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城市智能照明控制技术发展分析概述

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  智能控制系统是城市路灯照明的发展方向,有利于降低大规模路灯照明的管理难度,可实现准确控制,确保城市路灯照明的稳定性,从而体现智能控制系统的重要性。智能控制系统解决了城市路灯照明中的多项问题,提高了城市路灯照明的质量水平,改善了城市照明环境,提高了城市路灯照明管理的效率。

  一、城市路灯照明智能控制系统的构成

  1、主控系统

  主控系统主要功能是检查城市照明路灯的性能、质量,监督控制照明路灯的应用。主要组成部分包括计算机、打印机以及投影机等,其中计算机实核心设备,一台用于正式的智能控制,另一台待机备用。两台主控机中的信息的收发可以通过电隔离的途径传输到处于热备状态的另一主机。如果当前主控机退出控制或关机,处于待命状态的主控机将自动进入操控状态,从而实现双机交换互补模式。

  2、本地控制系统

  本地控制系统是由配电柜、子站、电台等组成的。每个本地控制系统都是一个独立的控制系统,当主控机无法参与工作时,本地控制系统可以长期独立实现路灯的智能化控制。本地控制系统与主控机采用无线连接,会受到通信干扰,因此,本地控制系统在主控机的影响下会出现时间延迟,导致主控机无法及时与本地控制系统联系与调整,这就具有一定的局限性,并且其覆盖的范围越大,这种局限性就越大。

  针对这种问题,我们可以增加主控机的数量来进行解决。可以进行如下操作:主控机覆盖的范围,进行划分区域,在每一个区域再布置主控机站,这就形成了一个广泛的局域网,保障主控机站可通过互联网汇集运行信息,提升信息传递的能力,对各个区域内的数据进行及时的收集和传输,从而实现对路灯照明进行更好的智能控制。

  同时,在建立这种广泛的局域网的时候,我们要考虑数据的庞大,可以构建存储器(一个新的信息管理系统),确保存储数据的完整性,避免出现数据丢失的情况,从而在局域网中实现开放性,然后借助收集到的数据,进一步实现对城市路灯照明的维护和管理。

  3、数据传输装置

  数据传输装置的方式可以分为两种:一种是有线传输,一种是无线传输。有线传输是指利用智能化、网络化的手段实现数据传输,比如RS-485 总线网、电话线、公用电话网等;无线传输需要依靠相关设备进行传输,比如无线电台等。有线传输和无线传输的不同点在于传输的介质不同,无线传输是无线电台和对讲机,有线传输是通过电话线网。主控系统一般采用的是无线电台传输。

  二、智能控制系统在城市路灯照明中的应用

  智能控制系统在城市路灯照明中的应用主要体现在2 个方面,即本地控制和通信控制。

1、本地控制

  本地控制能连接子站、中转站等部分,为城市路灯照明系统提供网络化的服务方式。智能控制系统在本地控制中的实践应用具体表现为:城市路灯照明系统构建完成后,路灯照明主机会根据城市路段的需求合理控制照明路灯,重点分析路灯周围环境的影响,严格指挥本地路灯照明,合理安排城市路灯的照明时间,主机通过通信系统主动向本地子站发送路灯照明的时刻表。然后将各种信息输入进系统,在每个时间点实现,通过子站,实现对开关的控制,有效的节约电量,并能为人们提供照明服务。同时,照明系统的电流、电压等的数据,子站也会进行收集,然后传输给主控机,减少对故障的监测时间,对故障进行及时的维修。

  如果想要有效的实现各个路灯组合的合理性,并且改善路灯组合照明的问题,可以通过在本地控制系统中添加触发器,通过设置触发器的方式进行各种模式的组合,一种组合方式对应一个触发器,触发器的数量及其组合方式的数量,在改善道路照明问题方面,多样化的照明组合可丰富城市照明系统的组成方式,但是其缺陷在于随着而来的成本也会不断增加。

  2、通信控制

  各个计算机之间在进行数据通信时,需要以通信模块为依托。通信功能模块主要包括5个部分:控制指示灯、发送批示灯、电源插座、串行接口、调制解调器接口。通信模块选择RS-485 为串行接口方式,便于RS-485 组网通讯的利用;而通信模块采用的调制方式是调制解调。

  城市路灯照明的各个通信模块承担着计算机、设备之间的传输信息,通信模块的组成部分相对较多,这是智能控制系统的重点,需要维持各个通信模块之间的协同作用。数据的传输路径为先由计算机控制软件利用串行接口将数据传输至通信模块,通信模块在接受信息后,将其转化为有价值的信息,最后实现信息的发送。

