智能化控制系統在城市路燈照明中的應用分析

隴西縣市政管理所 樊志偉

路燈作為我國城市化建設中的主要照明設施之一，也是城市中耗電量比較大的設備?，F階段，路燈照明管理方式和控制系統已經無法滿足城市照明的要求了，更不能按照天氣的狀況對路燈照明時間以及亮度進行調節，這會導致電能浪費。智能化控制系統在路燈照明中的有效應用，不僅可以在網絡上對照明設備進行統一管理，還能夠減少其他因素對照明狀態的影響，從而節約電能。

1 建設智能路燈控制系統的重要性

現如今，城市照明已經受到了人們的重視，其中的路燈和景觀燈的規模也越來越大，這會給規劃、設計和管理等帶來一系列的問題。我國的大部分城市中的路燈系統自動化管理效果不強，一些先進的自動化系統并沒有在其中有效應用。部分城市仍采用早期的鐘控和人工控制技術，其系統整體的可靠性低。特別是當季節和氣候不斷變化的時候，并不能及時改變開關燈運行的時間，更不能及時發現其中的問題。傳統路燈一般會采用電力載波這種有線的傳輸方式，整體的成本比較高，線路也非常復雜，因此，檢修線路時不能實時傳輸數據。在此過程中，不容易對電力載波信號進行嚴格控制，只可以在一個配電變壓器區域范圍中實現信號的傳送。要想在此背景下滿足更高的節能要求，需要對傳統路燈控制系統中的弊端進行分析，以期實現對智能路燈控制系統的有效應用。智能化控制系統在城市照明系統中的應用，不僅可以強化路燈照明的效果，還可以不斷降低照明功率，實現對整體照明系統的智能化控制。此外，在對路燈進行安裝時，需要采用變功率鎮流器，不斷降低光源自身的輸出功率，強化整體的智能化效果，為智能化控制系統在城市照明工程中的穩定運行提供條件。

2 城市路燈照明智能控制的特點

2.1 節能性強

零點以后，大部分城市人和車輛比較少，對路燈的照明需求并不是特別高。如果在此背景下路燈一整夜都亮著，就會資源電能。這個時候加強對路燈的智能控制，可以采用節能路燈進行照明，不僅可以滿足人們對路燈照明的實際需求，還可以降低路燈在運行中所消耗的電力資源，進而延長路燈的使用應用壽命。

2.2 方便管理，實現全方位監控

自動化技術作為智能控制系統中的主要組成部分，其具有一定的方便性，整體的自動化控制效果非常強。人們可以在此基礎上隨時隨地進行操作，真正實現遠程和智能操作，對路段進行全方位控制以及監控，保證管理的方便性；同時，應用智能控制不僅可以方便對路燈工作狀況進行綜合性監測，還可以對其進行及時維修，減少路燈的巡查投入，不斷縮小工作量，從而實現對路燈運行的全方位管理。

2.3 信息化和智能化程度高

智能控制在城市路燈照明中的應用，不僅對傳統的照明方式進行了創新，還加強了對先進數字技術的有效應用，可以保證路燈系統的數據化。在此基礎上，操作人員能夠實行分站收集，將相關數據及時和有效地反饋給主站，給路燈智能控制系統的穩定運行提供了條件。此外，智能化控制系統不僅能夠對路燈進行巡察和管理，還可以對路燈照明進行智能化控制，減少其他問題的發生。

3 智能化路燈照明控制系統組成

3.1 本地控制系統

首先，需要對系統中的主控基站進行安裝，對主站區域進行合理劃分，并且在主站模塊中要對主控基站進行科學設置，保障互聯網和主控基站之間的連接。其次，借助互聯網在主控基站上對運行信息進行收集和整合，促進信息之間的有效傳遞，保證數據信息的準確性，讓此控制系統可以在城市路燈照明系統中發揮自身的作用。在此過程中，還要對信息存儲系統進行綜合性構建，可以有效防止運行信息丟失等情況，保證信息的完整性。此外，還需要對城市路燈照明系統的管理流程進行優化，加強對系統的維護。

3.2 主控制系統

這種系統是智能化控制系統中的主控中心，可以實現對城市路燈照明的智能化控制。在對此系統的內容進行分析時，發現其包括了視頻監控中心、視頻監控設備和打印輸出設備等，并且在系統中可以通過各項指令對設備進行科學設置，將控制指令有效發送，實現對路燈的自動化控制；同時，監控中心主要應用DCMS軟件系統，在核心監控平臺上構建新操作系統，并且其還可以利用瀏覽器訪問模式構建人機交互界面，及時發現城市路燈管理中的問題，充分發揮智能化控制系統在路燈照明中的作用。

