發(fā)布時間：2022-07-30 03:02:36
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的城市路燈照明智能控制系統(tǒng)研究樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
摘要：路燈作為城市夜間交通道路的主要照明系統(tǒng)，在城市基礎設施建設中占有重要的地位。隨著城市的現(xiàn)代化發(fā)展，人們對于路燈的性能提出了更高的要求。對于傳統(tǒng)路燈存在的耗能大、壽命短、難以管理等問題都亟待解決，為此，實現(xiàn)路燈系統(tǒng)的智能化、自動化就顯得尤為重要。本文對城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的應用進行了探討。
關鍵詞：城市路燈；照明；智能控制系統(tǒng)；應用
引言
隨著我國大力開展節(jié)能環(huán)保理念的應用越來越廣，人們開始關注城市道路兩旁數量較多的路燈的耗能情況。就目前我國城市路燈照明系統(tǒng)管理現(xiàn)狀來看，很多城市的路燈照明系統(tǒng)都存在諸多的問題，如：資源浪費較為嚴重，路燈的使用壽命不長，日常維護管理不全面、故障發(fā)生率較大且維修所需人工量很大，這些問題都嚴重制約著路燈控制系統(tǒng)的功能應用，也為城市居民的生活舒適度和交通道路的安全性帶來很大影響。為了解決這些問題，就有必要對智能路燈控制系統(tǒng)進行大力研究與應用，盡快使城市路燈照明系統(tǒng)實現(xiàn)智能化管理，切實提高城市的整體建設水平。
一、城市路燈照明智能控制的優(yōu)越性
1、具有較強的節(jié)能性
由于城市在后半夜對于照明強度的要求不是很高，若使路燈整夜都工作，就會浪費大量的電能，若采用“后夜燈”的工作方式，也會影響到一些居民的照明需求，但若采用智能控制的路燈照明系統(tǒng)，就可以很好的解決這一問題，實現(xiàn)即節(jié)能又能滿足照明需求的路燈系統(tǒng)，同時也降低了路燈的損耗，使路燈的使用壽命更長。
2、更好的實現(xiàn)監(jiān)控，方便管理
智能控制的路燈系統(tǒng)可以很好的實現(xiàn)遠程監(jiān)控，也方便了市政人員對路燈的維護與管理，通過智能系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，可以很快掌握路燈的故障發(fā)生狀況，并及時采取措施進行維修，這種集中的監(jiān)控管理，極大的減少了人工巡查所需的資源投入和人工作業(yè)量，提高了管理工作效率。
3、智能化、信息化、數據化程度高
由于主站和分站大量采用電腦和網絡技術，路燈的整體控制智能化、信息化程度相當高，且從分站收集、反饋給主站的數據量也較大，這為智能系統(tǒng)開發(fā)決策和優(yōu)化、維修和維護提供了基礎。
二、城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的應用
1、系統(tǒng)組成及應用
1.1主控系統(tǒng)的物理結構
主控系統(tǒng)是指對所有路燈的控制和監(jiān)查系統(tǒng)，根據系統(tǒng)參與的范圍大小及硬件投入資金的金額，一般可由一臺或是多臺計算機和打印機或大屏幕的投影儀等組成。但通常情況對主控系統(tǒng)的配置是兩臺主控機，當其中一臺正常工作時，另一臺則處于旁聽等待狀態(tài)。兩臺主控機中的信息的收發(fā)可以通過電隔離的途徑傳輸到處于熱備狀態(tài)的另一主機。如果當前主控機退出控制或關機，處于待命狀態(tài)的主控機將自動進入操控狀態(tài)。這樣的雙機互為備熱的工作模式能夠確保主控系統(tǒng)不間斷地實現(xiàn)實時監(jiān)控。
1.2數據傳輸裝置
數據傳輸可分為無線傳輸和有線傳輸兩種方式。一般而言無線傳輸是通過手持步話機和無線電臺來實現(xiàn)。如果要采用有線傳輸的方式，則可以通過RS-485總線網、電話線、公用電話網進行傳輸。主控制系統(tǒng)和本地控制系統(tǒng)的數據傳輸主要是通過無線電臺傳輸。
1.3本地控制系統(tǒng)
