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基于物联网的智能路灯管理与控制系统设计随着物联网技术的发展和智能城市的兴起，智能路灯作为城市基础设施的重要组成部分，正逐渐吸引人们的关注。
基于物联网的智能路灯管理与控制系统的设计是为了提高路灯的能源利用效率、降低维护成本、提升城市的安全性和舒适度。
本文将探讨智能路灯管理与控制系统的设计原理和关键技术，并且深入讨论其在城市管理中的应用前景。
首先，智能路灯管理与控制系统的设计需要通过传感器技术实现对路灯运行状态的实时监测和数据采集。
传感器可以监测路灯的亮度、温度、湿度等环境参数，以及路灯灯泡的工作状态和寿命等信息。
通过将传感器与物联网技术相结合，可以实现对路灯系统的智能化管理和维护。
例如，当路灯的亮度达到一定阈值时，系统会自动调整灯光的亮度，以节约能源；当灯泡寿命接近尽头时，系统会自动发出警报，提示维修人员进行更换，从而降低了维护成本和人力投入。
其次，智能路灯管理与控制系统可以通过远程控制技术实现对路灯的远程监控和控制。
通过该系统，城市管理部门可以随时随地对路灯进行监测和控制，无需进行实地巡检。
例如，当路灯出现故障或短路时，系统会自动发送报警信息给相关部门，并且可以远程控制路灯的开关，进行灯光的调节。
这种远程控制的方式不仅提高了工作效率，还减少了人工巡检的工作量，提升了城市管理的智能化水平。
智能路灯管理与控制系统的设计还需要考虑数据的存储与分析。
由于智能路灯系统会产生大量的数据，因此需要建立合适的数据库来存储和管理这些数据。
在数据存储的基础上，还需要进行数据分析，以观察路灯系统的运行状况和预测可能出现的问题。
例如，通过分析数据，可以发现某些路段的路灯使用寿命较短，从而提前进行维护和更换，确保路灯系统的正常运行。
除了实现路灯的智能管理和控制，智能路灯管理与控制系统还可以与其他城市基础设施进行联动，共同构建智能城市。
例如，可以将路灯系统与交通信号灯系统进行集成，实现交通拥堵预警和优化路灯的亮度来适应交通流量的需求。
LED智能路灯控制系统设计近年来，随着智能科技的快速发展，智能路灯控制系统成为了城市建设中亟需解决的问题之一、传统的路灯控制系统存在着能耗高、管理不便等问题，而LED智能路灯控制系统则可以通过智能化的管理和控制方式，有效解决这些问题。
本文将对LED智能路灯控制系统的设计进行详细介绍。
一、系统设计目标1.节能降耗：通过合理的控制策略，减少能源的消耗，提高路灯的能效。
2.智能管理：实现对路灯的智能化管理，包括远程监控、故障报警、维修管理等。
3.环境友好：在设计过程中，考虑环境保护问题，减少对环境的污染。
二、系统组成1.智能控制器：通过控制器，实现对路灯的开关、亮度、时间等参数的设置和调节。
智能控制器还可以实现对路灯的自动感应控制，根据光线的强度和环境变化，自动调整亮度。
2.传感器：通过传感器获取路灯周围的环境信息，如光线的强度、温度、湿度等，将这些信息传输到智能控制器中，根据这些信息制定合理的控制策略。
3.通信网络：通过无线通信模块，实现智能控制器和上位机的数据传输。
数据传输可以采用WiFi、4G等通信方式，实现远程监控和管理。
4.上位机：上位机通过与智能控制器的通信模块进行数据交互，实现对路灯的远程监控、设置和管理。
上位机还可以对系统的运行情况进行统计和分析，为决策者提供数据支持。
三、系统工作流程1.感应环境：通过传感器感知周围环境的变化，包括光线、温度、湿度等方面。
2.数据传输：将感知到的环境信息通过无线通信模块传输到智能控制器中。
3.控制策略制定：智能控制器根据收集到的环境信息，结合预设的控制策略，制定最佳的路灯控制策略。
4.执行控制：根据制定的控制策略，智能控制器控制路灯的开关、亮度、时间等参数。
5.上位机监控：系统管理员通过上位机对智能路灯控制系统进行远程监控，包括路灯的开关状态、亮度、故障报警等。
四、系统的优势1.节能降耗：通过智能控制策略，实现对路灯的精细化控制，减少能源的浪费。
同时，LED路灯本身具有能效高、寿命长等特点，进一步提高能源的利用效率。
