智能(néng)路灯控制系统发展现状介绍,江苏鸿通照明科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司

智能(néng)路灯控制系统发展现状介绍

发表时间：2019-06-02 17:56:10

智能(néng)路灯控制系统由调度中(zhōng)心、路灯监控中(zhōng)心、通信平台、路灯遠(yuǎn)程测控终端、计量测量(交流電(diàn)压互感器、交流電(diàn)流互感器等)设备、控制设备(交流接触器等)等组成。下面小(xiǎo)编给大家介绍一下智能(néng)路灯控制系统的发展现状。

1.系统功能(néng)需求挖掘

作(zuò)為(wèi)控制领域的新(xīn)生产(chǎn)物(wù)，路灯控制系统的功能(néng)需求还在不断挖掘中(zhōng)，目前主要以节能(néng)、便捷管理(lǐ)為(wèi)主，已形成普遍共识的功能(néng)需求有(yǒu)：

路灯控制：采用(yòng)全體(tǐ)、分(fēn)组或单灯的方式进行路灯的遠(yuǎn)程开、关和调光控制;

情景控制：可(kě)以设定路灯工(gōng)作(zuò)情景、控制策略，实现无人值守工(gōng)作(zuò);

数据采集：对每盏路灯工(gōng)作(zuò)状态、报警、工(gōng)作(zuò)電(diàn)压、電(diàn)流、累计電(diàn)量等进行采集并上传至服務(wù)器;

路灯管理(lǐ)：对路灯反馈数据进行统计分(fēn)析，产(chǎn)生维护报警和数据报表，报警内容可(kě)以及时通知相关维护人员;

地理(lǐ)信息系统(GIS)：利用(yòng)商(shāng)用(yòng)或免费的地理(lǐ)信息系统，实现路灯等相关设备的实时定位，提高可(kě)操作(zuò)性。

另外，与大量客户接触后，部分(fēn)客户提出的需求如下：

配電(diàn)箱控制：目前部分(fēn)省市对配電(diàn)箱采用(yòng)了“三遥”控制，起到了示范作(zuò)用(yòng)。有(yǒu)客户要求在路灯控制系统中(zhōng)加入配電(diàn)箱電(diàn)源遠(yuǎn)程控制及電(diàn)力参数监测功能(néng)，或将已有(yǒu)的配電(diàn)箱控制系统集成至路灯系统中(zhōng);

電(diàn)缆失窃及偷電(diàn)报警：某些地區(qū)電(diàn)缆盗窃和偷電(diàn)情况非常严重，客户提出可(kě)以加入電(diàn)缆失窃和偷電(diàn)报警功能(néng);

照度检测及控制：检测环境光亮度，进行自动调光;

活动检测：分(fēn)时段通过人體(tǐ)红外传感、图像模式识别等方式识别是否有(yǒu)人员活动，分(fēn)區(qū)域调节亮度;

扩展摄像头功能(néng)：用(yòng)于监控路灯运行状态及有(yǒu)无人员破坏等。

未来可(kě)能(néng)产(chǎn)生和引导用(yòng)户使用(yòng)的功能(néng)需求主要来自网络规模和技(jì )术融合，如：

功能(néng)领域扩展：由于照明控制系统的终端节点数量大、分(fēn)布广，一旦形成规模后，可(kě)以用(yòng)于城市环境监测、交通管理(lǐ)、治安(ān)等;

可(kě)见光通讯：利用(yòng)LED光源的快速响应特性，可(kě)以进行可(kě)见光通讯，目前已经有(yǒu)多(duō)家研究机构和高等院校对此展开研究，并在一些领域产(chǎn)生一些应用(yòng)，如果将这一技(jì )术应用(yòng)用(yòng)在路灯控制系统和路灯上，无疑将会产(chǎn)生更多(duō)的应用(yòng);

传感器应用(yòng)：传感器技(jì )术的发展，将会给照明控制系统的功能(néng)带来更大的扩展空间。

2. 路灯控制系统常用(yòng)架构

路灯控制系统延续了物(wù)联网的架构，由应用(yòng)层、网络层、感知层构成。

其中(zhōng)应用(yòng)层由一系列软件构成，目前多(duō)数公(gōng)司采用(yòng)B/S架构，也有(yǒu)公(gōng)司采用(yòng)C/S架构和组态软件。一般包括：

数据采集和控制组件：用(yòng)于连接网络层设备，获取数据或发送控制命令;

配置组件：用(yòng)于进行系统平台及数据库初始化，设备列表的导入等;

管理(lǐ)组件：用(yòng)户通过该组件可(kě)以操作(zuò)和查看路灯等设备，执行生成列表、报警等功能(néng)。

网络层在路灯控制系统中(zhōng)称為(wèi)集中(zhōng)器，一般采用(yòng)ARM内核和Linux或VxWorks等操作(zuò)系统，实现路由和一些简单的控制、数据采集功能(néng)。

