湯洪

摘 要：隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的飛速發(fā)展，對城市道路照明工程的要求越來越高、需求多樣化、節(jié)電降耗越來越迫切，為滿足各方需求，對城市智能照明監(jiān)控系統(tǒng)的要求也相應(yīng)提高，城市路燈系統(tǒng)智能化程度直接反映了一個(gè)城市建設(shè)的現(xiàn)代化水平。因此，設(shè)計(jì)一種自動化程度高、系統(tǒng)運(yùn)行可靠、高效節(jié)能、使用維護(hù)方便的路燈智能化控制管理系統(tǒng)，是建設(shè)現(xiàn)代化城市的必然需求。文章在分析比較現(xiàn)有路燈監(jiān)控系統(tǒng)

1 城市道路照明相關(guān)情況概述

城市道路照明工程是一個(gè)城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)，隨著城市化擴(kuò)大發(fā)展，城市的形象備受關(guān)注，城市路燈照明管理系統(tǒng)的監(jiān)控程度將成為衡量城市道路照明工程建設(shè)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，直接代表一個(gè)現(xiàn)代化城市的形象。城市道路照明工程對城市治安、城市美化、夜間交通以及城市文明建設(shè)起重要作用，為城市人民生活和經(jīng)濟(jì)活動提供了重要的保障?，F(xiàn)有路燈照明管理控制系統(tǒng)大多數(shù)仍在采用人工巡視手動控制路燈照明的供電回路傳統(tǒng)模式，現(xiàn)有模式與當(dāng)前城市路燈照明飛速發(fā)展的需要極為不匹配。因而在城市道路照明規(guī)劃中，路燈智能化控制管理將成為重要環(huán)節(jié)。

2 路燈智能化控制管理系統(tǒng)

路燈智能化控制管理系統(tǒng)，將推動城市路燈智能化控制管理步入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代、節(jié)能時(shí)代，實(shí)現(xiàn)對城市路燈照明系統(tǒng)的集中控制、遠(yuǎn)程控制、智能控制、實(shí)時(shí)控制和靈活控制。路燈智能化控制管理系統(tǒng)通常由監(jiān)控中心、集中控制器、監(jiān)控終端（單、雙燈控制器）及終端組成，集中控制器安裝在配電柜內(nèi)，通過GPRS無線網(wǎng)路與監(jiān)控中心進(jìn)行通信，監(jiān)控終端安裝在照明終端，以電力載波通信方式與集中控制器進(jìn)行通信。集中控制器接收、執(zhí)行、轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控中心的命令，并通過監(jiān)控終端對每盞路燈進(jìn)行開關(guān)控制和亮度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)靈活的遠(yuǎn)程控制。同時(shí)，集中控制器可通過內(nèi)置輸出端口實(shí)現(xiàn)對各路燈回路的監(jiān)控，并通過監(jiān)控終端監(jiān)控每盞路燈的實(shí)時(shí)狀態(tài)，還可以通過模擬量、數(shù)字量的輸入端口，將現(xiàn)場的光照、溫度等信息反饋至監(jiān)控中心，以實(shí)現(xiàn)對城市路燈的智能化控制管理。

3 路燈智能化控制管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

以下介紹一種路燈智能化控制管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，該路燈智能化控制管理系統(tǒng)如圖1所示，主要包括主控中心、集中控制器、監(jiān)控終端（雙燈控制器）及終端組成。該系統(tǒng)采用DCMS由主控中心、集中控制器、監(jiān)控終端等共同組成三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，滿足城市路燈管理部門的各種功能需求，實(shí)現(xiàn)對路燈照明系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)性管理、安全性管理、節(jié)能降耗管理。具有回路控制、分組控制、單燈控制、多種控制方式、分組分時(shí)采用不同的控制方式。同時(shí)還具有數(shù)據(jù)備份、升級（支持對集中控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程升級，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫導(dǎo)入、導(dǎo)出便于數(shù)據(jù)備份、保護(hù)數(shù)據(jù)安全）、數(shù)據(jù)報(bào)表查詢（支持遠(yuǎn)程抄表、自動生成用電量、亮燈率統(tǒng)計(jì)報(bào)表）、故障檢測功能、數(shù)據(jù)采集等功能。