本地控制系統(tǒng)是由配電柜、子站、電臺等組成的。每個本地控制系統(tǒng)都是一個獨立的控制系統(tǒng)，當主控機無法參與工作時，本地控制系統(tǒng)可以長期獨立實現(xiàn)路燈的開關控制。通常，如果主控機與本地控制系統(tǒng)是通過無線傳播的方式進行信息通信，那么會受到通信距離和電臺功率的限制，且主控機對本地控制系統(tǒng)的調控會出現(xiàn)延遲現(xiàn)象，主控范圍越大，延遲現(xiàn)象越嚴重。解決此類問題可以通過添加主控機站來完成。首先將控制范圍劃分為多個區(qū)域，然后在各個區(qū)域建立主控機站，再通過如因特網這樣的廣域網，將各個主控機站的數據進行收集和傳輸，實現(xiàn)整個城市路燈照明的系統(tǒng)化。而信息傳輸使用的廣域網服務器就是一個巨型的存儲器，可以用做數據管理、資料存儲，由此可以建立一個信息管理系統(tǒng)。由于整個網絡服務器是開發(fā)式的，我們還可以借助系統(tǒng)的數據庫和其他并行的數據庫外接許多需要的管理工作站，用來實現(xiàn)如管理、維護、故障查找等功能項目。
2、功能模塊分析及應用
2.1本地控制系統(tǒng)中子站分析
本地控制系統(tǒng)在設計時務必要考慮不同路段路燈和三相電功率的分配，以及不同型號路燈和節(jié)能方式等的組合照明方式。要實現(xiàn)各種組合模式必須通過加入觸發(fā)器的方法完成，一個觸發(fā)器實現(xiàn)一種組合方式，如此推算，觸發(fā)器使用的越多，可實現(xiàn)的照明組合方式越多，用于改善的道路照明問題的方案也就越多，但與此同時成本也在相對增加。本地控制系統(tǒng)中的子站主要完成的是路燈的開關控制，其控制流程是：當通信系統(tǒng)完整建立之后，主控機將根據各個區(qū)域對照明程度的不同需求，四季變化導致的晝夜長短變化等因素，制定出最適用于該區(qū)域的路燈開關燈時刻表，并通過通信系統(tǒng)發(fā)送到各個本地控制系統(tǒng)的子站當中。子站將會把接收到的開關燈時刻表存放在一個可改寫的只讀存儲器當中。由于是可改寫的存儲器，所以開關燈時刻表可根據具體情況加以更改。這樣的控制方式，最大程度的加少了電能的浪費。子站除了完成路燈的開關控制，還負責采集由電流或者電壓互感器測量后經ADC轉換的支路電流、電壓數據。最后，子站作為本地控制系統(tǒng)和主控機之間的信息傳輸紐帶，它會把收集到的電流電壓信息通過互聯(lián)網傳輸到主控系統(tǒng)當中。如此的信息反饋可以極大提高系統(tǒng)的應急性，大大降低了故障排出的時間。
2.2通信模塊分析
計算機和計算機外鏈設備之間是通過通信模塊的轉換進行數據通信。通信模塊由電源插座、調制解調器接口、控制批示燈、發(fā)送批示燈、串行接口五部分構成。該通信模塊選擇RS-485為串行接口方式，便于RS-485組網通訊的利用；而模塊采用的調制方式是：調制解調。它總要有兩方面的作用，一是可以成為外接電話線，通過收發(fā)共線的設置方式，但其最主要的功能是用來完成外接無線電臺設備，ITU-TV213是該調制解調方式必須符合的標準，調制方式是FSK半雙工的模式，1700Hz為它的中心頻率，頻偏為400Hz，通信速率是0-1200bps。調制解調與RS-485口之間采用的耦合方式都為光電隔離方式。這樣的設計提高了系統(tǒng)的抗干擾能力與系統(tǒng)穩(wěn)定性。而整個數據流向是：數據先由PC機平臺控制軟件利用串行接口傳輸到通信模塊之中，然后再由通訊模塊將接收的信息數據轉化為所需的信息方式進行發(fā)送。
三、城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的發(fā)展前景
城市照明系統(tǒng)有保障行車和行人安全、方便市民的生活、優(yōu)化城市的環(huán)境等作用。城市路燈照明系統(tǒng)經歷了三種評價標準，首先是照度標準，之后是亮度標準，目前是可見度標準。而其他照明系統(tǒng)仍沿用照度標準評價，由此可見，城市道路照明系統(tǒng)為了適應社會的發(fā)展正在不斷向高精端方向發(fā)展。伴隨著照明系統(tǒng)的發(fā)展，道路燈具配管的設計也經歷了照度標準和亮度標準的改革。進入二十世紀以來，我們跨入了一個智能化的時代，單片機、PLC、互聯(lián)網等高新科技正逐步滲透于各個行業(yè)之中。而為了使城市路燈照明系統(tǒng)更好的服務于社會發(fā)展和人民生活需要，可以嘗試將上述高新技術手段應用于該系統(tǒng)之中，使其早日完成智能化的系統(tǒng)模式。
