摘要：目前我国正朝着节约型以及可持续性的社会发展，在城市照明系统方面有着更高的性能与技能要求越来越高。原本的路灯管理以及照明会对资源造成较大的浪费，应用寿命比较短，很难进行远程查询和操纵，开展这一工作需投入大量的人力以及物力，从而产生较高的能源和人力成本。设计和应用智能路灯的控制系统可以有效应对传统路灯控制存在的不足，将路灯运营效率和质量提高，实现城市智能化建设，并促进城市可持续发展。 关键词：智能路灯控制系统；照明；网络协调器 在城市中路灯是重要基础设施，几乎全面覆盖交通网络，其能够在一定程度上保障夜间出行的行人以及车辆的安全，并且能够美化城市环境。路灯使人们出行更加便利，但是会消耗巨大电能，并指出一定费用，在其运营成本中占据较大比例，不仅消耗能源，还会排放较多的二氧化碳对人生活环境造成直接影响。除此之外，需开展维护照明工作，会产生较高维护成本，这在很大程度上增加了城市管理的成本。针对以上情况，在城市照明方面实现绿节能和科学管理，设计智能路灯控制系统具有重要现实价值。 一、智能路灯控制系统设计方案 （一）监控中心 智能的路灯控制系统中监控中心是重要组成部分，其作用是监控城市路灯、分析采集路由器以及路灯网络协调器电流、电压、声音、功率以及光信号等内容。监控中心能够向管理人员提供相应的表格以及图表，有利于管理人员合理作出决策，在数据上支持路灯的后期正常运营。可在表格以及图表当中监控中心所收集的数据，根据实际控制要求进行决策，也可在路灯网络协调器之中利用通信网络来发布决策命令，如果发现路灯系统运行出现异常，将自动向处理中心发送报警信号来处理，防止出现路等运营问题。
（二）远程遥控
在路灯系统之中应用智能控制系统可以对路灯开关、亮度以及时间进行远程遥控，实现光控、声控、时控、压控和旁路等模式[1]。将开关灯时间表下载到分站控制器中，并根据不同经纬度、季节和天气情况来进行时间控制，以此自动定时控制路灯系统的半夜照明和全夜照明，能够节省一定的人力。管理人员可通过远程遥控功能，根据实际情况来分组分区控制某一终端开关，并根据天气以及季节变化实现压控与光控。除此之外，工作人员可通过分站集中控制器来调整和控制特殊时段条件及电压，对路灯光照强度进行合理改变，从而实现光控目的，有效保护路灯系统，将路灯系统应用寿命延长，并有效节省能源资源，并向控制中心反馈路灯传感器所感应到的公路车流量以及行人声音速度等信息。控
制中心科学、系统的分析数据，并根据分析结果来决定是否开灯、如何调整照明数量以及强度。
（三）路灯网络协调器
路灯网络协调器的作用主要是配置和启动区域网络，构建无线传感器网络，并向监控中心转发收集到的信息，监控中心通过无线传感器网络可向路灯终端传递指令，以此节约能源。此外，系统内部处理器能够结合控制要求做出决定，同时利用无线传感器网络向路灯传达这一决定，以此合理分配能源，能够有效节省能源。
（四）路灯路由器节点
路由器节点具备 ZigBee 终端设备功能，可向网络协调器传送路灯具体运行数据。其为单灯控制器，能够对路灯线强度进行控制，并结合地区运行情况灵活地进行单灯节能控制。
二、智能路灯控制系统的设计与应用
通过通信网络方式才能够实现智能路灯系统应用控制系统，通信网络类型主要有电信系统网络以及互联网网络等。其中比较常见的是互联网网络，其具有效率高、速度快等优势，能够在不同子控制器中嵌入和使用模块，以此来实现 TCP/IP 协议。主控制器对子控
制器受到进行远程控制时，子控制器可以向主控制中心反馈有关信息和数据，智能路灯控制系统之中这一方式应用较为广泛[2]。
（一）以GSM/GPRS为基础的智能路灯控制系统
能够控制智能路灯的远程通信方式有很多种，电信系统之中可运用GSM或者是GPRS技术可远程控制智能控制路灯。其中比较常用的一项技术时GSM技术，利用率高、成本低、容量大、较高保密性能以及良好抗干扰性是其优势。GPRS将GSM系统作为基础，使用分组交换技术来建立，数据通过高速网络来传输，和GSM可兼容。GPRS技术的资源利用效率较高，并且可以在短时间内高速传输数据，可随时在线访问和查询数据，可以支持TCP/IP协议落实。从中可知，一般GPRS技术适合应用在数据量较小、时速较高的传输情况下。设计智能路灯控制系统时，监控系统的分布式以及网络化完全开放。监控中心发送指令至各子控制点，收集子控制点运行电压、电流、状态以及功率等参数，并向监控中心反馈信息，技术人员来分析和处理数据，以此有效控制智能路灯系统。
（二）以ZigBee网络为基础的智能路灯控制系统
ZigBee技术属于新型短距离的无线通信技术，在短距离的无线网络中有着广泛应用。ZigBee技术通过自组织网络能够对网络拓扑结构进行改变，这一特点对于实现路灯智能监
控系统可靠性、智能化以及低成本具有重要作用。ZigBee技术主要有3种网络拓扑类型，分别是树状结构、网络结构以及星型结构。对树状结构提升通信网络可靠性进行充分考虑，ZigBee协调器作用是构建网络和接收信息。协调器对主机开关路灯及雷达命令进行接收，并向终端发送不同字符进行相关操作，并且显示故障地址，将故障信息清除。在接收到终端以及路由故障地址时，其显示在LCD上。因为CC2530的I/O端口有着较少的资源，所以设计中选用串行端口的驱动程序模式。维护人员对故障进行检查，并记录相应信息，维修工作完成后应该完全清除故障信息，这时按此按钮来排除故障。
结束语
智能路灯控制系统的设计与应用可以有效节约传统路灯系统运行所消耗的资源能源，提高智能路灯系统的运行效率，实现路灯的远程控制，解放人力，降低人力成本，而且还可以为人们的生活提供便利，促进智能城市的建设，实现城市的可持续发展。
参考文献：
[1]蒋明强,宗强,宋宇钦,余强国.智能路灯控制系统设计及其应用[J].集成电路应用,2020,37(04):114-115.
[2]孙之明.新型智能路灯控制系统设计研究[J].中国设备工程,2019(10):144-145.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议