江西理工大学南昌校区毕业设计（论文）开题报告题目：校园路灯智能控制系统设计本课题来源及研究现状：根据生活中的观察，对常见的公共设施进行一番专研，通过自己的独立思考并加以运用来巩固在大学里的所学，这一研究课题具有重大意义及创新。
随着我国经济的快速发展，电力消费也随之快速地增长。
电力资源已成为紧缺资源。
如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题。
本文研究的智能路灯节能控制系统是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而开发的基于模糊控制算法的新型节能控制系统，集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调压调档控制于一体。
智能路灯节能控制系统可明显的提高路灯的用电效率，改善率因素，在节约能源、电力资源合理利用今天的资源。
目前，我国的路灯管理现状主要是：依靠人工管理，开关灯都需要工作人员定点开关，在凌晨以后依然需要工作人员值班守侯；当路灯出现故障时，不能及时的处理。
无形中增加了大量的人力、物力和财力。
也有些比较智能的路灯控制系统，但很多时候没有考虑到节能的问题，需知这个问题是绝不能忽略的。
就是针对目前的这些状况，在总结国内外路灯智能控制产品的成功运行基础上设计开发出来的。
城市照明交通安全和灯饰美化工程也越来越受到普遍关注，同时为了符合节约型、可持续性发展社会的标准，产生了对路灯、灯饰工程监管改革的需求。
传统路灯的照明和管理存在浪费大，路灯使用寿命短，远程操控、巡查无法监控，人工作业量大，故障维修反应效率低，统计查询功能弱等现象。
对于“全夜灯”照明造成的浪费和“半夜全灭或半灭灯”带来的交通安全问题，都是可以实现智能管理的。
故如何通过智能控制系统对路灯进行科学和智能的监管，采用何种通讯网络技术和智能控制器，运用何种路灯控制模式都是值得关注和研究的。
本文从智能控制型路灯实现的基本原理和优势着手，给出了一个可行的实验方案。
课题研究目标、内容、方法和手段：校园路灯智能控制系统设计课题的研究，目的是节约电力资源和保护路灯。
「基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计」智能化路灯控制系统的设计对于城市的照明管理具有重要的意义。
本文将基于电力载波技术来设计一种智能化路灯控制系统，以提高照明管理的效率和节能效果。
一、引言随着科技的不断发展，城市照明管理逐渐朝着智能化方向发展。
传统路灯控制方式存在着许多弊端，如无法实时监控和管理、操作繁琐等。
基于电力载波技术的智能化路灯控制系统可以通过实时监控、集中控制等方式来解决这些问题。
二、系统设计1.硬件设计智能化路灯控制系统的硬件设计主要包括路灯控制器和信号发送模块。
路灯控制器负责接收和处理信号，控制灯具的亮灭和亮度。
信号发送模块负责将指令发送给路灯控制器。
2.软件设计智能化路灯控制系统的软件设计主要包括实时监控系统和集中控制系统。
实时监控系统可以通过传感器实时地监测路灯的亮度、温度等信息，并将这些信息传输到集中控制系统。
集中控制系统可以根据实时监测的数据来调整路灯的亮度以及开关状态。
三、系统实现1.载波通信智能化路灯控制系统利用电力载波技术进行通信。
通过将信号发送模块插入到电动力线中，可以在电网中进行信号的传输，从而实现对路灯的集中控制。
2.数据传输实时监控系统通过传感器采集到的数据将通过载波通信方式传输到集中控制系统。
集中控制系统可以根据这些数据来调整路灯的亮度以及开关状态。
四、系统性能评估为了评估智能化路灯控制系统的性能，可以通过以下几个方面来进行评估：1.系统的稳定性：系统是否能够稳定地工作，是否会出现故障等。
2.能耗情况：与传统路灯相比，智能化路灯控制系统是否能够有效地减少能耗。
3.照明质量：系统控制的路灯是否能够满足照明需求，亮度是否稳定等。
4.控制精度：系统是否能够准确地控制路灯的亮度以及开关状态。
五、总结基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计可以实现对路灯的实时监控和集中控制，从而提高照明管理的效率和节能效果。
在系统的设计中，需要考虑硬件和软件的设计，并对系统进行性能评估。
