led路灯智能控制系统设计

1、LED路灯智能限制系统设计LED路灯智能限制系统设计 内容提要：LED路灯在当前已得到越来越多的应用，一些城市甚至已经将传统的高压钠灯全部都更换为LED路灯，不过，在更换为LED路灯后，却沿用了传统光源的限制方式，使得路灯的限制方式单一，不便于管理，且奢侈了较多的能源。本文从智能限制系统的建设目的、系统设计原则、系统架构、后台限制软件的基本功能等几方面加以阐述，以希望读者能从中吸取有益阅历。 关键词：LED路灯 智能限制 设计 中图分类号：S611文献标识码： A 一、系统建设目的 道路照明智能限制系统运用物联网、传感器、自组网、云计算等高新技术，通过单灯限制、单灯监测的方式，相较传统管理模式

2、，应达到以下几项基本功能： 按需照明：基于更加精细化的限制方法，依据天气规律、人车活动规律、重要路段照明等要求，敏捷调整路面照度，真正做到保障交通平安和节能减排之间的完备契合。 主动发觉：精细到每盏灯、每个组件的故障由系统主动上报，为建立快速的修理响应机制奠定基础；避开夜间有灯不亮、白天亮灯等百姓最关注的问题。 高效管理：精细到每盏灯的工作状况一目了然，削减日常大量的巡灯工作，合理规划修理维护路径，使得人力资源能够投入到更具有服务价值的工作中。 精细监测：精细到每个照明设施组成部分的实时数据监测，对设施寿命、质量进行全程监控，使得设备选购、更换更加科学、精确。 合理规划：基于现代化的专业地理信

3、息系统，全部路灯设施分布一目了然，为整个照明设施建设规划、全面掌控供应详尽的数据化支持。 经济投入：高科技并不意味着高投入，无需布线、维护简洁、超长寿命是城市路灯智能管理系统的基本要求。 二、系统基本设计原则 才智城市照明是指将城市中的每一盏路灯、每一处景观亮化通过信息传感设备和互联网连接起来，实现集中、远程、智能限制和管理，须要将物联网、传感器、云计算、互联网等先进技术融合在一起，以实现按需照明和精细化管理的目的。 路灯照明的公共服务属性原则 优先保证路灯的功能性，保障夜间活动平安，提高夜晚环境质量，构建城市夜晚的明暗层次和主次脉络，增加市民夜间活动的意愿。通过市民活动区域的分析，充分发挥照

4、明之于城市的社会功能，依据城市不同区域（居住、商业、工业等）的功能须要，为各分区的活动和相互间的交通、联系供应区分化的照明时间和照度水平。 实现照明功能性要求和照明节能之间的最佳契合点。通过采纳单灯限制和无级调光，结合地理信息系统，依据每盏路灯所处的环境及交通等因素合理分时选择其照明输出，满意道路照明要求的原则下达到最优的节能效率，实现真正的按需照明。 海量数据的智能处理和分析原则 采纳基于单灯管理的LED 道路照明物联网管理系统后，对于每盏灯具均能实现限制和数据采集。但随着数据点的大量增加，必需从应用动身，对基础数据优先级划分，有区分的实现数据呈现及重要信息的优先获得，且定义精确的智能分析策

5、略。 对于大数量的灯具进行限制，同时又能达到每盏灯具均能做到按需照明，则必需采纳合理的、快速的限制方法，管理系统不应造成管理人员、运用人员、维护人员的工作负担。 系统设计及技术选择的原则 由于照明功能和地理信息紧密相关，真正的按需照明实现必需紧密结合地理信息系统，依据每盏灯具所处位置、所应当担负的照明职能，结合时间和外部因素改变，合理的实现限制和数据监测。 作为物联网系统的重要基础，单一通信方式很难解决道路中所面临的各种环境，因此系统必需支持多种通信技术，而每种通信技术均应能实现免布线、自组网、自识别、自愈等多项要求。 系统的现场硬件设备必需严格设计和选型，在户外道路环境及供电环境多变的状况下

6、，其环境适应性要求尤其值得重视，包括凹凸温适应性、防水防尘等级、抗雷击、防浪涌等。 作为管理系统而言，专业并不意味着困难。简洁易用才能让管理人员能够有效的开展工作，真正能够发挥系统的价值，而不应成为工作的负担。 充分考虑全周期参和人员及部门的技术水平及便利性。 三、系统架构 基于单灯管理的LED 道路照明智能限制系统从本质上讲是物联网技术在数字化城市管理中的现实应用和详细实践。其核心是将每一盏路灯接入网络，以实现精确地理位置定位、远程可调可控、运行状态在线跟踪，从而实现决策支持力度、资产管理力度和透亮度的增加。 一个典型的系统包含以下三级设备逻辑层和两级通信层： 智能单灯限制器 智能单灯限制器