結束語
應用智能控制系統(tǒng)對城市路燈進行控制可以為城市提供合理適當的照明環(huán)境，還可以及時發(fā)現(xiàn)故障路燈，便于及時定位與修復。應用該系統(tǒng)可以很大程度上降低人力成本投入，提升能源的利用率，消除或降低人為控制中存在的不穩(wěn)定因素，提升整個城市照明體系的現(xiàn)代化、智能化程度。對于推動城市的可持續(xù)發(fā)展、提高城市夜經濟具有積極意義。
摘要：傳統(tǒng)的城市路燈系統(tǒng)為了適應行人，行車及節(jié)約能源的需要正在向高精度方向發(fā)展也就是向智能化方向發(fā)展。本文將主要針對城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的構成、功能模塊及應用以及節(jié)能道路照明系統(tǒng)智能照明控制的技術要點進行簡要分析，僅供參考。
關鍵詞：城市路燈；照明系統(tǒng)；智能控制系統(tǒng)；應用
引言
一、城市路燈照明智能控制的優(yōu)越性
1、具有較強的節(jié)能性
由于城市在后半夜對于照明強度的要求不是很高，若使路燈整夜都工作，就會浪費大量的電能，若采用“后夜燈”的工作方式，也會影響到一些居民的照明需求，但若采用智能控制的路燈照明系統(tǒng)，就可以很好的解決這一問題，實現(xiàn)即節(jié)能又能滿足照明需求的路燈系統(tǒng)，同時也降低了路燈的損耗，使路燈的使用壽命更長。
2、更好的實現(xiàn)監(jiān)控，方便管理
智能控制的路燈系統(tǒng)可以很好的實現(xiàn)遠程監(jiān)控，也方便了市政人員對路燈的維護與管理，通過智能系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，可以很快掌握路燈的故障發(fā)生狀況，并及時采取措施進行維修，這種集中的監(jiān)控管理，極大的減少了人工巡查所需的資源投入和人工作業(yè)量，提高了管理工作效率。
3、智能化、信息化、數據化程度高
由于主站和分站大量采用電腦和網絡技術，路燈的整體控制智能化、信息化程度相當高，且從分站收集、反饋給主站的數據量也較大，這為智能系統(tǒng)開發(fā)決策和優(yōu)化、維修和維護提供了基礎。
二、城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的應用及研究
1、城市路燈照明智能控制系統(tǒng)組成及應用
1.1主控系統(tǒng)。
主控系統(tǒng)由計算機、打印機、投影儀等組成，其組成形式主要由系統(tǒng)覆蓋范圍大小和硬件資金配額決定，其作用就是對城市道路的所有路燈進行科學的監(jiān)查和控制。一般情況主控系統(tǒng)會配置兩臺主控機，一臺正常運行，另一臺則進入待機狀態(tài)。主控機收發(fā)信息主要是通過電隔離的途徑進行傳輸，當正常運行的主控機關機或處于退出控制狀態(tài)，則另一臺待機的主控機就會自動變更為操控狀態(tài)。采用雙機交換互補模式能為主控系統(tǒng)的正常運行奠定堅實的基礎。
1.2數據傳輸裝置。
城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的數據傳輸裝置主要能分為兩種方式:一是有線傳輸方式；二是無線傳輸方式。有線傳輸方式主要通過電話線網進行傳輸；無線傳輸方式主要通過對講機和無線電臺進行傳輸。此外，主控系統(tǒng)數據傳輸方式主要為無線電臺傳輸。實例：某機場高速路是某市區(qū)通往機場的主要道路。以前由于監(jiān)控中心不對其進行監(jiān)控， 經常發(fā)生電纜被盜情況， 尤其在特殊情況下也不能對路燈的開啟時間進行修改，路燈管理處的開關燈時間變化都必須由人工到每個控制柜進行控制時間的修改， 很不方便。鑒于此種情況， 我們集合用戶的需求， 采用西門子 S7－226 PLC 對路燈進行控制， 采用電力采集模塊對路燈回路電流、 電壓、 用電量進行監(jiān)視，采用電纜防盜系統(tǒng)設備對每個供電電纜進行全天候監(jiān)視。 監(jiān)控中心用組態(tài)軟件電力版進行數據采集及控制等。 項目完成后， 能夠對路燈開閉時間進行靈活的設置， 電纜被盜能夠及時報警， 通過檢測每天的用電量， 可以調節(jié)路燈節(jié)點等級， 大大地節(jié)約了能源， 該項目得到業(yè)內的好評。