本科毕业论文（设计）智能路灯控制系统的设计院系机械与船舶海洋工程学院专业自动化学生班级 2015级1班姓名学号指导教师单位钦州学院机械与船舶海洋工程学院指导教师姓名李四指导教师职称副教授2019 年 2 月智能路灯控制系统的设计摘要在二十一世纪随着现代社会经济的高速发展，各类居民用电和公共用电量都急剧增加。
传统的路灯采用人工开关或者定时开关，这不仅耗费了大量的人力、电力资源，并且用电的不合理使得资源的大量浪费[1-2]。
现在的社会是一个飞速发展的社会，是一个以节能减排为目标的科技时代，因而传统的路灯已经不在可以满足现代化城市的需求；为此我们设计了智能路灯控制系统。
该系统具有成本低廉的优点，并且其工作相当稳定，安装和维护都相对简单。
[3]该智能路灯的控制系统设计，使用以STC89C52RC为核心控制的单片机，通过语音播报和LCD1602显示来实现人机交互，使用光敏电阻控制灯的状态，利用红外传感器检测人体，最后我们不仅设置了操作按键，并且使用蓝牙进行操作，方便管理人员的操作和控制。
该系统的原理是根据光强的变化、时间的设置和人体的感应来实现路灯的亮灭，首先是当光强低到一定程度时，系统通过采样分析，然后点亮所有的路灯。
其次当到达设定时间后，路灯将全部熄灭；第三则是在路灯全部熄灭的时间里，并且光强还是低于设定值；若是有人经过第一个路灯，将会被红外人体检测传感器监测到，此时将依次亮起所有灯光，并且语音模块将会发出语音提示；当人走过最后一个路灯后，同样会被红外检测到，这时路灯将会再亮一段时间，然后全灭。
若是期间又有人经过第一个路灯，那么直到最后一个人通过最后一个路灯，路灯才会过一段时间关闭，否则路灯将会一直常亮。
[4-6]该系统经过整体框架的搭建和设计，完成了硬件电路和程序的设计和调试工作，最后进行了测试。
经过实际情况的模拟和测试，该系统和预期的功能完全符合，硬件电路的设计和搭建都完好，程序代码经过调试都解决了出错的地方，该系统经过测试，其稳定性强、操作简单、实用价值高和经济效益好等特点。
城市路灯照明智能控制系统设计摘要：随着科技的进步，人类社会正朝向更加环保和可持续的未来迈进。
为了推进环保，政府应当大力推广智能、环保、节能和绿色交通的技术，并将这些技术应用到城市的路灯上。
然而，由于中国的经济和社会发展相对滞后，许多城市的路灯依然采用了传统的技术，这些技术的缺陷也日益突显，尤其是路灯的亮度精确性和可靠性问题。
因此，政府应当加强对路灯的监控和改造，以保证公共安全和环境友好。
由于传统的维护管理存在着诸多困难，如无法轻松操作、无法有效监测、无法及时发出警报，为了解决这些问题，我们需要将最新的信息、技术、资源融入城市路灯的管理体系之中，从而推动现代城市的智慧管理。
关键词：城市路灯照明；智能控制系统；应用随着科学技术的不断进步，智慧型的城市道路照明控制系统已成为当今社会的重要组成部分，它不仅满足了城市建设的必要要素，而且还反映出信息科学的迅猛发展。
采用这种先进的自动化控制系统，不仅有效地改善了道路照明的效率，而且还大大减少了电力的消耗。
通过实施节约型路灯，不仅使得道路的光线变得更加柔和，也为居民的晚间休闲带来更多的便捷性，从而极大地改善了民众的日常生活质量。
此外，随着中央政府推广的绿色发展理念，节约型路灯的使用也得到了有效的实施，从而实现可持续的发展。
对于城市发展而言，它不仅能够减轻负担，还能促进发展。
1城市路灯照明智能控制系统的组成部分及运行模式1.1主控系统这个系统由一个监控室、一个用于探索周围环境的传感器、一个用于探索光源的传感器、一个用于探索周围光源的传感器。
它的基本功能是对城市的道路进行远程监控，并对城市的建筑物进行光源的探测。
它还提供了一个用于维护公共安全的应用程序，可用于维护公共场所的卫生状况。
RTU与路灯监控管理软件构成了这套系统的基础，它们可以实现全面、有效的路灯及其周边环境的控制与检查，从而为社会带来更加安全可靠的服务。
1.2组成结构及运行模式路灯照明设施的现场控制系统即远程信息监控终端（RTU)，配备计算机网络通信模块、灯光监测模组及相应组件，使用感应器收集各类信息，再经过网络协调器产生信息，进而组成通信网络；采用TD-LTE、FDD-LTE等4G网络构建无线通信接口，通信网络服务器与外界开通互联网连通，并在主机上创建操作系统信息库，完成信息的保存。