  智能系统通信控制在城市路灯照明中的应用具体表现在以下3 个方面:①通信控制中采用收、发共线的方法提供外接功能,保障外接通信的准确性,促使通信模块能直接连入计算机,再由通讯模块转化信息并成功发送;②规范调制解调器的标准,维持稳定的通信方式,保障整个通信系统能实现可靠的光、电隔离;③智能系统的通信控制可确保通信信号符合城市路灯照明系统的需求,将信号转化成与通信模块相符的信息,从而提高通信控制的稳定性。

  三、城市路灯照明智能控制具有的优越性

  1、高效节能

  由于城市在后半夜对于照明强度的要求不是很高,若使路灯整夜都工作,就会浪费大量的电能;若采用“后夜灯”的工作方式,也会影响到一些居民的照明需求,但若采用智能控制的路灯照明系统,就可以很好的解决这一问题, 实现既能满足照明需求的路灯系统又节能,同时也降低了路灯的损耗,使路灯的使用寿命更长。

  2、管理方便

  智能控制是自动控制技术的使用,它不需要人们随时随地进行操作,可以很好的实现远程操作、控制和监控,也方便了市政人员对路灯的维护与管理,通过智能系统和监控系统,可以很快掌握路灯的故障发生状况,并及时采取措施进行维修,这种集中的监控管理,极大的减少了人工巡查所需的资源投入和人工作业量,提高了管理工作效率。

3、信息化、数据化、智能化程度高

  因为路灯照明的智能控制抛弃了传统的路灯控制系统,进而采用了先进的数字技术和网络技术,这都使路灯系统的数据化和信息化的程度相当高,并且实行分站收集,它能够超大的数据量,及时有效的反馈给主站,这都给路灯的智能控制提供了条件,对于路灯的维修和管理也提供了方便,有利于路灯照明的智能控制的开发的进一步发展。

  四、城市路灯照明智能控制系统的发展趋势

  城市路灯照明系统经历了三种评价标准,首先是照度标准,之后是亮度标准,目前是可见度标准。而其他照明系统仍沿用照度标准评价,由此可见,城市道路照明系统为了适应社会的发展正在不断向高精端方向发展。智能控制系统能促进路灯照明的发展,尤其是在照明标准、性能标准等方面,均有很大的提升。

  城市路灯照明中的智能控制系统既要具备智能化的控制方式,又要促进智能发展的改革。随着城市建设的发展,路灯照明的智能控制面临着各方面的压力,也为路灯照明的智能控制系统提供了发展机遇,促使其更加适应现代城市的发展。

  城市路灯照明智能控制系统具有强大的发展力。智能控制系统的综合性强,具有智能化、系统化、集成化的特点,表现出智能控制未来的发展状态。城市路灯照明控制系统正向着成熟、智能化的方向发展,单片机、PLC、互联网等高新科技可以尝试应用于该系统之中,使其完善智能化的系统模式。



设计解读
景观照明监控终端又称作智能照明监控终端,是开开物联自主研发生产的新一代智能照明监控终端,集手动控制、自动控制、定时控制、遥控、遥信、遥测、扩展功能、智能化网关等功能于一身。景观照明监控终端采用景观照明控制器+九路电流电压采集终端通过RS485接口手拉手组合而成,支持测量9路电流、9路电压、有功功率、无功功率、功率因数,总电能及单相电能。
三遥监控终端又称路灯三遥终端、三遥系统,是开开物联自主研发生产的新一代智能照明监控终端,集手动控制、自动控制、定时控制、遥控、遥信、遥测、智能化网关等功能于一身。三遥监控终端采用三遥控制器+三相电流电压采集终端通过RS485接口手拉手组合而成,支持测量三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数,总电能及单相电能。
路灯智能控制器‍又称路灯远程控制器、智能路灯控制器,是开开物联自主研发生产的新一代智能照明控制器,集手动控制、自动控制、远程控制、定时控制、扩展功能、无线通信等功能于一身。路灯智能控制器‍采用创新模块化设计理念,在产品体系中作为控制主机发挥作用,可根据用户需求搭配对应的功能扩展模块,在满足用户需求的前提下实现按需采购,合理控制成本。
智能路灯监控终端又称作智能路灯控制器、路灯三遥监控终端等,是开开物联自主研发生产的新一代智能照明监控终端,集手动控制、自动控制、定时控制、遥控、遥信、遥测、无线远程通信等功能于一身。智能路灯监控终端采用主控终端+九路电流电压采集终端通过RS485接口手拉手组合而成,支持测量9路电流、9路电压、有功功率、无功功率、功率因数,总电能及单相电能。
云智能照明控制器是开开物联自主研发生产的新一代智能化照明控制器。云智能照明控制器应用了众多先进的物联网技术和云计算技术,集成军品级32位ARM芯片,搭载嵌入式Linux操作系统,具有运行速度快、计算精度高、性能稳定、功能强大等特点。以云智能照明控制器为核心设备,通过开开物联智慧照明监控平台V3.0,用户能够快速搭建起高效实用的智慧照明管理系统,并使用手机、电脑、PAD等终端随时随地远程控制。
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