1.3本地控制系統(tǒng)。
本地控制系統(tǒng)的組成方式包括:電臺、配電柜、子站等。本地控制系統(tǒng)并不是獨立的，但是其運行方式卻是獨立的，在主控機沒有參與工作時，本地控制系統(tǒng)具有對路燈的開關控制權。若是本地控制系統(tǒng)是通過無線傳播方式與主控機進行聯(lián)系，則會具有一定的限制，導致主控機無法及時調控本地控制系統(tǒng)，主控系統(tǒng)覆蓋范圍越廣，受到的限制就越大。關于這類情況，能通過增加主控機數量得到有效解決。具體表現(xiàn)為:將主控系統(tǒng)覆蓋范圍進行區(qū)域劃分，在劃分區(qū)域設置主控機站，而后建立一個廣泛的局域網，用于各區(qū)域主控機的數據收集和信息傳輸，從而實現(xiàn)城市路燈照明系統(tǒng)的智能化。鑒于各區(qū)域數據信息具有的龐大性，還應在建立的廣泛局域網中新建一個信息管理系統(tǒng)。由于廣泛局域網所具有的開放性，還能借助系統(tǒng)數據，進一步實現(xiàn)對城市路燈的管理、維護等。
2、功能模塊分析及應用
2.1本地控制系統(tǒng)功能。
城市路燈照明系統(tǒng)的設計人員在進行本地控制系統(tǒng)設計時，應進行多方面的考慮，例如在不同路段對路燈和三相電功率的分配；不同型號路燈其節(jié)能方式和優(yōu)點等；也就是對本地控制系統(tǒng)的組合照明方式進行綜合考慮。通過采取添加觸發(fā)器的方法能有效實效各種組合照明方式，且觸發(fā)器的使用量，直接決定著實現(xiàn)的照明組合方式數量，這對于改善城市路燈照明問題能起到非常好的效果，但是值得注意的一點，就是觸發(fā)器的使用會導致成本增加。在本地控制系統(tǒng)中主要實現(xiàn)路燈開關控制的就是子站，具體控制流程如下:建立通信系統(tǒng)后，主控機應結合各區(qū)域對照明程度的不同需求，晝夜長短在四季的變化情況等因素，制定一份科學合理的路燈開關燈時刻表，并通過建立的通信系統(tǒng)傳輸給各本地控制系統(tǒng)的子站。子站接收到開關燈時刻表后將其存入一個能改寫的存儲器中，這樣以便子站根據實際情況對開關燈時刻表進行更改。采用這種控制方式，能有效減少電能浪費。子站的功能不僅是對路燈開關進行控制，還負責對照明系統(tǒng)的電流、支路電流、電壓數據等進行收集。最后，子站將收集到的信息通過建立的通信系統(tǒng)傳輸給主控系統(tǒng)。這樣不僅能提高照明系統(tǒng)的應急性能，減少故障解決時間，從而進一步實現(xiàn)城市路燈照明系統(tǒng)的智能化。
2.2通信模塊功能。
通信模塊主要能分為5部分組成，包括電源插座、控制批示燈、發(fā)送批示燈、調制解調器接口、串行接口。通信模塊的主要功能就是對數據通信進行轉換。鑒于作者自身實際情況，本文主要就選擇ＲS－485的通信模塊進行介紹。選擇ＲS－485的通信模塊作為串行接口方式，有助于ＲS－485組網通訊的利用；該模塊主要采用調制解調的調制方式，且具體表現(xiàn)在以下幾方面:第一，能當作外接電話線，其設置防水為收發(fā)共線，主要功能就是對無線電臺設備進行外接;第二，調制解調與ＲS－485串行接口間的耦合方式主要采用光電隔離的方式。采用該設計能進一步提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性與抗干擾能力。