路灯控制系统研究背景目的意义及现状1、研究背景随着时代的发展，城市现代化建设步伐不断加快，对城市道路照明及城市亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越来越突出，节电节能、绿色照明的要求越来越迫切，越来越高。
现在再采用那些传统的手控、钟控城市照明系统的方法已不能满足要求。
如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。
城市路灯照明是人们日常生活中必不可少的公共设施。
路灯照明耗电量约占总耗电量的15%，全国各地无不面对电力紧张带来的各种问题。
面对供电紧张形势，路灯巡查对于市政部门来讲是一项需要耗费大量人力的工作，各种临时应急节电措施被广泛采用：夜晚间隔关灯、调整路灯开关的时间、在用电紧张的日子里关闭景观照明、号召居民在用电高峰时关闭空调、公共设施和写字楼等空调温度调高一度等等，当用电高峰过后，这些措施可能就被束之高阁，明年的用电高峰来临，一切又会重新开始。
这样的节电措施，在缓解用电紧张的同时，却带来资源的浪费和对人们日常生活的负面影响。
缓解用电紧张的最佳和有效的办法是对用电实施智能化管理，减少浪费，使我们的每一度电都能物尽其用！启用先进路灯监控系统，可以对城市的路灯实施统一启闭，对夜间照明系统和路灯的实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行，控制不必要的“全夜灯照明”，有效节约电能消耗。
对于城市公共照明系统来说，采用智能化的管理系统是实现能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求、显示现代化城市靓丽风景的科学解决方案。
2、路灯控制系统的研究现状人工干预控制；②时钟控制；③DDS独立控制技术。
控制技术特点①人工干预控制在道路照明设施建设之初，按照需要的照明方式施工建设以实现路灯的隔一亮一等特殊照明模式。
在需要开启/关闭路灯时派出人员操作控制开关来实现对路灯的控制。
优点：具有一定的应变能力。
灯的工作状况。
②时钟控制其原理是将原人工控制开关更换为时钟控制器，由此实现一般状况下的路灯自动控制。
路灯照明智能控制管理系统随着科技的发展和城市化进程的加快，公共照明的需求量越来越大。
路灯作为公共照明的主要组成部分，其管理和控制方式对于提高能源利用效率、减少能源浪费具有重要意义。
因此，本文将介绍一种新型的路灯照明智能控制管理系统。
一、系统概述路灯照明智能控制管理系统是一种采用先进的技术手段，对城市路灯进行智能化管理和控制的系统。
该系统通过无线通信网络对路灯进行远程监控和管理，实现了路灯的自动化控制和智能化管理。
二、系统组成1、监控中心监控中心是路灯照明智能控制管理系统的核心部分，负责整个系统的监控和管理。
监控中心配备了高性能的计算机、显示器、通信设备等硬件设施，以及相应的软件系统，可以对路灯的运行状态进行实时监控和管理。
2、通信网络通信网络是路灯照明智能控制管理系统的关键组成部分，负责实现监控中心与路灯之间的数据传输。
该系统采用无线通信网络，可以实现对路灯的远程监控和管理。
3、路灯控制器路灯控制器是路灯照明智能控制管理系统的基本组成部分，负责控制路灯的开关和亮度调节。
该系统采用智能化的路灯控制器，可以根据环境光线和交通流量等因素自动调节路灯的亮度，实现节能减排。
三、系统功能1、远程监控监控中心可以对路灯的运行状态进行实时监控，包括路灯的开关状态、亮度调节、故障报警等信息。
工作人员可以通过监控中心的计算机或手机APP进行远程操作，方便快捷。
2、智能化管理路灯照明智能控制管理系统可以根据环境光线和交通流量等因素自动调节路灯的亮度，实现节能减排。
同时，该系统还可以对路灯进行分组控制和管理，方便工作人员进行统一管理和调度。
3、故障诊断和预警路灯照明智能控制管理系统具有故障诊断和预警功能，可以及时发现路灯的故障并进行报警提示。
工作人员可以根据报警信息及时进行维修和处理，保证路灯的正常运行。
四、结论路灯照明智能控制管理系统是一种新型的路灯管理方式，具有自动化、智能化、节能环保等特点。
