智能控制城市路燈的必要性與應用分析
摘要：近些年來，我國城市化進程在不斷的加快，過去在發展城市照明方面，集中精力提升城市照明節能和照明質量;在未來的發展過程中，需要積極應用先進的技術，實現城市路燈照明的智能化，以便對智能控制系統的發展，起到較大的推動作用。
關鍵詞：智能控制;必要性;城市路燈
一、智能控制城市路燈的必要性
通過調查研究分析，如今在城市路燈智能化控制中，經常采用的方式是半夜燈智能控制，在深夜時分，往往沒有較多的行人和車輛，那么就會對一部分路燈自動關閉，促使節能的目的得到實現;采用這種方式，人員的正常活動和交通安全不會受到影響，路燈電力消耗和自身損耗也可以得到有效降低，促使照明功率的密度得到了降低。在我國大部分城市中，為了促使城市路燈智能化控制要求和節能需求得到滿足，都對照明功率密度適當的降低。采取的措施有很多，首先是對間隔部分的路燈有規律的關閉，其次是對路燈的供電電壓進行適當降低，這樣光源的輸出功率就可以得到降低;如果路燈采取的是雙燈光源燈頭，那么在深夜的時候，就可以將一個光源熄滅;最后是將變功率鎮流器給應用過來，促使光源的輸出功率得到降低，這樣智能化效果也可以得到實現。在當前各個城市中，經常用到的方式就是這些智能方式和措施。在實踐過程中，也出現了諸多的問題，那么在城市路燈照明系統中，就需要合理運用網絡科學技術，促使電能得到更大程度的節約，提升管理的智能化水平。
二、系統組成及應用
一是主控系統的物理結構：主控系統的作用是控制和監查所有的路燈，它的組成部分包括計算機、投影儀和打印機等，決定因素主要是投入的資金和系統的參與范圍;通常情況下，主控系統將兩臺主控機給配置了過來，兩臺分別工作和等待。借助于電隔離途徑，兩臺主控機可以收發信息，如果當前主控機選擇了關機，或者是出現了其他問題，就可以將待命的主控機給投入到應用中，這樣主控系統的監控就不會中斷。
二是數據傳輸裝置：通常采用有線和無線兩種方式來傳輸數據，無線傳輸的實現，主要借助于手持步話機和無線電臺;而電話線、公用電話網則是實現有線傳輸的基礎條件。借助于無線電臺，主控制系統和本地控制系統之間就可以互相傳輸相關的數據。
三是本地控制系統：配電柜、子站以及電臺等都是本地控制系統的重要組成部分，每一個本地控制系統都是獨立存在的，如果主控機出現了問題，那么借助于本地控制系統，就可以獨立的控制路燈的開關。通常情況下，借助于無線傳播，主控機和本地控制系統之間的信息通信就可以得到實現，但是會受到一些因素的影響，如通信距離、電臺功率等，并且會有一定的延遲問題出現于主控機對本地控制系統的調控過程中，有著越大的主控范圍，就會出現越嚴重的延遲現象。為了對問題進行有效的解決，就需要對主控機站進行添加;首先劃分它的控制范圍，然后將主控機站構建于各個區域，然后借助于互聯網等技術，來有效的收集和傳輸各個主控機站的數據信息，促使城市路燈照明的系統化得到實現。廣域網服務器則可以存儲相關的數據、管理資料，對信息管理系統進行構建。因為設計的是開發式的網絡服務器，那么就可以將更多的管理工作站來外接過來，促使更多的功能得到實現，如管理、維護、故障查找等等。
三、功能模塊分析及應用