三、城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的實現(xiàn)，不僅能很好適應現(xiàn)代化城市建設發(fā)展及滿足人們的生活需求，還能減少交通事故的發(fā)生，優(yōu)化城市環(huán)境，提高城市的綜合實力。城市路燈照明智能系統(tǒng)具有三種評價標準，即照度標準、亮度標準、可見度標準；而傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)僅采用單一的照度標準進行評價，由此可得出，城市路燈照明系統(tǒng)未來發(fā)展的必然趨勢就是逐漸實現(xiàn)系統(tǒng)控制智能化。此外，隨著照明系統(tǒng)的不斷發(fā)展，道路燈具配管設計也在不斷革新，21世紀是一個智能化時代，各種高新科技的不斷出現(xiàn)并廣泛應用，為社會的發(fā)展及人們的日常生活帶來了翻天覆地的變化，因此，為了讓城市路燈照明系統(tǒng)更好的適應社會發(fā)展和滿足人民生活需要，加強城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的應用研究非常有必要。
結束語
傳統(tǒng)的城市路燈系統(tǒng)為了適應行人，行車及節(jié)約能源的需要正在向高精度方向發(fā)展也就是向智能化方向發(fā)展。隨著社會經濟的發(fā)展，我們逐漸進入了一個智能化的時代，智能化的路燈控制系統(tǒng)也逐漸引起了各界人士的關注，目前單片機的應用使得路燈控制系統(tǒng)一定程度上實現(xiàn)了智能化控制，想要完全實現(xiàn)路燈的智能化控制系統(tǒng)還需要新的技術新的材料，需要不同領域的專業(yè)人士的共同努力。
【摘要】隨著社會的不斷進步，城市道路建設的不斷發(fā)展，城市路燈照明控制系統(tǒng)正逐步實現(xiàn)智能化管理。本文闡述了如何利用廣域網實現(xiàn)城市路燈照明系統(tǒng)智能化管理的改革，通過理性的分析，科學的驗算，力求完善城市道路建設中的路燈照明系統(tǒng)。
【關鍵詞】路燈遠程智能控制；互聯(lián)網；節(jié)能
1.前言
就目前我國各行各業(yè)的發(fā)展而言，環(huán)保節(jié)能與智能化生產管理是每個行業(yè)必經的革新階段。我國經濟建設起步較晚，但成長迅速，致使許多城市的道路設施跟不上社會的發(fā)展步伐，其中許多城市道路照明系統(tǒng)仍然沿用舊的方式，其系統(tǒng)模式存在很大弊端，如線路檢修不便，控制系統(tǒng)可變更性不強，亮燈誤差較大等問題。如何改進城市路燈照明系統(tǒng)成為大家廣泛探討研究的課題。而網絡的應用是近些年來許多行業(yè)實現(xiàn)智能化改革常用的方法。如果能夠將網絡技術科學合理的運用于城市路燈照明系統(tǒng)，勢必可以很大程度的節(jié)約電能并實現(xiàn)其智能化的管理。
2.系統(tǒng)組成及應用
2.1主控系統(tǒng)的物理結構
主控系統(tǒng)是指對所有路燈的控制和監(jiān)查系統(tǒng)，根據系統(tǒng)參與的范圍大小及硬件投入資金的金額，一般可由一臺或是多臺計算機和打印機或大屏幕的投影儀等組成。但通常情況對主控系統(tǒng)的配置是兩臺主控機，當其中一臺正常工作時，另一臺則處于旁聽等待狀態(tài)。兩臺主控機中的信息的收發(fā)可以通過電隔離的途徑傳輸到處于熱備狀態(tài)的另一主機。如果當前主控機退出控制或關機，處于待命狀態(tài)的主控機將自動進入操控狀態(tài)。這樣的雙機互為備熱的工作模式能夠確保主控系統(tǒng)不間斷地實現(xiàn)實時監(jiān)控。
2.2數據傳輸裝置
數據傳輸可分為無線傳輸和有線傳輸兩種方式。一般而言無線傳輸是通過手持步話機和無線電臺來實現(xiàn)。如果要采用有線傳輸的方式，則可以通過RS-485總線網、電話線、公用電話網進行傳輸。主控制系統(tǒng)和本地控制系統(tǒng)的數據傳輸主要是通過無線電臺傳輸。
2.3本地控制系統(tǒng)
本地控制系統(tǒng)是由配電柜、子站、電臺等組成的。每個本地控制系統(tǒng)都是一個獨立的控制系統(tǒng)，當主控機無法參與工作時，本地控制系統(tǒng)可以長期獨立實現(xiàn)路燈的開關控制。通常，如果主控機與本地控制系統(tǒng)是通過無線傳播的方式進行信息通信，那么會受到通信距離和電臺功率的限制，且主控機對本地控制系統(tǒng)的調控會出現(xiàn)延遲現(xiàn)象，主控范圍越大，延遲現(xiàn)象越嚴重。解決此類問題可以通過添加主控機站來完成。首先將控制范圍劃分為多個區(qū)域，然后在各個區(qū)域建立主控機站，再通過如因特網這樣的廣域網，將各個主控機站的數據進行收集和傳輸，實現(xiàn)整個城市路燈照明的系統(tǒng)化。而信息傳輸使用的廣域網服務器就是一個巨型的存儲器，可以用做數據管理、資料存儲，由此可以建立一個信息管理系統(tǒng)。由于整個網絡服務器是開發(fā)式的，我們還可以借助系統(tǒng)的數據庫和其他并行的數據庫外接許多需要的管理工作站，用來實現(xiàn)如管理、維護、故障查找等功能項目。