该系统的应用不仅可以提高城市照明的质量和管理效率，还可以减少能源浪费和环境污染。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
52单片机的智能路灯毕业设计一、设计题目基于52单片机的智能路灯控制系统二、设计任务1.设计一个使用52单片机的智能路灯控制系统。
2.实现路灯的自动开关功能，根据环境光线和时间自动调节路灯亮度。
3.实现路灯的远程监控功能，可以通过手机APP或电脑软件进行控制。
4.实现路灯故障检测和报警功能，及时发现和处理故障。
三、设计要求1.电路设计简洁、可靠，易于维护和扩展。
2.软件编程语言采用C语言，程序结构清晰，易于阅读和维护。
3.实现低功耗设计，降低路灯系统的能耗。
4.遵循国家和学校的毕业设计相关规定，保证设计的安全性和合法性。
四、总体设计方案1.系统组成：智能路灯控制系统主要由52单片机、光线传感器、时钟模块、PWM调节模块、4G/WiFi模块、故障检测模块等组成。
2.工作原理：通过光线传感器检测环境光线强度，将信号传送给单片机进行处理，单片机根据时间信息和光线信息自动调节路灯亮度。
同时，通过4G/WiFi模块接收远程控制信号，实现路灯的远程监控。
另外，通过故障检测模块检测路灯故障，及时发出报警信号。
3.电路设计：根据系统组成和工作原理，设计电路图和PCB板图，选用合适的元件和芯片，确保电路的稳定性和可靠性。
4.软件编程：根据系统需求和硬件平台，采用C语言进行软件编程，实现各项功能和控制逻辑。
5.测试与调试：完成软硬件联调，进行各项功能测试和性能测试，确保系统的稳定性和可靠性。
6.文档编写：编写设计报告、使用说明书和技术文档，对整个设计过程进行详细记录和总结。
五、硬件设计1.主控制器：采用52单片机作为主控制器，负责整个系统的数据处理和控制输出。
2.光线传感器：选用适当的光线传感器，检测环境光线强度，将信号传送给单片机进行处理。
3.时钟模块：选用适当的时钟芯片或模块，提供实时时钟信息，以便根据时间信息自动调节路灯亮度。
4.PWM调节模块：选用适当的PWM调节芯片或模块，根据单片机的控制信号调节路灯亮度。
智能路灯控制系统设计与应用研究作者：贺一鸣王崇贵刘进宇来源：《现代电子技术》2010年第01期摘要:针对传统路灯使用和监控系统存在的问题,分析智能控制型路灯实现的基本理论和应用优势,提出它应具有的基本功能:遥控、遥测、遥信、遥监、遥视、自动反馈、自动报警、统计、查询和打印。
通过通讯网络和控制模式两方面阐明智能路灯控制系统的设计和应用。
该研究明确了智能路灯控制系统的设计思路和基本原理,为下一步的实施及采用打下基础。
关键词:路灯;智能;控制系统;控制模式;设计与应用中图分类号:TP273.5文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)01-207-04Design and Application of Street Lamp Intelligent Control SystemHE Yiming,WANG Chonggui,LIU Jinyu(Chongqing Municipal Institute of Design,Chongqing,400020,China)Abstract:Aiming at existed problems in traditional lamps use and monitoring system,basic theory and its application advantages of intelligent control type lamps are analyzed,basic functions are put forward:remote control,telemeter,remote monitoring,remote viewing,automatic feedback,automatic alarm,statistics,inquiry and print,through the two aspects of communication network and control mode,design and