工作。

（二）傳輸裝置

在路燈智能監控系統中，包括有線傳輸和無線傳輸兩種方式使用公用電話線、電話總線進行傳輸為有線傳輸。通過無線電臺或手持通話機進行傳輸為無線傳輸。隨著路燈智能控制系統傳輸裝置的不斷發展，目前大部分的傳輸方式都以無線傳輸為主。

（三）本地控制

在智能控制系統中本地控制，包括電臺子站以及配電柜共同組成，能夠在主控機無法工作時確保對路燈實時常態化狀態控制，所以每一個本地控制系統都屬于單一的控制單元，可以單獨控制路燈，在主控機和本地控制系統中經常會出現傳輸延遲的問題，為此要積極根據不同的區域范圍大小進行人為劃分，盡量將每個主控機信息全面收集，通過傳輸系統來保證對城市路燈的智能化控制，而路燈控制系統也可以構建不同的信息管理體系，確保在發生故障時能夠及時查找。相關問題加強對路燈的智能養護。

二、城市路燈智能控制系統的技術應用

（一）PLC技術

PLC技術能夠實現電力載波信息傳遞，可以將現有的路燈照明系統連接成智能照明系統，根據不同的電力線加載信號不同使用的電力線載波特點也可以實現信號傳輸。電力線調制器可以將不同的信號快速分離，根據不同信號傳輸到不同設備[2]。PLC最大的特點就是無需重新架設網絡，只要有電線就可以進行數據傳輸，不僅可以節省電能，而且還可以延長燈具的整體使用壽命，有效降低運行維護成本，而PLC路燈智能控制技術，主要包括主站控制器，基站控制器。路燈控制器三個部分，可以直接將路燈信息通過基站傳輸到服務器，確保基站控制器與路燈實現信息傳遞。電力線載波通信是在電力線載波通信領域使用高壓輸電線路，一般指35kV以上的電壓電平的通信方法。中電壓電力線是指10kV的電壓電平或低壓配電線380/220V用戶線，作為用于語音或數據傳輸的信息傳輸介質。

（二）ZigBee技術

ZigBee技術與PLC技術基本相同，都需要通過網絡支持，但ZigBee技術具有明顯的自組網特點。只需要通過子網絡彼此連接就能夠快速自動尋找形成可以互通互聯的ZigBee網絡控制系統。通過ZigBee網絡和GPRS網絡能夠實現網絡監控ZigBee技術距離比較短，功耗較低，通過GPRS技術可以實現遠距離無線通信，將兩種監控技術互為補充，能夠提高路燈照明智能控制系統的監控范圍。在網絡包括65，000個無線數據傳輸模塊共同組成，每一個ZigBee網絡數據模塊都可以相互通信，而每一個網絡節點之間的距離也可以根據標準75M，無限拓展。在無線自組織網絡，在路燈中組成ZigBee網，可以形成大型路燈網絡，保證監控中心對每一個路燈實現遠程無線智能監控[3]。

（三）其他協議技術

DALL協議屬于照明專用控制協議，整個照明控制系統可以作為獨立系統運行DALL系統具有較強的開放性，能夠與其他建筑物管理系統無縫連接。整體造價結構低廉，方便安裝系統靈活，能夠在辦公室、學校、住宅樓等場所廣泛應用。智能照明協議除了上述協議之外，還包括其他部分協議，不同的協議都有獨特的優勢和特點，但是在短時間內也無法將照明控制系統網絡協調統一。

三、路燈智能控制系統的配套產品

（一）監控軟件

在針對路燈智能照明控制系統自動監測中，需要由監控中心、路燈集中器、單燈控制器、多種傳感器和通訊系統共同組成監控中心主要包括控制設備。監控軟件服務器和顯示設備，通過智能路燈控制系統可以實現定時控制狀態監控、故障警報、線路防盜、環境信息采集、數據存儲等多種功能。對路燈周邊環境進行自動分析，確保智能控制的結果更加準確。

（二）集中器ECC3000

集中器ECC3000包括通信模塊、電源板、ARM版和GPRS模塊，主要對通訊網絡架構調整，既可以對網絡等共同信息進行收集，也能夠實現控制命令的傳達與監控中心通信接收命令和反饋信息具有密切的關聯[4]。

結束語：

在城市高速發展的背景下，路燈系統能夠滿足人們出行需求，但是由于能源資源消耗過大，所以要高度重視對城市路燈的智能控制，盡量加強對路燈精細化、智能化控制。在智能化時代發展背景下，路燈智能控制系統引起了社會的廣泛關注，通過運用單片機加強對路燈系統的有效控制，可以確保路燈系統的運行效率全面增強，滿足城市發展需要。城市路燈智能控制系統也可以點亮城市夜間，為人們營造更美好的生活。

參考文獻：

[1]楊雨欣.淺談小城市智慧路燈建設 以丹江口市路燈建設為例[J].中華建設，2019（05）：58-59.

[2]種寧宇，譚巧，林圣，周煒锜，黃夢婷.基于NB-IoT的智慧路燈設計[J].電子技術與軟件工程，2020（12）：80-81.

[3]閆靜靜，任志紅.基于物聯網的城市路燈智慧照明控制系統[J].電子技術與軟件工程，2019（22）：15-16.

[4]楊杰.面向智慧城市建設的互聯網+WSN路燈控制系統設計[J].電信技術，2019（S1）：9-11+18.

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