《電子技術(shù)應(yīng)用》
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城市智能照明控制技術(shù)發(fā)展分析 何時實現(xiàn)全面智能化

2015-12-02

  智能控制(intelligent controls)是在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)控制目標(biāo)的自動控制技術(shù)。 控制理論發(fā)展至今已有100 多年的歷史,經(jīng)歷了“經(jīng)典控制理論”和“現(xiàn)代控制理論”的發(fā)展階段,,已進入“大系統(tǒng)理論”和“智能控制理論”階段,。目前控制系統(tǒng)向智能控制系統(tǒng)的發(fā)展已成為一種趨勢,。

  智能控制系統(tǒng)是城市路燈照明的發(fā)展方向,,有利于降低大規(guī)模路燈照明的管理難度,可實現(xiàn)準(zhǔn)確控制,,確保城市路燈照明的穩(wěn)定性,,從而體現(xiàn)智能控制系統(tǒng)的重要性。智能控制系統(tǒng)解決了城市路燈照明中的多項問題,,提高了城市路燈照明的質(zhì)量水平,,改善了城市照明環(huán)境,提高了城市路燈照明管理的效率,。

  一、城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的構(gòu)成

  1,、主控系統(tǒng)

  主控系統(tǒng)主要功能是檢查城市照明路燈的性能,、質(zhì)量,監(jiān)督控制照明路燈的應(yīng)用,。主要組成部分包括計算機,、打印機以及投影機等,其中計算機實核心設(shè)備,,一臺用于正式的智能控制,,另一臺待機備用,。兩臺主控機中的信息的收發(fā)可以通過電隔離的途徑傳輸?shù)教幱跓醾錉顟B(tài)的另一主機。如果當(dāng)前主控機退出控制或關(guān)機,,處于待命狀態(tài)的主控機將自動進入操控狀態(tài),,從而實現(xiàn)雙機交換互補模式。

  2,、本地控制系統(tǒng)

  本地控制系統(tǒng)是由配電柜,、子站、電臺等組成的,。每個本地控制系統(tǒng)都是一個獨立的控制系統(tǒng),,當(dāng)主控機無法參與工作時,本地控制系統(tǒng)可以長期獨立實現(xiàn)路燈的智能化控制,。本地控制系統(tǒng)與主控機采用無線連接,,會受到通信干擾,因此,,本地控制系統(tǒng)在主控機的影響下會出現(xiàn)時間延遲,,導(dǎo)致主控機無法及時與本地控制系統(tǒng)聯(lián)系與調(diào)整,這就具有一定的局限性,,并且其覆蓋的范圍越大,,這種局限性就越大。

  針對這種問題,,我們可以增加主控機的數(shù)量來進行解決,。可以進行如下操作:主控機覆蓋的范圍,,進行劃分區(qū)域,,在每一個區(qū)域再布置主控機站,這就形成了一個廣泛的局域網(wǎng),,保障主控機站可通過互聯(lián)網(wǎng)匯集運行信息,,提升信息傳遞的能力,對各個區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行及時的收集和傳輸,,從而實現(xiàn)對路燈照明進行更好的智能控制,。

  同時,在建立這種廣泛的局域網(wǎng)的時候,,我們要考慮數(shù)據(jù)的龐大,,可以構(gòu)建存儲器(一個新的信息管理系統(tǒng)),確保存儲數(shù)據(jù)的完整性,,避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況,,從而在局域網(wǎng)中實現(xiàn)開放性,然后借助收集到的數(shù)據(jù),,進一步實現(xiàn)對城市路燈照明的維護和管理,。

  3,、數(shù)據(jù)傳輸裝置

  數(shù)據(jù)傳輸裝置的方式可以分為兩種:一種是有線傳輸,一種是無線傳輸,。有線傳輸是指利用智能化,、網(wǎng)絡(luò)化的手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,比如RS-485 總線網(wǎng),、電話線,、公用電話網(wǎng)等;無線傳輸需要依靠相關(guān)設(shè)備進行傳輸,,比如無線電臺等,。有線傳輸和無線傳輸?shù)牟煌c在于傳輸?shù)慕橘|(zhì)不同,無線傳輸是無線電臺和對講機,,有線傳輸是通過電話線網(wǎng),。主控系統(tǒng)一般采用的是無線電臺傳輸。

  二,、智能控制系統(tǒng)在城市路燈照明中的應(yīng)用

  智能控制系統(tǒng)在城市路燈照明中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在2 個方面,,即本地控制和通信控制。

  1,、本地控制

  本地控制能連接子站,、中轉(zhuǎn)站等部分,為城市路燈照明系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)化的服務(wù)方式,。智能控制系統(tǒng)在本地控制中的實踐應(yīng)用具體表現(xiàn)為:城市路燈照明系統(tǒng)構(gòu)建完成后,,路燈照明主機會根據(jù)城市路段的需求合理控制照明路燈,重點分析路燈周圍環(huán)境的影響,,嚴(yán)格指揮本地路燈照明,,合理安排城市路燈的照明時間,主機通過通信系統(tǒng)主動向本地子站發(fā)送路燈照明的時刻表,。然后將各種信息輸入進系統(tǒng),,在每個時間點實現(xiàn),通過子站,,實現(xiàn)對開關(guān)的控制,,有效的節(jié)約電量,并能為人們提供照明服務(wù),。同時,,照明系統(tǒng)的電流、電壓等的數(shù)據(jù),,子站也會進行收集,然后傳輸給主控機,,減少對故障的監(jiān)測時間,,對故障進行及時的維修,。