application of intelligent control system street lamp are expounded.Research confirms the design and basic principle of intelligent street lamp control system,and lays the foundation for its implementation and adoption.Keywords:street lamp;intelligence;control system;control mode;design and application随着中国城市和经济的迅速发展,城市照明交通安全和灯饰美化工程也越来越受到普遍关注,同时为了符合节约型、可持续性发展社会的标准,产生了对路灯、灯饰工程监管改革的需求。
传统路灯的照明和管理存在浪费大,路灯使用寿命短,远程操控、巡查无法监控,人工作业量大,故障维修反应效率低,统计查询功能弱等现象。
对于“全夜灯”照明造成的浪费和“半夜全灭或半灭灯”带来的交通安全问题,都是可以实现智能管理的。
故如何通过智能控制系统对路灯进行科学和智能的监管,采用何种通讯网络技术和智能控制器,运用何种路灯控制模式都是值得关注和研究的。
本文从智能控制型路灯实现的基本原理和优势着手,分析了它应具备的一般功能:遥控、遥测、遥信、遥监、遥视、自动反馈、自动报警、统计、查询和打印,同时通过通讯网络技术和控制模式阐明了智能路灯控制系统的设计和应用。
1 智能控制型路灯实现基本理论和优势智能控制型路灯是运用先进的通讯手段,计算机网络技术、自动控制技术、新型传感技术与自动检测技术等构成的无线监控系统,快速准确地对道路照明、城市灯饰工程、广场照明、桥梁和隧道照明等系统进行智能监控[1],实现对远程路灯和电源实施遥控、遥测、摇监、遥视、摇信等功能[2],便于了解路灯运行状况以及它的维修和保养,能提高路灯运行质量和效率,为能源节约和创造节约型社会打下基础。
路灯智能控制系统一般由控制中心主站、各点测控分站、通讯系统三大部分组成。
主站主要由电脑和网络构成,负责管理、控制整个系统的运行,其兼容性和容量大小可灵活配置[3];通讯一般采用无线或无线与有线相结合的方式,目前无线技术有GSM短信息网、GPRS数传电台、CDPD公共无线数据网,或利用单片机实现路灯控制器的TCP/IP协议(实现自己数据的高速传输和实时控制)等技术;而各分站点通过安装单片机或新技术装备(如LONWORKS技术)构成其控制器,从而达到与主站通讯、接受命令、执行开关、控制电压、控制时间、反馈数据信息等功能。
智能控制型路灯实现过程可以是多种多样,但无外乎都是:主站电脑控制中心+合适的通讯手段或方式+各分站集中智能控制器+路灯控制系统的模式,其一般实现原理如图1所示。
随着科技和信息产业的发展,图中任一个环节实现起来都可以采用其他方式或方法,在此不赘述。
图1 智能控制型路灯实现基本原理针对传统路灯使用缺陷,采用智能控制型路灯的优势如下:(1) 节约电力资源和保护路灯。
减少了“全夜灯”、“后夜灯”、电灯在后半夜的高电压状态下工作的情况,这样不仅节约了电能资源,而且还保护了电灯,延长了其使用寿命。
(2) 可实施远程监控和管理。
智能控制路灯系统的采用将可对全部路灯进行实时、全程全天候地监控和管理,集中控制、监视和检查,大大减少了后期人力、物力、财力的投入,同时提高了巡查设备和路灯时的工作效率。
(3) 及时反应和采取恰当措施保证低故障率。
由于能实时对分站设备和路灯进行远程遥控、遥测和摇视,同时它们也能自己通过报警系统将数据反馈给主站系统,这样能及时发现故障和问题,并联系工人点对点地进行维修,避免逐站逐点巡查和发现问题、反应缓慢的情况。
(4) 智能化、信息化、数据化程度高。
由于主站和分站大量采用电脑和网络技术,路灯的整体控制智能化、信息化程度相当高,且从分站收集、反馈给主站的数据量也较大,这为智能系统开发决策和优化、维修和维护提供了基础。
2 智能控制型路灯实现基本功能2.1 远程遥控功能采用智能控制系统的路灯开关、亮度调节、时间控制等方式都能实现远程遥控,达到时控模式、光控模式、压控模式、声控模式、旁路模式的目的。
