最近几年,随着城市化建设不断的发展,传统的城市路灯控制手段已经不能适应时代发展需求,城市智能路灯照明系统应运而生,目前已经成为衡量一个城市文明程度的重要标志。
城市智能路灯和人们的生产生活息息相关,在路灯照明的整个系统结构中,控制系统是其中最为重要的一个部分。
下面,本文主要结合城市路灯的智能控制技术进行一个总结。
二、城市路灯智能控制系统的组成和应用
1.主控系统的物理结构分析
主控系统的主要作用对整个城市的路灯的运行情况进行监察和控制,其组成结构主要包含了计算机系统、投影仪系统和打印机等,影响系统功能发挥的决定性因素是资金的投入力度以及系统的参与范围。
一般情况下,主控系统包含两台主控机,其功能分别是工作和等待,两台主控机可以借助电隔离途进行信息传递,如果当前处于运行的主控机出现关机或者出现其他故障情况,待命的主控机就可以自动运行投入控制系统中,这样能够确保主控监控始终在线。
2.数据传输装置
在城市路灯智能控制系统中,数据控制系统通常采用有线和无线两种方式进行数据传输,无线数据传输的实现主要借助于无线GPRS程序,而电话线、公共电话网络则是基于有线传输的基础上实现的。
城市路灯智能控制系统可以借助无线数据传输系统实现主控系统和本地系统之间的数据传输和数据关联。
3.本地控制系统
在本地控制系统中包含了配电柜、子站以及电台等控制系统,每一个本地控制系统都是独立存在的,如果城市路灯智能控制系统中的主控机系统运行出现故障,就可以借助本地控制系统实现独立的控制城市路灯的开关。
通常情况下,借助于无线数据传输系统,就可以实现主控机和本地控制系统之间的信息通信,但是信息传输过程中会受到一定因素的影响。
如通信距离,电台功率,有时在主控机对本地系统进行调控过程中还会出现延迟问题,主控机包含的范围越广,延迟现象出现的就会越严重。
在城市路灯智能控制系统运行过程中为了很好的解决上述延迟问题,首要工作是要对其控制范围进行划分,然后将主控机站构建于各个区域之间,然后借助互联网和计算机控制系统,有效收集和传输主控就的数据信息,最终促进城市路灯智能控制系统的实现。
广域网服务器可以储存相关数据,实现对数据信息的管理和服务,对信息管理系统进行构建。
由于系统设计的是开放性网络服务器,可以将更多的管理工作站外接进来,促使城市路灯智能控制系统中更多的功能得以实现,如维护、管理、故障检查和故障排除等功能。
三、城市路灯智能控制技术分析
1.城市路灯开关时间的控制
根据地区所在的经度计算出一年四季日出日落中时间曲线,并将其嵌入到城市路灯智能控制系统中,并在此基础上,通过对城市车辆和行人同行时间进行统计,获取相应的城市路灯照度,根据照度调整好城市路灯的照明频率。
以此来确定城市路灯智能控制系统的控制程序,从某一个时间点开始,对路灯电压进行平滑状态调整,使得路灯的输入输出功率和实际照度要求达到最佳匹配状态,针对不同的照度要求,配制不同照度的数学模型,这样实现节约电能,达到双重意义上的智能控制。
2.扩频电力载波通信以及远程通信技术
城市路灯智能控制系统采用扩频电力载波通讯和远程通讯技术,利用现有的电力网络双向传输控制系统以及路灯状态信号,不需要重新布线即可实现城市路灯智能控制系统的控制功能,降低了技术成本。
在城市路灯智能控制系统中引入计算机控制技术,使得城市路灯控制更加方便,同时积极应用单片机技术,确保路灯智能控制器稳定可靠。
城市路灯智能控制系统利用GPRS和互联网为通道的通信模式,由于监测点十分分散,分布范围广泛,通过GPRS无线通讯系统可以将设备采集到的相应数据及时传输到管理中心的后台服务器端进行实时处理。
通讯服务器通常是由编写GPRS前置程序,和WEb服务器以及数据服务器共同存在于一台计算机上,这个GPRS前置程序可以采集到与其相链接的GPRS模块上所上传的工作参数,并且将其写入到数据服务器中,同时对数据库中数据进行分析,检查是否存在未发送的指令,并及时将相应指令发送到相应设备的客户端中,实现控制中心对各个站点的控制。
相对于传统路灯控制点的管理设备,还需人工进行时间调整,不但加大了工作量,还存在很多弊端。
为了更好的改变现状,广东 国财对路灯控制系统进行改善,新系统控制范围组网灵活,可以分层次设定管理,智能运行,可以对路灯远程进行全自动监控,实时采集路灯远程测量各项工作参数,形成报表,如路灯电流、电压发生大的变化会自动报警,管理者通过控制中心数据了解路灯故障位置、数据,也可以随时调整路灯的开关时间,还可以远程通过节电器调整节电运行参数。