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城市智慧照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

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城市智慧照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

摘要:基于在城市建設(shè)過(guò)程中,智能化道路交通照明管理系統(tǒng)作為未來(lái)城市智慧照明的一大主流方向。闡述城市智慧照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,包括遠(yuǎn)程遙控、遙測(cè)遙信、警報(bào)統(tǒng)計(jì)、通信需求。

關(guān)鍵詞:控制技術(shù),城市建設(shè),智慧照明

引言

隨著我國(guó)城市建設(shè)的飛速發(fā)展,智慧城市的規(guī)劃方針已經(jīng)十分明確,智慧城市的建設(shè)已有條不紊地進(jìn)行。而在智慧城市建設(shè)過(guò)程中,城市的照明控制系統(tǒng)作為其中最為重要的一項(xiàng)組成部分,對(duì)于城市的智慧化、智能化建設(shè)具有重要的影響作用。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)于城市的照明設(shè)施建設(shè)的關(guān)注度也在不斷提升。特別是在近幾年,政府對(duì)于城市照明設(shè)施的建設(shè)投入了巨大的資金,通過(guò)建設(shè)現(xiàn)代化的城市照明系統(tǒng),能夠有效改善城市環(huán)境,提升城市的面貌。而在此背景下,我國(guó)城市道路交通照明控制系統(tǒng)取得了很大的進(jìn)步。但也存在著一些問(wèn)題仍未得到有效的解決。特別是在城市照明系統(tǒng)的管理以及控制方面,存在著很大的不足。在一些中小型城市,主要采取時(shí)控法,對(duì)城市的照明系統(tǒng)進(jìn)行控制,但控制的效果不佳,并未體現(xiàn)出城市建設(shè)的智能化特征。這些落后的照明系統(tǒng)建設(shè)不便于對(duì)其進(jìn)行管理,而且還會(huì)造成能源的浪費(fèi)。對(duì)此,本文主要研究城市智慧照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及運(yùn)用,僅供參考。

1城市智慧照明系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

1.1遠(yuǎn)程遙控功能

智慧城市的建設(shè),對(duì)于城市照明系統(tǒng)的智能化要求極高[1]。為了能夠充分體現(xiàn)出城市智慧照明系統(tǒng)所具備的智能化特征,針對(duì)系統(tǒng)的燈路開(kāi)關(guān)、時(shí)間控制、亮度調(diào)節(jié)都應(yīng)該采取遠(yuǎn)程遙控的方式,對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一的管理。通過(guò)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程遙控功能,能夠有效地達(dá)到實(shí)時(shí)控制、智能控制的目的。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,可以將開(kāi)關(guān)燈的時(shí)間進(jìn)行錄入,保存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中,而后根據(jù)不同的季節(jié)、天氣、假日等情況進(jìn)行分類,從而實(shí)現(xiàn)智慧照明的“實(shí)時(shí)控制”。相關(guān)管理人員只需要在終端進(jìn)行遙控,就能夠?qū)Τ鞘腥康恼彰飨到y(tǒng)進(jìn)行總控。與此同時(shí),通過(guò)設(shè)計(jì)“光控”功能的智慧照明系統(tǒng),系統(tǒng)能夠自動(dòng)化的根據(jù)氣候、季節(jié)、日照等諸多因素,對(duì)城市照明設(shè)備進(jìn)行智能化調(diào)節(jié)。同時(shí),可以對(duì)照明設(shè)備的亮度進(jìn)行調(diào)控,從而實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)控。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)分站集中控制器調(diào)節(jié)特殊天氣和時(shí)段條件下的功率,可以對(duì)城市照明系統(tǒng)的光照度進(jìn)行控制,這樣不需要人為地對(duì)其進(jìn)行操作,就能夠?qū)崿F(xiàn)光控的目的。此種設(shè)計(jì)方式具有節(jié)能環(huán)保的一大優(yōu)勢(shì),同時(shí)還能夠延長(zhǎng)城市照明設(shè)備的使用壽命,保護(hù)城市照明設(shè)備能夠正常使用。與此同時(shí),還可以將視覺(jué)感應(yīng)技術(shù)融入其中,通過(guò)在城市照明系統(tǒng)中加裝傳感器,就能夠根據(jù)路面的通行情況,合理的對(duì)城市照明設(shè)備進(jìn)行控制,同樣具有良好的環(huán)保效益。

1.2遙測(cè)、遙信功能

此種功能的實(shí)現(xiàn),主要通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部的控制器對(duì)某一區(qū)域內(nèi)的城市照明設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行檢測(cè),并且借助載波通信技術(shù),將所搜集到的城市照明設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行反饋,將這些數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制終端,對(duì)城市各個(gè)區(qū)域的照明設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行分析。從而能夠有效地了解城市區(qū)域照明的具體情況,并且更加統(tǒng)一的對(duì)其進(jìn)行管理,了解這些設(shè)備的使用功率,包括開(kāi)關(guān)次數(shù)、照明強(qiáng)度、亮燈率等數(shù)據(jù)信息,都能夠得到良好的管控,最終可以達(dá)到節(jié)約電能資源的目的。