  如果想要有效的實現(xiàn)各個路燈組合的合理性,并且改善路燈組合照明的問題,,可以通過在本地控制系統(tǒng)中添加觸發(fā)器,,通過設(shè)置觸發(fā)器的方式進行各種模式的組合,一種組合方式對應(yīng)一個觸發(fā)器,,觸發(fā)器的數(shù)量及其組合方式的數(shù)量,,在改善道路照明問題方面,多樣化的照明組合可豐富城市照明系統(tǒng)的組成方式,,但是其缺陷在于隨著而來的成本也會不斷增加,。

  2、通信控制

  各個計算機之間在進行數(shù)據(jù)通信時,,需要以通信模塊為依托,。通信功能模塊主要包括5個部分:控制指示燈、發(fā)送批示燈,、電源插座,、串行接口、調(diào)制解調(diào)器接口,。通信模塊選擇RS-485 為串行接口方式,,便于RS-485 組網(wǎng)通訊的利用;而通信模塊采用的調(diào)制方式是調(diào)制解調(diào),。

  城市路燈照明的各個通信模塊承擔(dān)著計算機,、設(shè)備之間的傳輸信息,通信模塊的組成部分相對較多,,這是智能控制系統(tǒng)的重點,,需要維持各個通信模塊之間的協(xié)同作用。數(shù)據(jù)的傳輸路徑為先由計算機控制軟件利用串行接口將數(shù)據(jù)傳輸至通信模塊,,通信模塊在接受信息后,,將其轉(zhuǎn)化為有價值的信息,最后實現(xiàn)信息的發(fā)送,。

  智能系統(tǒng)通信控制在城市路燈照明中的應(yīng)用具體表現(xiàn)在以下3 個方面:①通信控制中采用收,、發(fā)共線的方法提供外接功能,保障外接通信的準(zhǔn)確性,,促使通信模塊能直接連入計算機,,再由通訊模塊轉(zhuǎn)化信息并成功發(fā)送;②規(guī)范調(diào)制解調(diào)器的標(biāo)準(zhǔn),,維持穩(wěn)定的通信方式,,保障整個通信系統(tǒng)能實現(xiàn)可靠的光、電隔離,;③智能系統(tǒng)的通信控制可確保通信信號符合城市路燈照明系統(tǒng)的需求,,將信號轉(zhuǎn)化成與通信模塊相符的信息,,從而提高通信控制的穩(wěn)定性。

  三,、城市路燈照明智能控制具有的優(yōu)越性

  1,、高效節(jié)能

  由于城市在后半夜對于照明強度的要求不是很高,若使路燈整夜都工作,,就會浪費大量的電能,;若采用“后夜燈”的工作方式,也會影響到一些居民的照明需求,,但若采用智能控制的路燈照明系統(tǒng),,就可以很好的解決這一問題, 實現(xiàn)既能滿足照明需求的路燈系統(tǒng)又節(jié)能,,同時也降低了路燈的損耗,,使路燈的使用壽命更長。

  2,、管理方便

  智能控制是自動控制技術(shù)的使用,,它不需要人們隨時隨地進行操作,可以很好的實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作,、控制和監(jiān)控,,也方便了市政人員對路燈的維護與管理,通過智能系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng),,可以很快掌握路燈的故障發(fā)生狀況,,并及時采取措施進行維修,這種集中的監(jiān)控管理,,極大的減少了人工巡查所需的資源投入和人工作業(yè)量,,提高了管理工作效率。

  3,、信息化,、數(shù)據(jù)化、智能化程度高

  因為路燈照明的智能控制拋棄了傳統(tǒng)的路燈控制系統(tǒng),,進而采用了先進的數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),,這都使路燈系統(tǒng)的數(shù)據(jù)化和信息化的程度相當(dāng)高,并且實行分站收集,,它能夠超大的數(shù)據(jù)量,,及時有效的反饋給主站,這都給路燈的智能控制提供了條件,,對于路燈的維修和管理也提供了方便,,有利于路燈照明的智能控制的開發(fā)的進一步發(fā)展。

  四、城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

  城市路燈照明系統(tǒng)經(jīng)歷了三種評價標(biāo)準(zhǔn),,首先是照度標(biāo)準(zhǔn),,之后是亮度標(biāo)準(zhǔn),目前是可見度標(biāo)準(zhǔn),。而其他照明系統(tǒng)仍沿用照度標(biāo)準(zhǔn)評價,由此可見,,城市道路照明系統(tǒng)為了適應(yīng)社會的發(fā)展正在不斷向高精端方向發(fā)展,。智能控制系統(tǒng)能促進路燈照明的發(fā)展,尤其是在照明標(biāo)準(zhǔn),、性能標(biāo)準(zhǔn)等方面,,均有很大的提升。

  城市路燈照明智能控制系統(tǒng)具有強大的發(fā)展力,。智能控制系統(tǒng)的綜合性強,,具有智能化、系統(tǒng)化,、集成化的特點,,表現(xiàn)出智能控制未來的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。城市路燈照明控制系統(tǒng)正向著成熟,、智能化的方向發(fā)展,,單片機、PLC,、互聯(lián)網(wǎng)等高新科技可以嘗試應(yīng)用于該系統(tǒng)之中,,使其完善智能化的系統(tǒng)模式。

  城市路燈照明中的智能控制系統(tǒng)既要具備智能化的控制方式,,又要促進智能發(fā)展的改革,。隨著城市建設(shè)的發(fā)展,路燈照明的智能控制面臨著各方面的壓力,,也為路燈照明的智能控制系統(tǒng)提供了發(fā)展機遇,,促使其更加適應(yīng)現(xiàn)代城市的發(fā)展。


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