3.功能模塊分析及應用
3.1本地控制系統(tǒng)中子站分析
本地控制系統(tǒng)在設計時務必要考慮不同路段路燈和三相電功率的分配，以及不同型號路燈和節(jié)能方式等的組合照明方式。要實現(xiàn)各種組合模式必須通過加入觸發(fā)器的方法完成，一個觸發(fā)器實現(xiàn)一種組合方式，如此推算，觸發(fā)器使用的越多，可實現(xiàn)的照明組合方式越多，用于改善的道路照明問題的方案也就越多，但與此同時成本也在相對增加。本地控制系統(tǒng)中的子站主要完成的是路燈的開關控制，其控制流程是：當通信系統(tǒng)完整建立之后，主控機將根據各個區(qū)域對照明程度的不同需求，四季變化導致的晝夜長短變化等因素，制定出最適用于該區(qū)域的路燈開關燈時刻表，并通過通信系統(tǒng)發(fā)送到各個本地控制系統(tǒng)的子站當中。子站將會把接收到的開關燈時刻表存放在一個可改寫的只讀存儲器當中。由于是可改寫的存儲器，所以開關燈時刻表可根據具體情況加以更改[1]。這樣的控制方式，最大程度的加少了電能的浪費。子站除了完成路燈的開關控制，還負責采集由電流或者電壓互感器測量后經ADC轉換的支路電流、電壓數據。最后，子站作為本地控制系統(tǒng)和主控機之間的信息傳輸紐帶，它會把收集到的電流電壓信息通過互聯(lián)網傳輸到主控系統(tǒng)當中。如此的信息反饋可以極大提高系統(tǒng)的應急性，大大降低了故障排出的時間。
3.2通信模塊分析
計算機和計算機外鏈設備之間是通過通信模塊的轉換進行數據通信。通信模塊由電源插座、調制解調器接口、控制批示燈、發(fā)送批示燈、串行接口五部分構成。該通信模塊選擇RS-485為串行接口方式，便于RS-485組網通訊的利用；而模塊采用的調制方式是：調制解調。它總要有兩方面的作用，一是可以成為外接電話線，通過收發(fā)共線的設置方式，但其最主要的功能是用來完成外接無線電臺設備，ITU-TV213是該調制解調方式必須符合的標準，調制方式是FSK半雙工的模式，1700Hz為它的中心頻率，頻偏為400Hz，通信速率是0～1200bps[2]。調制解調與RS-485口之間采用的耦合方式都為光電隔離方式。這樣的設計提高了系統(tǒng)的抗干擾能力與系統(tǒng)穩(wěn)定性。而整個數據流向是：數據先由PC機平臺控制軟件利用串行接口傳輸到通信模塊之中，然后再由通訊模塊將接收的信息數據轉化為所需的信息方式進行發(fā)送[3]。
4.城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的發(fā)展前景
城市照明系統(tǒng)有保障行車和行人安全、方便市民的生活、優(yōu)化城市的環(huán)境等作用。城市路燈照明系統(tǒng)經歷了三種評價標準，首先是照度標準，之后是亮度標準，目前是可見度標準。而其他照明系統(tǒng)仍沿用照度標準評價，由此可見，城市道路照明系統(tǒng)為了適應社會的發(fā)展正在不斷向高精端方向發(fā)展。伴隨著照明系統(tǒng)的發(fā)展，道路燈具配管的設計也經歷了照度標準和亮度標準的改革。進入二十世紀以來，我們跨入了一個智能化的時代，單片機、PLC、互聯(lián)網等高新科技正逐步滲透于各個行業(yè)之中。而為了使城市路燈照明系統(tǒng)更好的服務于社會發(fā)展和人民生活需要，可以嘗試將上述高新技術手段應用于該系統(tǒng)之中，使其早日完成智能化的系統(tǒng)模式。
5.結語
綜上所述，實現(xiàn)城市路燈照明系統(tǒng)的智能化有利于社會的發(fā)展，符合時代進步的需求。要實現(xiàn)這場技術革新需要進行許多創(chuàng)新實驗與研究，而互聯(lián)網應用于城市路燈照明智能系統(tǒng)必將是以后研究發(fā)展的主要方向，并在很大程度上推動整個系統(tǒng)建設的革命創(chuàng)新。