1.3警報(bào)、統(tǒng)計(jì)功能

城市智慧照明控制系統(tǒng)的警報(bào)功能設(shè)計(jì)尤為重要。通過(guò)設(shè)置城市照明系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)、反饋、報(bào)警功能,能夠?qū)^(qū)域照明設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制。并且在正常照明過(guò)程中,一旦某一區(qū)域的照明設(shè)備出現(xiàn)了故障問(wèn)題,系統(tǒng)能夠在第一時(shí)間上報(bào),并且發(fā)出警示,提示相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行故障排查與維修,具有良好的應(yīng)用效果。通過(guò)遠(yuǎn)程控制管理中心對(duì)各個(gè)區(qū)域的照明設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)查,并且在終端發(fā)送控制命令,就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)城市內(nèi)各個(gè)區(qū)域的路燈的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的巡查監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況,可以借助定位手段,第一時(shí)間查詢到故障產(chǎn)生的區(qū)域,對(duì)照明設(shè)備的異常情況進(jìn)行檢修。在這一過(guò)程中,通過(guò)警報(bào)功能,遠(yuǎn)程控制管理中心能夠得到相關(guān)的警報(bào)指示,迅速找出故障點(diǎn)所在的城市區(qū)域,下達(dá)到相關(guān)的維修人員對(duì)其進(jìn)行維修。通過(guò)設(shè)計(jì)警報(bào)功能,能夠最大限度減少工作人員的工作強(qiáng)度,同時(shí)還能夠有效提高檢測(cè)、巡查工作的效率,提升整體照明設(shè)備突發(fā)事件的處理能力。通過(guò)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)功能,能夠?qū)φ彰髟O(shè)備的運(yùn)行情況以及運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。智能化控制管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的采集、存儲(chǔ)、分析、統(tǒng)計(jì)等功能,并且以數(shù)據(jù)圖的形式得以呈現(xiàn)。通過(guò)將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,可以編制相關(guān)的年、月、日?qǐng)?bào)表,便于后續(xù)的分析和研究。在此同時(shí),通過(guò)搭配相應(yīng)的管理軟件,還可以進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)城市智慧照明系統(tǒng)的管理,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)測(cè)量以及分類管理,更為一目了然的了解照明設(shè)備的整體運(yùn)行狀況。還可以對(duì)故障進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),更好的對(duì)其進(jìn)行管理。圖1為智能化管理控制道路照明系統(tǒng)。

2城市智慧照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1通信系統(tǒng)的需求

目前,我國(guó)大部分的城市照明設(shè)備的控制系統(tǒng)主要采取有線網(wǎng)絡(luò)布局對(duì)其進(jìn)行總體控制[2,3]。此種控制方法不僅在技術(shù)上存在一定的復(fù)雜性,并且靈活性不高,而且在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,普遍存在能源利用率較低的能源浪費(fèi)問(wèn)題。隨著近幾年P(guān)LC技術(shù)以及GPRS技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)將這兩項(xiàng)技術(shù)引進(jìn)到城市智慧照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中,能夠有效提升城市智慧照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果,提升了城市路燈控制的智能化。而且,通過(guò)將串口通信模式應(yīng)用到城市智慧照明控制系統(tǒng)的建設(shè)中,不僅簡(jiǎn)化了技術(shù),而且更加靈活。在實(shí)際應(yīng)用中,不需要對(duì)一些維護(hù)、布線等問(wèn)題進(jìn)行考慮,借助新型的功率控制器、傳感器,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市照明設(shè)備的遠(yuǎn)距離操控??傮w來(lái)說(shuō),GPRS網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的應(yīng)用,在城市照明設(shè)備的控制領(lǐng)域中具有諸多實(shí)際作用。(1)無(wú)線系統(tǒng)的操控與管理更具智能化,相較于傳統(tǒng)的有線系統(tǒng),無(wú)線系統(tǒng)的操作與管理都更加簡(jiǎn)便容易。(2)無(wú)線系統(tǒng)還具有一個(gè)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),那就是不需要受到環(huán)境因素的限制,在管理上跨越了空間的阻礙。(3)無(wú)線通信系統(tǒng)的應(yīng)用能夠更加集中對(duì)城市各個(gè)區(qū)域的照明設(shè)備進(jìn)行管控,系統(tǒng)的利用率更高,使用的范圍也更廣。由于不需要進(jìn)行重復(fù)建設(shè),能夠極大地減少資金成本的投入。

2.2城市智慧照明控制系統(tǒng)的展望

無(wú)線通信系統(tǒng)在建設(shè)過(guò)程中,需要對(duì)其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置以及修改,就能夠?qū)崿F(xiàn)整套系統(tǒng)的移植,在技術(shù)上具有可行性。隨著5G時(shí)代的來(lái)臨,將無(wú)線通信系統(tǒng)植入到城市智慧照明控制系統(tǒng)中,等待5G技術(shù)正式發(fā)展成熟之后,系統(tǒng)也可以進(jìn)行進(jìn)一步的升級(jí),對(duì)城市智慧照明控制系統(tǒng)的管理更加簡(jiǎn)便、高效,并且具有良好的通用性,不僅可以應(yīng)用到城市智慧照明領(lǐng)域中,還可以應(yīng)用到車輛收費(fèi)站、路燈監(jiān)控等多個(gè)領(lǐng)域中,都具有良好的應(yīng)用前景。3結(jié)語(yǔ)隨著我國(guó)智慧城市的建設(shè)步伐不斷加快,人們開(kāi)始關(guān)注城市的照明系統(tǒng)的整體建設(shè)。在此背景下,相關(guān)管理者必須充分認(rèn)識(shí)到城市照明系統(tǒng)建設(shè)的重要性,并且積極探索城市智慧照明控制系統(tǒng)的建設(shè),將現(xiàn)代化的技術(shù)手段引入其中,全方面提升城市照明系統(tǒng)建設(shè)的智能化、高效化,對(duì)于城市發(fā)展起到積極的影響作用,具有良好的推行價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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作者:汪暉 單位:荊州理工職業(yè)學(xué)院