主控制系統還可以對的城市照明路燈自身的性能進行改善，實現對綜合質量的檢查，對路燈照明的具體情況進行實時監控。隨著智能化控制在城市照明中的有效應用，對主控制系統的運行提出了更高要求。相關技術人員在此基礎上，可以通過投影儀和計算機等設備的有效運用，對路燈照明系統的具體狀態進行綜合性監控。

一般情況下，在對計算機系統進行設置時，要保證計算機不少于兩臺，一臺需要投入在智能控制工作中，還有一臺作為運行計算機出現故障時的備用設備，可以有效避免計算機故障對照明系統的影響。因此，在對計算機進行配置時，不僅要保障信息之間的正常傳輸，還要實現對此系統的自動化操作，結合城市照明的具體需求，對照明系統進行科學調節，為智能化控制系統的穩定運行提供條件。

3.3 數據傳輸系統

相關學者在對此系統的特點進行分析時，發現其主要包括無線和有線兩種傳輸方式。前者是借助無線電臺等多種設備實現數據之間的傳輸，后者主要是利用網絡化和智能化等方式，實現數據間的準確傳輸?，F階段，智能化控制系統的穩定性比較強，其在城市路燈照明中的應用能夠保證數據傳輸之間的有效性，對各個控制部分中的數據信息進行整合，強化城市化中的照明效果。

4 智能化控制系統功能模塊

4.1 本地控制系統中的子站

在對本地控制系統進行設計時，要想保證其運行的穩定性，需要綜合考慮不同路段路燈以及三相電功率的分配，還要結合不同型號路燈，加強對節能方式的有效應用，保證整體的照明效果。為了實現對各種組合模式的有效應用，可以在其中加入觸發器完成相關的操作，其中的觸發器越多，能夠實現照明組合的方式也越多。

此系統中的子站可以完成路燈的開關控制，對控制流程進行優化。當通信系統建立完成后，需要在主控機的基礎上結合各個區域對照明程度的不同需求或者是四季變化，對智能化控制系統進行有效應用；同時，工作人員還可以通過通信系統將信息發送到子站中。一般情況下，子站會將所接收到的信息傳送到存儲器中。由于其屬于可改寫的存儲器，所以在開關燈時刻表上可以針對具體的情況對系統進行更改。這種控制模式，不僅在最大程度減少了電能的浪費，還能夠保證子站的穩定運行，實現對路燈開關的有效控制。

此外，子站還是本地控制系統與主控機的信息途徑，其可以將可以收集到的電流電壓信息進行控制和整合，然后通過互聯網有效地傳輸到主控系統中。此信息反饋不僅可以提高系統自身的應變能力，還能夠降低故障的排除時間。

4.2 系統硬件設計

在對整個智能路燈控制系統的作用機制進行分析時，發現其中的核心是和路燈的監控終端進行連接，并且監控終端還需要與服務器之間有效連接，才能做好路燈的控制工作。要想實現監控終端在運行中的穩定性以及簡易性，需要保證監控終端運行的穩定性，保證模塊化設計。在具體的硬件設計中，發現其主要是由電量采集與數據管理等模塊組成的，這為系統的穩定運行提供了條件。

4.3 數據采集模塊

研究人員發現數據采集模塊屬于一種簡易的微型計算機，在對其中的處理器部分進行分析時，發現其主要為ARM架構，其中該芯片的主頻為72MHz，其能夠連接通用的多種外設；同時，這種數據采集模板自身的性能還能夠滿足智能路燈控制系統具體要求的基礎上，實現對監控終端的控制。在處理器的基礎上，對監控終端的外圍硬件進行科學設計。

數據采集模塊主要包含以下功能：

數據采集。智能系統中的數據采集主要是對路燈所在環境的亮度、溫度和濕度等指標進行綜合性檢測，其中是由光敏電阻和濕度傳感器等多種元器件構成的，可以說這些指標直接影響著路燈的亮度指標。監控終端可以將這些數據進行整合，然后將其返回到服務器中。在此基礎上，系統中的服務器可以按照特定的程序對路燈亮度進行計算，然后向對應監控終端傳輸指令，結合環境的具體情況，實時調節路燈自身的亮度。此外，GPS定位模塊不僅可以準確定位路燈所出現的故障位置，便于后期維修。