摘要：城市照明控制技術的進步是城市發(fā)展的需要，也是市民對優(yōu)美、和諧的城市光環(huán)境的需要，本文主要對城市路燈照明智能控制系統(tǒng)進行了分析和探討。
關鍵詞：城市路燈；照明；智能控制系統(tǒng)
一、城市路燈智能控制系統(tǒng)組成
1、控制系統(tǒng)的物理結構組成
控制系統(tǒng)的主控系統(tǒng)包含所有路燈的監(jiān)督和控制優(yōu)化系統(tǒng)，可依據系統(tǒng)的投入硬件金額及系統(tǒng)范圍的大小來確定由一臺或是幾臺計算機和投影儀組成主控系統(tǒng)。一般主控系統(tǒng)是由兩臺主控機組成，它們處于不同的狀態(tài)，一臺主控機在等待旁聽狀態(tài)時，另一臺主控機在正常工作狀態(tài)。通過一種專業(yè)的方法可以把兩臺主控機中的傳輸信息傳到另一臺在熱備狀態(tài)的計算機。旁聽等待的主控機在當前主機關機時將自動進入工作狀態(tài)，這樣的工作模式能保證主控系統(tǒng)不停地進行監(jiān)控和檢查。
2、控制系統(tǒng)的傳輸裝置
控制系統(tǒng)的傳輸裝置一般有有線傳輸和無線傳輸兩種形式。有線傳輸形式由公用電話線網、電話線和總線網等進行傳輸。而無線傳輸可通過無線電臺或是手持步話機來進行傳輸。我們所講的路燈智能控制系統(tǒng)的傳輸裝置及本地控制系統(tǒng)都是通過無線進行傳輸。
3、本地控制系統(tǒng)
路燈智能控制系統(tǒng)的本地控制系統(tǒng)通常由電臺、子站、配電柜等三部分組成。本地控制系統(tǒng)有一個優(yōu)點就是在主控機不能工作時，它可以長時間的實施路燈的狀態(tài)控制，因此每個本地控制系統(tǒng)都是一個單一的控制系統(tǒng)，可以單獨進行路燈控制。通常在主控機和本地控制系統(tǒng)協(xié)作時會出現(xiàn)信息或是時間傳輸延遲的問題，要想解決此類問題，我們需要把主控機的控制范圍人為的劃分為幾個不同的小區(qū)域，把每個主控機的信息收集起來并進行傳輸通過廣域網的方式，這樣就能實現(xiàn)城市路燈的智能化控制。路燈控制系統(tǒng)也可建立一個信息管理系統(tǒng)，由于它所用的服務器可以存儲數據資料，這樣可以用此信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)查找故障、修護等項目。
二、路燈控制系統(tǒng)的通信模塊
路燈智能控制系統(tǒng)必須通過通信模塊才能對數據進行轉換，所以通信模塊在路燈控制系統(tǒng)中有著重要的作用。電源的插座、串行接口、調制解調器、控制燈、發(fā)送批示燈這五部分構成了通信模塊。通過PC機控制的平臺軟件把數據傳輸到通信模塊中，然后把通信模塊接收的信息進行傳輸。通信模塊中PC機的應用及控制就會涉及到單片機的知識。現(xiàn)代社會對智能化的程度要求越來越高，相應的單片機的作用就顯得十分重要。單片機是根據面向對象的特點集成了外設接口及大量外圍電路，不同于傳統(tǒng)的計算機，現(xiàn)在國外把它稱之為微控制器MCU。下面就單片機的類型做以簡單介紹。
1、總線型和非總線型單片機
總線型單片機由數據總線、控制總線及并行地址總線組成，可以用這些引腳擴展外圍結構。非總線型單片機可依據使用方法的不同進行分類，一類是在單片機內部將需要的外設接口及外部器件進行科學的集成，會達到減少芯片體積和引腳數的效果，因為此類單片機沒有用控制端線、數據總線及并行的地址總線。第二類是需要并行總線但不需要擴展，用于I/O口的是原來的并行地址總線及數據總線引腳。
2、通用型或專用型單片機
通用型單片機和專用型單片機是根據其應用范圍的不同而進行的分類。如通用型單片機80C51,它的使用對產品或是環(huán)境沒有特殊的要求。專用型單片機是專門針對某一種產品或是某一種特別的用途所設計的，此類單片機有DVD、VCD、PC機聲卡和顯卡中的CPU芯片等。專用型單片機有大量的優(yōu)點：降低工程成本、提高效率及能使路燈智能控制系統(tǒng)結構最大程度的簡化?，F(xiàn)在，單片機快速發(fā)展的的一個重要部分就是開發(fā)專用型單片機。
3、單片機的優(yōu)點