感知层主要由大量照明控制器构成，用(yòng)于执行灯具(jù)的调光/开关操作(zuò)和采集灯具(jù)数据等功能(néng)。如若需要，也可(kě)以扩展其它传感器或执行器件，如照度仪、人體(tǐ)红外传感器、震动器等。

3.路灯控制系统设备及设计需求

在路灯控制系统中(zhōng)，部分(fēn)设备需要重新(xīn)定义和开发，如集中(zhōng)器和照明控制器。

其中(zhōng)集中(zhōng)器的基本功能(néng)需求如下：

***，上行数据接口一般采用(yòng)GPRS路由器或GPRS透传模块，同时配备网口，可(kě)以接入以太网或光端机，采用(yòng)TCP/IP与应用(yòng)层软件进行通讯;第二，下行数据接口根据厂家实际需求，可(kě)以接入ZigBee无線(xiàn)通讯、電(diàn)力载波、RS485等通讯模块，与感知层设备进行通讯;第三，RS485通讯接口，用(yòng)户扩展功能(néng)模块，如電(diàn)表、照度传感器等;第四，数字和模块I/O若干，用(yòng)于控制接触器或采用(yòng)相線(xiàn)電(diàn)路電(diàn)压等;第五，轮询功能(néng)，可(kě)以定期对所管理(lǐ)的感知层设备进行轮询，并将轮询结果上传服務(wù)器;第六，可(kě)以脱机运行，当服務(wù)器网络故障或不存在时，可(kě)以使用(yòng)本地控制策略进行感知层设备控制。

照明控制器的基本功能(néng)需求如下：

***，数据接口可(kě)以為(wèi)ZigBee无線(xiàn)通讯、電(diàn)力载波或RS485等通讯;第二，具(jù)有(yǒu)一路或多(duō)路开关功能(néng)，用(yòng)于开关后级设备(如灯具(jù));第三，具(jù)有(yǒu)一路或多(duō)路调光接口，如PWM、0～10V或4～20mA電(diàn)流输出等，用(yòng)于后级灯具(jù)调光功能(néng);第四，可(kě)以采集工(gōng)作(zuò)電(diàn)流、電(diàn)压、累积電(diàn)量等工(gōng)作(zuò)参数，并根据集中(zhōng)器要求上传数据;第五，有(yǒu)过压、过流、过温等报警功能(néng);

此外，集中(zhōng)器和照明控制器均為(wèi)户外使用(yòng)，除要考虑其防水防尘等防护性能(néng)参数外，还要考虑高温、外壳老化、防雷、静電(diàn)等相关参数的设定。使用(yòng)环境必须适应路灯系统電(diàn)力环境，还需满足***对電(diàn)子产(chǎn)品强制标准要求。

4.路灯工(gōng)程施工(gōng)及系统数据库初始化

相对于传统的路灯系统，每盏(或几盏)路灯会安(ān)装(zhuāng)一个照明控制器，且根据网络规模，需要安(ān)装(zhuāng)若干集中(zhōng)器。无線(xiàn)控制器一般由于安(ān)装(zhuāng)位置对信号强度会有(yǒu)影响，安(ān)装(zhuāng)在灯具(jù)内部;而電(diàn)力载波或RS485等对位置要求则不是很(hěn)高，可(kě)以安(ān)装(zhuāng)至灯杆的维护窗内。一般无線(xiàn)集中(zhōng)器安(ān)装(zhuāng)至電(diàn)杆或路灯上，而其它集中(zhōng)器可(kě)以安(ān)装(zhuāng)至路灯控制系统在工(gōng)程施工(gōng)需要增加的工(gōng)作(zuò)量有(yǒu)：

使用(yòng)环境前期评估：如電(diàn)压是否稳定及谐波是否满足要求;对于電(diàn)力载波还需要检测载波频率附近是否干扰，无線(xiàn)通讯需要查看现场同频无線(xiàn)干扰的情况及阻挡物(wù)的情况等;

网络规划：根据节点分(fēn)布、网络状况、配電(diàn)情况等，规划集中(zhōng)器安(ān)装(zhuāng)位置等;

设备安(ān)装(zhuāng)：照明控制器和集中(zhōng)器的安(ān)装(zhuāng)，控制室设计等;

设备检测及组网：检测设备是否安(ān)装(zhuāng)正确，并记录网络验收及维护;检验集中(zhōng)器和照明控制器的接線(xiàn)及安(ān)装(zhuāng)等是否符合规范，定期检测节点连通率等。

其中(zhōng)组网过程，获取大量路灯节点信息并输入服務(wù)器数据库中(zhōng)的工(gōng)作(zuò)量非常大，现有(yǒu)的系统基本為(wèi)手动或半自动完成。