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也是城市道路规划建设过程中单灯照明装置在其中应用较为广泛的主要原因[1]。
作为常用的照明系统类型，该装置的组成主要包括开关、节能模块以及用于数据或故障判断的部分，具体包括：（1）单灯监控模块。
该模块通常被安装在灯杆或灯具内，由单灯控制单元与用于检测灯的元器件组成[2]。
（2）单灯通信模块。
用于单灯照明监控系统的通信模块，主要作用是通过接受来自上层控制单元的命令使照明系统做出相应的反应。
其集合了监控前端与单灯装置，集成度较高且发挥出的应用效果也较为突出，是系统智能化表现的核心部件。
（3）单灯适配器。
以其中的开关箱体为例，只要在开关箱的管辖与线路覆盖范围内，就能够集抄单灯装置产生的所有数据，便于后续工作的顺利推进。
利用单灯监控系统能够在其他系统单元的共同协助下实现城市照明线路的全覆盖，目前，该功能已随技术的逐渐成熟而逐步落实到城市的各个区域[3]。
例如，其与监控中心处的监控计算机单元以及与其相对应的软件共同构成了覆盖城市的网络系统，并在通信协议的辅助用于电力系统通信工程中，并突显出极佳的技术应用优势。
而且，其也是实现照明系统智能化的前提条件。
图1 一种电力载波通信模块（2）ZIGBEE通信技术。
该通信技术属于双向无线通信技术的一种，在应用时表现出的主要特点是距离短、应用简单、功耗低，且应用成本也符合系统运营要求。
其中囊括的各类电子设备是该技术实现数据传输的关键，其中包含的主要数据类型有间歇性数据、周期性数据以及反应时间较低的数据[5]。
选择应用该种通信技术时，是促进我国节能减排工作顺利开展的重要手段，为我国照明系统的持续发展奠定了基础。
（2）限流。
该手段的应用，简单而言就是在原本路灯供电电路的基础上增加一个电抗器，将其电抗值增大就能够自由控制路灯的工作电流，继而达到节能减排的目的。
将该种方式融入单灯控制系统中，一般需要采用预先设置的方法。
使用该方式，当使用路灯对街道进行照明后的一段时间内，行人较少或通过的车辆数量较少，均能在转换开关的辅助下，利用电抗器减少路灯电流，这样路灯就能够在小电流的状态下持续运行，路灯的亮度也可以在该种手段的配合下实现自由控制。
路灯单灯控制器的原理
路灯单灯控制器的原理是通过光感探测器和时间控制器实现对路灯的自动开关控制。
具体原理如下：
1. 光感探测器：路灯单灯控制器内置光感探测器，用于感知周围环境的光照强度。
当环境光照强度达到一定程度时，光感探测器会输出信号。
根据光感探测器的信号，可以判断是否需要开启路灯。
2. 时间控制器：路灯单灯控制器内置时间控制器，用于设定路灯的工作时间。
用户可以根据需要设置路灯的开启和关闭时间，时间控制器会根据设定的时间自动控制路灯开启或关闭。
3. 控制逻辑：路灯单灯控制器会根据光感探测器和时间控制器的输入信号进行控制逻辑处理。
当光感探测器输出信号到达一定阈值，且当前时间处于设定的开启时间段内，控制器会触发开关信号，将路灯开启；当光感探测器输出信号低于阈值，或者当前时间处于设定的关闭时间段内，控制器会触发关闭信号，将路灯关闭。
4. 实时监测：路灯单灯控制器还可以实时监测路灯的工作状态，如是否正常运行、是否有故障等。
如果出现故障，控制器会发送报警信号。
综上所述，路灯单灯控制器的原理是通过光感探测器和时间控制器实现对路灯的自动开关控制，提高了能源利用效率和路灯的使用寿命。
路灯单灯控制的原理是什么路灯单灯控制的原理是通过智能控制系统对路灯的亮灭状态进行调控，以提高能源利用效率及路灯的使用寿命。
主要原理涉及传感器、控制器、执行器和电源等几个方面。