一是本地控制系統中子站分析：在設計本地控制系統的過程中，需要合理分配三相電功率，充分考慮不同型號的路燈，采取合理的節能方式。為了能夠促使多種組合模式得到實現，就需要將觸發器加入進來，每一種組合方式的實現，都需要一個觸發器，那么應用了越多的觸發器，就可以實現更多的照明組合方式，那么就可以對道路照明問題更好的解決，但是需要更高的成本。本地控制系統中子站的功能主要是控制路燈的開關，流程是這樣的，構建了通信系統之后，因為不同區域對照明程度的需求是不同的，主控機結合一系列的因素，如晝夜長短、季節變化等，對路燈開關燈時刻表進行制定，并且借助于通信系統，向各個本地控制系統的子站中發送。子站會在一個只讀存儲器中存儲接收到的開關燈時刻表。因為這個存儲器是可以改寫的，那么就可以結合本區域的具體情況，來合理修改開光燈時刻表。將這種控制方式給應用過來，電能浪費問題就可以得到有效的減少，子站除了控制路燈的開關之外，還可以對電流或電壓互感器的數據資料進行采集。最后，子站還發揮著信息傳輸紐帶的作用，將信息傳輸于本地控制系統和主控機之間，通過互聯網，向主控系統中傳輸收集到的電流電壓信息，通過這樣的信息反饋，系統的應急性就可以得到顯著提升，更好的排除掉故障。
二是通信模塊分析：借助于通信模塊的轉化，就可以促使計算機和計算機外鏈設備之間的通信得到實現，通信模塊包括諸多的組成部分，如電源插座、調制解調器接口、發送批示燈等等，本通信模塊的串行接口方式為RS-485，可以更好的利用組網通訊。模塊采用的調制方式則是調制解調，它具有較大的作用，可以成為外接電話線，通過設置收發共線，可以對無線電臺設備進行外界;調制解調和RS-485口之間則是將光電隔離方式作為耦合方式，采用這樣的設計模式，促使系統的抗干擾能力和系統穩定性得到顯著提升。
四、系統實現的主要功能
在本系統中，中央控制室對路燈的各種操作進行控制，可以對本區域的路燈進行分組，對控制模式進行合理制定，對開關亮燈、時段燈以及隔桿亮燈進行遙控操作。自動巡檢，在不同的時間，對各個路燈控制器的路燈參數進行巡檢。路燈控制器需要對各個路燈的工作狀態和故障信息及時上報，還可以借助于短信，向路燈管理人員及時發送路燈信息。
一是報警功能。將各個路燈的狀態及時上傳，這樣系統的工作狀態就可以操作人員及時掌握，對于出現的事故，在更短的時間內處理，工作效率得到了顯著提升。如果有故障出現于系統或者設備中，可以向管理中心及時傳遞信息。同時，向服務器傳輸了當夜的路用燈情況之后，還會備份，這樣日后查詢起來更加的方便。
二是遙控功能。時控功能主要是結合本地區的經緯度計，在節點芯片中存儲開關燈時間表，這樣在不同的季節，就會對開關燈時間自動的調整，也可以對一些特定燈進行遠程開關，并且向控制中心上報執行結果。
綜上所述，城市照明系統對于城市的發展，具有較大的意義，可以促使行車和行人安全得到保證，讓人們的生活更加便利，城市環境也可以得到優化;城市路燈照明系統經歷的評價標準也包括三個階段，分別是照度標準、亮度標準和可見度標準。而其他很多照明系統在評價中依然采用的是照度標準，因此，可以得知，為了適應時代發展的要求，城市路燈照明系統更加的高精端。照明系統在發展的過程中，道路燈具配管設計也經過了幾次較大的改革，發展了照度標準和亮度標準;進入二十一世紀以來，智能化成為了重要的標志，在各個行業中，開始廣泛滲透一些高新科技，如PLC、互聯網、單片機等。為了促使城市路燈照明系統的作用更好的發揮出來，更好的服務于人民，就需要在本系統中應用更多的高新技術，促使其智能化程度不斷的提升。
五、結語
通過上文的敘述分析可以得知，在社會經濟飛速發展的今天，需要積極的應用先進技術，智能控制城市路燈，實現城市路燈照明系統的智能化;經過實踐研究表明，城市路燈照明智能控制系統對于城市路燈的建設，起到了較大的意義，節約了電力資源，可以更好的處理故障，對于人們的生活，也有著較大的幫助。在未來的發展過程中，需要更加深入的研究，更加廣泛的應用智能控制系統，以便促使我國智能控制系統獲得更好的發展。
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