7、能够上传数据并接收现场智能基站转发的相关数据和吩咐，负责对灯具运行的监测、限制、调光等管理。 现场智能基站 现场智能基站安装于照明配电柜或限制箱内，依据监控中心下发的运行参数和吩咐，负责照明配电柜或限制箱内的路灯线路的数据采集、限制和管理，实现平安防护，和智能单灯限制器通过现场短距通信层进行数据交换，和监控中心通过远程通信层进行数据交换。 监控中心 由计算机、数据库服务器、通信设备、显示输出设备、报警设备等硬件和能将计算机集成、监控、通信、专业GIS、工作流等相关技术融合运用的软件组成，对现场智能基站和智能单灯限制器进行管理。 现场通信层 现场短距通信层是指现场智能基站和智能单灯限制器之间的通

8、信信道，一般采纳免布线、自组网、低功耗的电力载波通信或微功率无线通信技术。 远程通信层 远程通信层是指现场智能基站和监控中心之间的通信信道，包括公用无线数据传输信道和无线专用数据传输信道。 四、应用软件基本功能 基于阅读器的多用户登录 系统应具备配管理员、操作员、修理员、参看者四级权限，每用户可依据授权登录系统并进行相应操作或参看相关数据。 单灯限制功能 •用户可对随意一盏灯、随意一组灯、全部灯进行开、关、调光、查询操作； •系统应能将限制吩咐的执行结果进行同步刷新，开、关、调光状态应能刚好反映到客户端，以便用户能快速验证执行结果，单灯具状态刷新时间小于

9、10s。 单灯监测功能 •可监测随意一盏灯的电流、电压、有功功率、功率因数、电量、寿命等数据，可实时召测或选定时间定时采集相关数据； •单次全部灯具完成数据采集周期应小于1 小时； •系统应能自动生成并更新全部灯具的工作状态数据，可全面掌控灯具工作状态、故障状态、寿命状况，为决策供应详尽数据支持； 照明场景管理 •可对全部灯具采纳场景方式管理，可快速将每盏灯具切换到不同的亮度组合，实现真正、快速的按需照明； •系统应能为快速路、主干道、次干道、支路等不同道路等级分别快速设定有区分的照明限制策略（

10、包括开、关、调光等），并能对其中重要位置（例如弯道、交汇区等）快速设定特别的照明策略； •可通过定时任务方式依据特定时间执行相应照明场景，或在特别状况下手动调用并执行随意照明场景。 快速的定时任务设置 •应能依据GPS 天文钟实现供电回路的定时开关限制； •可为平日、周末、节日等制定不同的照明定时任务； 定时任务下发到集中限制器后，即使和主站失去连接也能按既定策略正常运行； •系统应能支持定时任务设定后的模拟运行，便于操作人员检查定时任务设置 的合理性，检查结果确认后再下发到集中限制器进行实际运行。 基于专业地图的

11、管理 •全部灯具均直观呈现在地图上,并依据灯具状态呈现不同样式，运用者一目了然； •应具有专业的地图引擎，兼容多种地图数据格式，既可运用GOOGLE/BAIDU等第三方地图数据，也可运用ARCGIS/MAPINFO 等专业地图数据；以便于支持更加专业的地图应用，同时满意和其他管理系统的数据对接； •应供应地图放大、缩小、平移、距离测量、设备框选等功能。 修理流程处理 •系统在接收到相应故障信息后，可编制修理工单，并委派给相应修理人员，同时自动跟进修理进度并生成相应报表； •系统应支持修理工单逾期

12、告警功能，并对刚好修复率进行考核； •系统应能对修理结果进行自动校验，并在修理完成后自动完成状态更新。 报警及预警功能 系统在线实时监测灯具运行状态，并供应强大的报警及预警功能； 设备报警应包含：灯具故障，误亮灯，未亮灯，通信故障等；智能预警应包含：道路灯具故障超限，灯具批量寿命到期，修理工单处理逾期等。 可定制的报表功能 系统供应全面的、自动计算更新的分析报表，包括主要几个组成部分： 全面的资产状态评估报表、节能效益评估分析报表、故障及修理分析报表、系统应支持5 年以上历史数据可查、系统应自动生成各类报表，需按月、年生成亮灯率、设施完好率、刚好修复率、节能率等统计报表。 基于手机的应用APP 为便利用户在系统新建、维护过程中实现快速的处理流程，需供应手持设备在现场进行管理。通过手机即可进行灯具安装、调试、修理、检查等工作，节约用户的操作时间。 参考文献 1钱冬杰，浅谈路灯智能限制J；科技致富向导；2012年14期 2李健、蒋全胜、任灵芝，智能路灯限制系统设计J；工业限制计算机；2010年06期 3闫