臨時存儲。監控終端可以將所收集到的數據進行整合，將其上傳到服務器中，需要加強對發送速率的有效控制。但是當網絡連接不穩定的時候，監控終端可以將臨時的數據存儲到SD卡中；等到網絡正常的時候，可以再次嘗試傳輸數據，避免因為傳輸不及時造成數據丟失。在本地存儲器的基礎上，實現對數據的整合，為日后路燈監控終端的維修提供條件。

4.4 加強對終端電量管理

電量管理模塊是智能路燈照明系統運行中的關鍵硬件之一，其主要是通過電源管理芯片對電量指標進行綜合性檢測，如充電狀態和電池溫度等。在此過程中，還能夠檢測路燈電路中的短路情況，可以對電量管理芯片進行科學設置。要想在此背景下準確獲取路燈電量信息，需要了解熟悉路燈的充放電周期，強化電量管理模塊設計的效果，保證充放電的有效性。此外，還要加強對智能系統相關軟件的檢測，等到電池充滿后，需要對電池進行放電，為城市路燈照明系統的穩定運行提供條件。

4.5 通信模塊

由于計算機與計算機外鏈設備之間都是在通信模塊基礎上連接的，更需要保證信息傳輸的準確性，保證數據信息轉換的有效性。在對通信模塊的內容進行分析時，發現其主要是由電源插座、控制指示燈和發送指示燈等設備所組成的。這種通信模塊主要是選擇RS-485作為串行接口方式，保障信息通訊的有效性。

此模塊所應用的主要調制方式為調制解調，也就是外接電話線和收發共線設置等方式，在此基礎上科學設置外接無線電臺設備；同時，還需要促進調制解調RS-485口之間的有效結合，主要采用耦合方式對通信模塊進行優化。在對通信模塊進行設計時，不僅可以提高系統自身的抗干擾能力，還可以加強對數據信息的整合，保證通信的有效性。

5 發展前景

隨著城市化建設進程不斷加快，人們已經認識到了照明系統應用的重要性，其不僅可以保障行車和行人的安全性，還能夠為人們的生活提供更多的便利，可以美化城市晚景環境。在對城市路燈照明系統進行設計和優化，發現其主要經歷了三種評價標準，首先是照度的標準，然后是亮度標準，最后是可見度標準。但是，其他的照明系統仍在沿用照度標準評價。

我國目前城市道路照明系統為了更加快速地適應社會的發展，正在不斷向高精端的方向發展。特別是隨著自動化照明系統的有效應用，道路和燈具配管設計也在一定程度上超越了照度標準，對亮度標準進行了革新?，F階段，我國已經跨入了一個智能化時代，單片機和互聯網等科技在各個領域中得到了有效應用。然而，為了讓城市路燈照明系統可以更好地服務于社會的發展，需要加強對高新技術的有效應用，將其應用到智能化控制系統，保證智能化系統的穩定運行。

科學應用智能控制系統實現對城市路燈照明的建設，不僅可以對相關內容進行科學控制，還可以為城市的發展提供合理照明環境，及時發現故障路燈，對其進行準確定位和維護。加強對此系統的有效應用能夠在很大程度上降低人力成本的投入，還可以不斷提高能源利用率，及時消除或者是降低人為控制的不穩定因素，實現對照明系統的智能化控制。相關學者需要結合計算機和通信技術的特點，構建智能化的路燈照明節能控制系統，為系統的穩定運行提供配套產品。

除了要應用智能化的控制系統，還需要從不同角度出發強化路燈整體的管理效果。此外，部分學者在SES200智能單燈節電驅動基礎上，對控制裝置系統進行了優化，降低了功耗，保證了電壓輸出的穩定性，強化了節能效果；同時，還要結合半夜燈的照明需求，強化節能的效果，取代感式鎮流器。尤其是在產品自身可靠性不斷強化的背景下，電子元器件價格也在不斷下降，其在工程實踐中的有效應用，能夠提供可靠和性價比高的智能化系統，路燈節能控制系統整體性能更高。

結束語：綜上所述，為了滿足現代化城市建設的要求，需要實現對城市路燈照明系統的智能化建設，在滿足社會發展要求的基礎上，提高人們的生活水平。在對城市街道中的照明系統進行建設時，不僅要對智能路燈系統進行安裝，還要控制其中的電壓和電流，及時發現照明系統中的問題，進而實現對當前照明控制系統的自動化控制。