节能道路照明系统的智能照明控制策略

李长程

摘要：经济的发展，人民生活水平的提高，促进城镇化进程的加快。城市照明系统为人们日常生产生活提供便利的同时，也造成了大量电力资源的浪费，有较大的节能空间。提升城市路灯照明质量是助力城市高品质发展的必行之举，其照明质量直接影响车辆通行的安全性以及夜间过往行人的视觉舒适性，且会影响城市的夜间景观效果。但城市路灯照明设施数量众多，其在使用中往往存在电能消耗量大的问题。在当前我国节能减排政策的大力推动下，通过科学化管理模式与先进科学技术的应用，可以促进照明系统节能降耗，是当前城市照明系统发展的必然趋势。本文就节能道路照明系统的智能照明控制策略探讨。

关键词：城市路灯照明；智能控制系统；智能信息处理

引言

智能控制系统具备良好自控能力，可以替代人工开展故障诊断、运行监测等基础性任务，在城市路灯照明系统中应用广泛，切实解决了路灯能耗高、管理时效性差、照明效率不足等实际问题，这对加快智慧城市建设具有重要的意义。

1智能照明控制技术在城市照明工程中的应用价值

在科学技术快速发展背景下，智能照明控制技术逐步走入人们视野，在城市照明工程中应用也越来越广泛。这种技术应用带来了较大的应用价值，促进了城市化建设发展。在实际中，智能照明控制技术可以提高城市照明的节能性。城市照明具有时间阶段特点，一般凌晨后路上的行人和车辆就比较少了。如果城市路灯一直亮着，就会造成电力资源浪费。通过设置智能照明控制系统的时间参数就可以很好地解决这个问题，避免资源浪费。同时，智能照明控制技术应用还能提高城市照明信息化、数据化和智能化程度。跟传统城市照明不同，城市照明智能控制有效利用了网络技术进行智能控制。将城市照明信息进行数据化、信息化处理，并将其统一反馈到主站，这样就能实现城市照明控制。此外，借助智能照明控制技术还有利于管理，能够实现对城市照明全方位管理，并监控城市照明。

2城市路灯照明智能控制系统结构

智能控制系统由主控系统、远程通信网络、现场控制单元三部分组成。主控系统由RTU智能监控终端、PLC等硬件设备组成，负责对现场监测信号进行逻辑运算处理，判断系统运行工况、各区域路灯照明需求，采取模糊逻辑推理或是BP神经网络等算法，根据分析模型输出结果下达控制指令，以及向用户提供人机互操作服务。远程通信网络基于移动通信网络及以太网搭建形成，安装若干无线通信设备，通过数据通信链路保持现场控制单元和主控系统的稳定通信状况，向主控系统发送现场监测信号与反馈信息，向现场控制单元发送控制指令，在汇聚节点处完成数据预处理等操作任务。现场控制单元由多种类传感器、操作控制器、指令译码器、指令寄存器组成，负责控制传感器持续收集现场监测信号，完成内存取指令、分析指令与执行指令操作，控制路灯及配套设备按特定状态运行。

3节能道路照明系统的智能照明控制策略

3.1智能照明控制方案要点

在应用智能照明技术时，设计人员需根据具体需求进行设计。对于照明控制可以采用多网合一的智能照明控制技术，设置中心管理总控室，以此来实现照明统一控制。借助总控站的计算机，向各个信号点传送开关灯命令。在整个模块中，总控室是整个智能控制系统的核心，借助设定好的预定程序，向各个信息接收点传送命令。同时，总控室还设置有智能标签面板，当定时功能失效时，可以采用手动功能启动。对于景观照明控制系统软件，设计人员要根据工程的实际情况来进行专门的定制，以此来保证系统的实用性。设计人员要以建筑实际图作为控制界面，可以将鼠标移至图形相应的配电箱来进行远程控制。另外，设计人员还可以其他方式对建筑照明进行智能控制，比如使用短信和移动网络进行控制，也可以通过手机上的移动客户端来对区域照明进行控制。跟其他方式相比，这种方式具有直观性，但也存在一定的局限性，需要设计人员多加注意。

3.2节能控制

在节能控制方面，可选择在路灯照明智能控制系统中采取设定时间控制线、远程手自动控制、环境自适应性控制、智能感应控制的方式，以取得理想的节能效果，缩短城市路灯照明时间，降低实际系统能耗。（1）设定时间控制线。预先开展现场实地考察工作，根据各城区、道路在不同时段的环境亮度与照明需求，在系统中制定多套控制方案，不同方案的适用时间段与城区范围有所不同，且路灯启闭数量、持续工作时间等存在差异性，在切实满足各区域路灯照明需求的同时，避免产生不必要的电能浪费。（2）远程手自动控制方式。由工作人员在界面手动下达操作指令，或是由系统基于决策分析结果输出指令，实时调节系统运行状态与路灯设备启闭情况，起到节能效果。（3）环境自适应性控制方式。系统综合分析环境自然采光条件、路灯光源亮度、各城区道路状况、车流量、人流量等因素，全面感知路灯设备所处环境情况，将其导入数学分析模型中进行推理计算，根据模型输出值来判断路灯照明需求，由此制定和调节路灯照明方案，如随着自然光源亮度的降低来同步提升人工照明亮度。（4）智能感应控制方式。在现场安装声控开关，当检测到周边声音分贝超过一定标准、声音较为嘈杂时，自动调高路灯亮度，在分贝降低时调低路灯亮度。

3.3应用微电脑智能控制器

传统的定时钟控制方式能够自动完成对灯具的开启与关闭操作，但全年内不同季节的昼夜时间有所不同，换季时对应的控制器设定时间也应得到调整，需在此方面投入一定的人力。并且定时钟控制的精度较低，误差通常在±15min。相比之下，微电脑智能控制器则是一种更可行性的方式，其自动考虑不同经纬度的日出、日落时间，自适应调节灯具的开关时间。配置工作中，仅需在初期设定当地的经纬度信息、日期信息、开关灯时间信息即可，后续运行时控制器可获悉当日的日出日落时间，从而自动完成对灯具开关时间的调节操作。可见，微电脑控制器的应用具有更加便捷的优势，后续无须在时间调整方面投入人力资源，且该装置还具备失电保护的功能，有效提高了装置的耐久性。

3.4系统告警

在城市路灯照明系统运行期间，持续采集自检信号，如果信号处理结果表明存在异常状况，或是电流、电压等运行参数发生预期外的变化时，系统自动触发故障诊断与溯源分析等程序，深度分析异常情况发生前后的相关数据，从而判断故障类型、锁定故障点位和分析故障成因，向用户界面发送报警信号与故障诊断报告，并根据故障程度发送相应等级的报警信号。为充分体现系统告警功能的时效性，可以额外开发手机端App监测软件，将监测软件接入智能控制系统中，工作人员可采取直接访问智能控制系统或手机端App的方式来掌握故障情况，以及查询各编号路灯与其他设施设备的工作状态。

结语

综上所述，随着社会的进步，智能照明控制技术在城市照明工程中应用价值越来越大，给城市化建设带来积极的作用。为了更好地进行城市照明工程建设，相关建设人员需要提高重视程度，加强智能照明控制技术应用。在具体操作中，设计人员要充分了解城市智能照明控制组成，根据城市实际情况进行技术应用，做好项目实地调查，充分了解区域的建筑物、道路、公园、广场等，然后根据这些建筑的具体特点选择合适的智能照明控制技术。

参考文献

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