首先，路灯单灯控制的核心是传感器。
传感器的作用是感知周围环境变化，例如光线强度、天气状况、人流量等，从而判断是否需要打开或关闭路灯。
常用的传感器有光敏电阻、红外传感器等。
光敏电阻可以通过感知到光线强度的变化来判断是否需要点亮路灯，而红外传感器则可以通过感知到人体红外辐射识别人流量。
其次，传感器采集到的数据将被传输给控制器进行处理。
控制器根据预定的规则和程序对传感器数据进行处理，并进行相关决策。
例如，当光线强度低于一定阈值或有人经过时，控制器会判断为需要打开路灯，反之则判断为需要关闭路灯。
控制器还可以根据时间、季节、特殊活动等因素制定不同的灯光运行模式，以适应不同的需求。
第三，执行器是路灯亮灭的具体操作装置。
当控制器判断需要打开路灯时，执行器通过接通电源来点亮灯光；当控制器判断需要关闭路灯时，执行器通过切断电源来关闭灯光。
执行器可以是继电器、智能开关等设备，其目的是将控制器的指令转化为具体的动作。
最后，电源是提供路灯供电的重要组成部分。
传统的路灯供电方式是通过市电进行供电，而现代路灯则普遍采用太阳能供电或储能电池供电。
太阳能供电是通过太阳能光电转化系统将太阳能转化为电能，从而为路灯提供稳定的电源。
储能电池供电则是通过将电能储存在电池中，当需要时通过控制器进行释放，以供给路灯使用。
总结来说，路灯单灯控制主要通过传感器感知周围环境变化，将数据传输给控制器进行处理，控制器根据预定规则进行决策，并将指令发送给执行器，执行器负责将指令转化为具体的动作。
同时，电源则为路灯供电，提供稳定的能源。
这样，通过智能控制系统的运作，可以实现对路灯亮灭状态的智能化控制，提高能源利用效率和路灯的使用寿命。
城市照明及单灯控制技术应用研究摘要：随着国家城镇化发展进程的加快，城市照明建设也在不断的发展，每年投入的资金和资源也不在少数。
为了降低照明维护投入、提高设施的运维效率并节约电能消耗，单灯控制技术被广泛应用。
本文从实践的角度出发，阐述了单灯控制技术的优势，并对运用现状展开分析，在此基础上对单灯控制技术在城市照明系统中的具体应用进行探究，期望可以为节能减排、推动行业发展作出贡献。
关键词：城市照明；单灯控制技术；研究城市现代化和乡村城镇化都推动城市照明建设规模的扩大，生活的城市中每天都会因照明消耗着大量的资源。
因此，如何让城市照明行业可持续发展已经成为了难题，从国家政策和行业发展等多角度思考，节能减排、降低维护资金投入也是必须要解决的问题。
单灯控制技术是一种智能化的路灯控制方式，从当前的实际运用情况来看，它具有良好的推广价值。
1城市照明及单灯控制技术的优势城市照明建设最开始是为了提高夜晚环境质量，为出行的人们提供便利，随着社会的发展，又赋予其美化城市形象的作用。
但随着城市照明建设规模的扩大，所需的能耗也在不断增加，而在国家大力提倡节能减排的政策下，想要保证城市照明可持续发展，就需要优化当下的照明方式。
而单灯控制技术就是城市照明系统发展至今的成果之一，并被广泛的应用，逐渐代替原本的集中式控制系统，这种情况的出现与其自身的优势密不可分[1]。
首先，单灯控制系统是照明系统中远控的一种升级手段，对系统的控制更加精准，操作过程也更加简化，多是将微型的监控终端装在了灯杆上，实现对每一盏路灯的单独控制，相互之间则没有影响。
城市居民生活在这种路灯控制方式下，可以享受到更加优质和高效的服务，对提高城市居住幸福感也有着重要意义。
其次，单灯控制技术在对路灯运行维护和管理等方面也做出了创新，以往如果路灯出现故障，需要先对路灯进行巡检再进行检修，过程中需要耗费大量的时间和人力来确定原因，而使用单灯控制技术后，可以简化这一过程，通过一站式检修就可以完成，能够在节约人力的同时，及时解决问题。