路燈智能化控制管理系統(tǒng)主要由以下部分構(gòu)成。

3.1 主控中心

主控中心是整個(gè)路燈智能控制的核心，是其指揮中心。主要包括視頻監(jiān)控中心、DCMS監(jiān)控服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲中心、各個(gè)監(jiān)控中心工作站、打印輸出設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備、電源供給設(shè)備等。對路燈的各種控制指令和設(shè)置指令由此發(fā)出。監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)是DCMS的核心監(jiān)控平臺，采用B/S架構(gòu)和瀏覽器訪問形式通過人性化的人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)城市路燈管理的各項(xiàng)功能需求。同時(shí)系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)接口，只要接入服務(wù)器，管理工作站等，系統(tǒng)就可以很方便地組建為路燈管理所局域網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)照明監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和圖像信息共享。

3.2 集中控制器

集中控制器是路燈照明系統(tǒng)中電能信息采集和遠(yuǎn)程控制的關(guān)鍵設(shè)備，安裝在路燈箱變中低壓配電變壓器的低壓側(cè)。通過電力線以載波通信方式實(shí)現(xiàn)對所屬控制節(jié)點(diǎn)的管理和控制，并通過GPRS無線通信方式，或者通過以太網(wǎng)接口及多種協(xié)議與主控中心連接，實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心的通信。集中控制器內(nèi)置相關(guān)軟件程序，在電力線上形成智能控制網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對所屬回路及路燈的管理和控制?？蓪?shí)現(xiàn)查詢所屬回路及路燈的開關(guān)狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，可根據(jù)設(shè)定對所屬回路及路燈進(jìn)行開關(guān)控制。

3.3 監(jiān)控終端

該路燈智能化控制管理系統(tǒng)采用雙燈控制器作為監(jiān)控終端如圖2所示，該雙燈控制器為一種基于電力載波的雙燈控制器，包括MCU主控電路、供電電路、控制開關(guān)、載波通信電路、PWM 輸出電路、電壓/電流采集電路和過載保護(hù)電路，具有結(jié)構(gòu)簡單、功能多樣，可同時(shí)控制單個(gè)或者多個(gè)路燈并能夠?qū)崿F(xiàn)路燈全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控與管理功能。該雙燈控制器采用載波通信方式來實(shí)現(xiàn)單個(gè)燈具或多個(gè)燈具的開關(guān)控制、故障監(jiān)測、工作狀況信息跟蹤。解決了單燈控制器無法滿足現(xiàn)場的實(shí)際需要問題，降低工程成本。

該路燈智能化控制管理系統(tǒng)采用集散控制監(jiān)控方式，采用電腦智能化控制系統(tǒng)后，每個(gè)單燈的狀態(tài)可以及時(shí)反饋到主控中心，運(yùn)行和管理人員足不出戶即可了解到各處開關(guān)燈情況，既節(jié)省了巡燈運(yùn)行費(fèi)用，又大大縮短了響應(yīng)處理時(shí)間，并可通過完善的故障診斷功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，做到防患于未然，提高了路燈控制的實(shí)時(shí)性，提高亮燈的一致性，可以根據(jù)各種需要，控制城市區(qū)域任何一盞路燈的開關(guān)，完全滿足現(xiàn)階段對城市智能照明監(jiān)控需求，同時(shí)可避免傳統(tǒng)路燈監(jiān)控系統(tǒng)模式中由于控制器失控而造成的電能浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)路燈控制的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

4 結(jié) 語

隨著我國現(xiàn)代化城市的發(fā)展和擴(kuò)大，城市路燈照明工程取得了巨大的成績，成為一項(xiàng)蓬勃發(fā)展的公共事業(yè)，同時(shí)為了符合節(jié)約型、可持續(xù)發(fā)展社會的標(biāo)準(zhǔn)，路燈智能化控制管理系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)對城市路燈智能化控制管理過程尤為重要，它能有效增強(qiáng)路燈的控制效果，提高路燈的使用效率，延長路燈的使用壽命，是節(jié)能降耗的重要途徑和有效方法，城市道路照明自動化控制和智能化管理作為城市現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，它帶來的經(jīng)濟(jì)和社會效益十分顯著，它的推廣和實(shí)施也將是市政工程建設(shè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

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功能的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代城市建設(shè)對路燈控制管理的要求，提出了一種路燈智能化控制管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：路燈；智能化；管理；監(jiān)控

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）18-0075-02