下载开关灯时间表到分站控制器,根据经纬度、季节、节假日及不同的天气情况进行的“时控”,可实现路灯全夜灯和半夜灯自动定时控制,管理人员可针对具体的情况对某一个或多个终端随时进行开关控制(分组、分区、全市开关等方式)[4];还可根据季节和天气的变化进行的“光控”和“压控”,通过分站集中控制器调节特殊天气和时段条件下的电压,从而实现路灯的光照强度的改变,达到“光控”的目的,这样不仅节约电能,而且也保护了路灯,延长了它们的使用寿命;还可根据路灯上的传感器感应公路上行车和行人的声音、速度,将这些信息反馈给分站控制中心,由分站智能控制器决定是否打开灯,以及打开灯的数量和光照强度。
上述设计遥控模式,可根据具体情况酌情考虑选用。
2.2 遥测、遥信功能通过分站集中控制器对区域内路灯数据(如实时电压、电流、接触器状态、有功功率、无功功率、功率因数、用电量等)的检测和采集,再由无线或有限通讯手段,将数据反馈给主站控制中心,进而分析各区域内每盏路灯的工作情况,了解它们的实际使用功率,开关次数、关照强度、亮灯率、节约电能资源等方面。
2.3 遥监、遥视功能对于现场检测的数据和信息,通过网络传输给控制中心,可由控制中心的电脑LCD进行图文显示,如配上GIS和GPS的相关硬件和软件,则可对这些数据和信息,进行实时监视和管理,真正意义上体现出管理无人化、系统服务高效化、反应维护快速化的特点。
2.4 自动检测、反馈、报警功能通过中心控制主站对分站集中控制器的命令,集中控制中心对区域内各路灯进行实时监控和巡查,如果发现异常情况,如在不该亮灯和熄灯的时候发生“时控”失灵故障、电流和电压超过高低限造成“光控”失灵、还有导致电灯无法正常工作的其他设备和控制器故障等,就将这些数据通过通讯手段反馈给中心控制主站,主站通过声音报警来引起注意,如有GIS地理信息系统,则能迅速显示出故障点区域信息,再由中心职务人员或电脑、网络自动联系相关维修人员,这样不仅大大提高检测、巡查工作的效率,减少了人员工作强度,而且提高了整个路灯系统的反应机制和处理突发事件的能力。
2.5 统计、查询和打印功能智能控制系统中心能对采集反馈的实时数据和信息进行存储、统计和分类,以表格、曲线、直方图等显示出来,可根据年、月、日统计数据进行查询,同时可通过本文打印出来作分析和研究。
还可配上相关管理软件,对实测数据和信息进行管理和分类,以便更加直观地了解整体路灯运行情况,如每月故障类别分类统计,某区域内路灯开关、持续工作时间、亮灯率情况,电源点电量统计,电源过负荷故障分析情况,“时控和光控”条件下的电量节约情况等。
2.6 其他功能可根据需要,进行卫星校时、信息存储管理、终端设置管理等功能。
3 基于通讯网络的智能路灯控制系统设计与应用无论是何种智能路灯控制系统,都需要进行远程监测和管理,这必然需要通讯网络,而通讯方式有很多种,如采用电信系统网络、Internet、或其他网络等。
其中属Internet功能最强大、速度和效率最快,它可以通过各地域的分控制器或控制柜,嵌入计算机模块,实现它们的TCP/IP协议,从而能够使得分控制器能够接受主控制中心的远程命令和管理,同时它也能根据需要就信息数据给予中心及时的反馈,这种方式是值得提倡和推广的。
现介绍几种其他通讯方式的应用。
3.1 基于GSM/GPRS的智能路灯控制系统设计与应用智能控制型路灯的远程通讯方法很多,采用电信系统中的GSM(Global System for Mobile Communication,全球移动通信系统)或GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务)网络来实现智能控制路灯的远程管理和监控,利用GSM的成本低、频谱利用率高、系统容量大、保密性好、抗干扰能力强、自动漫游等优点,直接把要发的信息加上目的地址发送即可[5];而GPRS是在GSM系统的基础上利用分组交换技术建立的,它在兼容GSM的同时能在网络上传输高速数据,利用GPRS的资源利用率高、传输速度快、接入时间短、随时在线访问查询、支持TCP/IP协议等优点,故GPRS网络特别适合于频发小数据量的实时传输[1],这正好符合智能控制路灯的遥控设计思路。
路灯智能监控系统是一个分布式、集散型、网络化、全开放的监控系统。