城市道路照明设计浅析摘要：随着我国城市规模的不断扩大和城市建设水平的提升，对城市道路照明提出了新的要求，城市道路照明设计对道路照明工程建设投资、运营和管理至关重要，除应满足《城市道路照明设计标准》有关要求，还应进一步根据道路结构对路灯布置、安装高度、供电方式、控制方式等进行优化设计，使设计方案既满足国家设计标准的基本要求，又更加合理。
关键词：照明设计路灯式样光源及功率照明供电城市道路照明工程是城市基础设施建设的重要组成部分，城市道路照明设计又是道路照明建设的首要环节，合理的道路照明设计能够给道路照明工程提供可靠的施工依据，从而达到高效、节能、降低建设投资和运行成本的目的。
目前，我国很多城市的设计部门尚缺乏专业的道路照明设计师，面对城市道路结构的变化和照明要求的提高，在选择灯具、光源和设计安装高度、供电方式和控制等方面，不能提供完整合理的设计资料，从而造成了道路照明工程施工不规范和随意性，针对这种现象，本文就道路照明工程设计中涉及的一些重点做一简要分析。
一、路灯布置及灯具式样路灯的布置方式主要有单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置、横向悬索布置五种形式，随着城市道路的不断拓宽，平交路口转弯半径越来越大，根据《城市道路照明设计标准》有关要求，平交路口平均照度要比直线路段提高50%，按照常规的路灯布置方式，显然达不到照度和均匀度要求，应根据路口的有效面积，通过计算满足照度、照度均匀度及功率密度值，选择合理的布灯方式及灯具样式，一般来讲，在平交路口转弯半径中心点设计中杆投光照明是一种比较合理的布置方式。
路灯作为功能性照明，其设计选型应遵循突出照明功能为主，兼顾其装饰效果的原则，但目前在我国许多城市的道路照明设计施工中，还存在盲目地追求视觉效果的现象，一些一块板的道路车行道外侧即为绿化带，路灯的布置方式采用双侧对称布置，却选用双悬臂路灯，使绿化带侧路灯无效运行，造成了建设投资成本的提高和能源浪费。
城市照明单灯监控系统技术浅析
发表时间：2017-07-13T14:05:25.267Z 来源：《基层建设》2017年第8期作者：刘广海[导读] 为适应今后发展的需要及全面提高照明管理及服务水平，以信息技术为依托，将城市照明的监控与管理推向信息化、自动化已势在必行。
临沂市城市照明管理处
随着城市建设快速发展，道路照明和照明监控也得到了前所未有的大发展。
良好、优美、和谐的夜间环境已经成为市民的基本需求。
为适应今后发展的需要及全面提高照明管理及服务水平，以信息技术为依托，将城市照明的监控与管理推向信息化、自动化已势在必行。
目前城市照明监控主要采用集中式监控，只能监控到控制箱的各输出回路，管理较为粗放，不能实现对每个照明灯具精细化控制和管理；因此，寻找一种高效的照明监控、运营维护的管理模式，在提高城市照明监控管理的精细化和服务水平成为城市照明行业亟待解决的关键问题。
现提出建立城市照明单灯监控系统管理模式下的信息系统，实现基于资源管理平台的精细化管理，将产生良好的经济效益、社会效益、管理效益。
一、城市照明单灯监控系统的构成
城市照明单灯监控系统主要由以下三部分组成： 1、前台自动化监控设备
主要由主控终端、单灯集中器、单灯控制器组成。
主要功能有开关灯控制、测量各运行参数、监测各种运行状态、故障及时报告、单灯监控等功能。
2、通讯网络
通讯系统是信息传送的通道，起到后台与前台沟通桥梁的作用。
城市照明控制领域根据不同的业务需求、不同的使用环境有多种不同的通讯方式。
根据城市照明自动化监控管理系统的网络模型，具体有以下两种通讯需求：城市照明监控终端与监控指挥中心之间的通讯、单灯监测终端与照明监控终端集中器的通讯。