單片機是把微型計算機的不同部件都集中在一塊小芯片上的一個微型計算機，它有許多優(yōu)點：單片機的可靠性強、體積微小、并且把擁有不同功能的部件集成在一個芯片上，容易攜帶；單片機的性價比高，在市場上一臺功能多樣的智能化單片機控制裝置只需幾塊人民幣就可以買到，這也說明單片機市場已經相當的成熟；單片機使用的總線結構，減少了一些不必要的連線，提高了單片機的抗干擾性能，為單片機在惡劣的條件下工作奠定了基礎。
三、城市路燈照明控制技術的應用
1、PLC技術
電力線載波（PowerLineCarrier，簡稱PLC技術），是運用電力線載波實現(xiàn)信息傳遞的通信方式的統(tǒng)稱。該技術通過已有電力線將路燈照明系統(tǒng)連成智能照明系統(tǒng)，在電力線上加載不同信號，使用電力線載波的特點進行各種信號傳輸，通過電力線調制解調器把不同信號分離出來，并將各種不同信號傳送到不同設備中。PLC技術的最大特點是不需要重新架設網絡，只要有電線，就能進行數據傳遞，同時節(jié)省電能，延長燈具壽命并降低運行維護成本。完整的電力載波LED路燈控制系統(tǒng)，包括主站控制中心（服務器）、基站（集中）控制器、路燈（單燈）控制器，以及實現(xiàn)基站控制器與路燈網絡之間通訊過程的協(xié)議軟件。
2、ZigBee技術
ZigBee和PLC等智能系統(tǒng)一樣，需要GPRS/CDMA的網絡支持，其結構本身與圖1PLC技術結構類似，但是ZigBee網絡最大的特點是自組織網，只要ZigBee子網絡彼此間在網絡模塊的通信范圍內，通過彼此自動尋找，很快就可以形成一個互聯(lián)互通的ZigBee網絡。其控制系統(tǒng)通過ZigBee網絡和GPRS網絡的連通實現(xiàn)遠程監(jiān)控。由于ZigBee是一種短距離、低功耗的無線通信技術，遠距離無線通信采用GPRS技術，兩種通信技術互為補充，在擴寬監(jiān)測范圍的同時也提高了監(jiān)控系統(tǒng)的智能水平。另外，ZigBee網絡是一個由可多達65000個無線數傳模塊組成的無線數傳網絡平臺，在整個網絡范圍內，每一個ZigBee網絡數傳模塊之間可以相互通信，每個網絡節(jié)點間的距離可根據需要從標準的75m無限擴展。通過ZigBee無線自組織網絡將區(qū)域內的路燈都組成一個ZigBee子網，若干個ZigBee子網通過GPRS網關組成大型路燈網絡，在監(jiān)控中心可以實現(xiàn)對各個ZigBee子網中的每個路燈進行無線智能控制。
3、其它協(xié)議技術
DALI協(xié)議雖然是專用于照明控制的協(xié)議，但DALI智能照明系統(tǒng)也可以作為一個獨立的系統(tǒng)來運作，DALI系統(tǒng)的開放性，使其可以方便地和目前得到廣泛應用的建筑物管理系統(tǒng)（如EIB、Lonworks、LUXMATE和BATIBUS等）無縫連接。由于DALI具有開放性好、采用數字控制技術、采用DALI構成的可尋址數字控制系統(tǒng)、造價低、易于安裝、系統(tǒng)構成靈活、可以級聯(lián)（組成主/從控制系統(tǒng)）的特點，適用于辦公室、學校、住宅等樓宇智能照明控制系統(tǒng)。由于其自身的優(yōu)勢體現(xiàn)在樓宇照明，而在道路照明的缺陷明顯，目前采用DALI技術的道路照明控
制的運用較少。目前，智能照明控制協(xié)議除了上述協(xié)議外，還有ACN協(xié)議、ArtNet協(xié)議、CEBUS協(xié)議、Lonworks協(xié)議、Dynet協(xié)議、EIB協(xié)議和HBS協(xié)議。這些協(xié)議在各自的領域均有自己的優(yōu)勢，占據各自優(yōu)勢市場，所以在短時期內無法將照明智能控制網絡統(tǒng)一協(xié)議。
四、結語
傳統(tǒng)的城市路燈系統(tǒng)為了適應行人，行車及節(jié)約能源的需要正在向高精度方向發(fā)展也就是向智能化方向發(fā)展。隨著社會經濟的發(fā)展，我們逐漸進入了一個智能化的時代，智能化的路燈控制系統(tǒng)也逐漸引起了各界人士的關注，目前單片機的應用使得路燈控制系統(tǒng)一定程度上實現(xiàn)了智能化控制，想要完全實現(xiàn)路燈的智能化控制系統(tǒng)還需要新的技術新的材料，需要不同領域的專業(yè)人士的共同努力。