3、后台系统
后台系统由通讯服务器、数据库服务器、WEB服务器、MIS服务器、监控主机、浏览PC、交换机、路由器、防火墙、显示系统等组成。
二、城市照明单灯监控系统的技术要求
1、通讯网络
城市照明监控终端与监控指挥中心之间的通讯采用GPRS通讯方式，单灯监测终端与照明监控终端集中器的通讯采用ZigBee通讯。
2、硬件
硬件设计应满足功能性、可靠性、维护性、易用性、软件兼容性、安全性和电磁兼容性，安全性设计按《信息技术设备的安全》GB4943—2001的有关规定和《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》GB/T17618—1998的有关规定。
3.软件
软件设计满足功能性、可靠性、可用性、易用性、可维护性和可移植性；遵循系列化、标准化、模块化、中文化和向下兼容的原则。
软件技术规范、字符集和字型符合相应的国家标准，具有在线修改运行参数和在线修改屏幕显示画面等功能。
系统采用开放的数据结构。
管理人员可通过系统网络连结成分控终端，方便查询系统运行资料。
同时要满足系统的可靠性、系统实时性、容量和处理能力等要求。
三、城市照明单灯监控系统的主要功能系统在实现城市照明遥控、遥讯、遥测、单灯监控等功能的同时，以信息资源为中心、以工作计划为指导、以业务流程为主线、以预防维护为目标，利用计算机网络技术，将城市照明资产管理、监控管理、规划管理、工程管理、维护管理实现数字化、规范化、智能化和科学化，以满足日益发展的城市照明管理的需求。
1、单灯监控功能。
灯端具有开关灯控制功能，包含1路、2路控制，可扩展到8路控制；灯端具有电流测量功能，包含1路、2路控制，可扩展到8路；灯端具有灯亮度时控开关灯控制功能；具有单灯开关灯状态报告、开关灯状态异常报警、欠流报警、过流报警、通讯异常报警、光源故障报警等功能；具有遥控开关灯功能；
具有遥测电参数功能；
具有遥信查询终端工作状态功能；
具有远程配置及查询各项设置功能；具有自动中继功能，保证通讯稳定、可靠；数据掉电保护功能：在掉电时保持数据不丢失和时钟走时精确；可通过RS485接口与其它终端或PC机通讯；具有单灯节能接口。
2、子站自运行
终端采用独立的、高精度的时钟芯片，年累计运行误差小于1分钟，为准确的开关灯提供的基础；终端内保存有按照等亮度开关灯要求设计的开关灯时间年表，该年表将每天的开关灯时间精确到分钟；即使在通讯中断的情况下终端仍然可以按照预设的年表来实现准确、科学的开关灯。
这些都为终端的单兵作战提供了保障，使终端可以脱离后台独立运行，同时仍然能够保证开关灯时间的一致性。
四、城市照明单灯监控系统的施工方案
1、单灯终端安装图
2、安装方法
1）单灯集控终端安装在控制箱内，使用485线与自动化终端连接通讯。
2）单灯监控灯端安装在每一支杆内。
3）单灯监控灯端的L接于长明灯保险前端解开的线上，N接于零线上；K1接于长明灯保险前端上，K2进接于半夜灯保险前端解开的线上，K2出接于半夜灯保险前端上，Kn接于对应的到灯泡的零线上。
4）在灯杆的3到4米处安放zigbee通讯天线，天线安装在防水、防紫外线处理的支架上。
5）使用2个铆钉把zigbee通讯天线支架固定在灯杆上，如单灯监控灯端天线安装图。
6）记录好安装单灯监控灯端编号及灯杆号。
五、城市照明单灯监控系统的管理应用
照明实时监控管理功能实际为城市照明自动化监控管理系统，通过本系统的平台整合为数字化城市照明全资产智能监控管理信息系统的子系统，实现对城市照明设施的实时监控管理功能。
它具有遥控、遥讯、遥测、单灯控制、光控、数据采集、历史运行数据分析、操作日志记录、报表查询及导出功能。
1、遥控
对系统内照明控制点可按预定程序实时、分时实现面控（全市或某一城区）、线控（某一线路）、点控（任一灯位）。
根据城市所在经纬度，一年四季实际光照时间和晨昏时间，设定基础开关灯曲线，并结合天空元照度采集系统检测环境亮度的变化，实现自动开关灯。
2、遥测
对系统内的照明控制点实现远程遥测功能，采集的数据内容包括电压、电流、功率、功率因数、亮灯率等运行数据。
该数据保存到数据库中，便于进行系统的分析及查询。
3、遥信
监测系统内的各照明控制点的当前状态及接收报警信息。
包括断路器状态、交流接触器状态、门开关状态、供电状态、手动开关状态等。
4、自动和手动遥控
系统可以根据不同类型的城市照明控制要求，把管辖范围内部分路灯、重要楼宇等分成若干个组实现群控和组控；采用时控与光控相结合的控制方案，自动遥控开/关全夜灯、半夜灯和饰灯等；也可以手动对全夜灯和饰灯进行遥控开/关操作；设置修改开关灯的光控照度值和光控作用的有效时段；在特殊情况下，可实现实时开、关灯，且系统允许定制预约开关灯执行时间。
5、自动巡测、手动巡测和选测
监控中心能按设定的时间周期、开/关灯前后任意固定时间周期自动进行定时巡测照明监控点电参数。
值班人员也可随时手动巡测和选测各照明监控点的电参数。
6、报警处理及转发
系统的报警功能包括：白天亮灯、晚上熄灯、箱门开启、线路缺相、短路、断路、过压、欠压、过流、欠流、亮灯率过低和供电线路停电以及断路器跳闸、接触器故障等。
系统能够将不同的照明监控点，不同的报警类型，分别发送给相应的维护、维修人员。
当监控终端主动报警或中央控制室在遥测时发现有报警时，监控中心自动根据设置进行短息的处理。
例如：用语音或手机短信的方式报出故障的有关信息，如故障地点、名称、控制箱位置、故障原因等。
7、自动计算亮灯率
装有单灯监测终端的照明线路，应能够自动进行亮灯率计算；没有安装单灯监测终端的照明线路，应可以根据电压、电流、有功功率和功率因数的变化自动进行亮灯率估算。
8、查询终端当前各种运行状态
系统可以查询终端当前各种运行状态，包括门开关状态、现场手动开关位置、现场温度、信号强度、各路是否开灯、输入电压、输出电压、输入电流、各路输出电流、各路有功功率、各条输出线路是否正常等。
9、数据查询、分析、报表、打印
数据的查询分析项目包括：历史和巡测电参数（电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因素）、亮灯率信息、报警报告信息、日志记录、监控终端状态变化记录、节能率统计分析、系统运行效率分析、系统每日的综合信息分析统计等；
对照明监控点任意线路、任意时段的数据进行查询、分析；
对任意一天的实际开关灯时间、当时的照度和日出日落时间等记录进行查询、分析；
对历史故障进行查询和打印；
数据显示的方式包括表格、曲线图、直方图等；
数据查询分析的结果，可以以报表的方式输出，并可打印。
10、全球卫星定位系统（GPS）自动校时
运用全球卫星定位系统对监控中心的各计算机准确校时，保证工控机和局域网内所有微机时钟的准确性与一致性。
并定期为各监控终端校时，使终端与监控中心的时间一致。
在全市路灯控制箱控制范围内的所有功能性照明路灯灯杆内分别安装一台路灯单灯监控终端，实现单灯的开关灯控制、故障的及时和主动报警，从而实现精细化监控，为第一时间发现故障提供技术保障，节约人力成本，提高服务水平。
实现城市照明单灯监控系统具体建设目标。
建立起实用、科学的数字城市照明单灯监控系统，在提高城市照明监控管理的精细化和服务水平的同时将产生良好的经济效益、社会效益、管理效益。
为更好的推动城市建设快速发展，建设良好、优美、和谐的夜间环境发挥出应有的积极地建设性作用。
