探討城市道路照明智能控制技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

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1、探討城市道路照明智能控制技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)（廣州市照明建設(shè)管理中心，廣東，廣州，510230）【摘要】木文對(duì)城市道路照明控制中的電力線載波PLC技術(shù)、ZigBee技術(shù)等的特點(diǎn)，以及標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析比較，并介紹道路照明智能控制的技術(shù)應(yīng)用?！娟P(guān)鍵詞】道路照明；LED路燈；智能控制;無線監(jiān)控管理系統(tǒng);PLC技術(shù)；ZigBee技術(shù)；隨著社會(huì)的快速發(fā)展和生態(tài)城市的快速建設(shè)，城市的規(guī)模日益擴(kuò)大，需要管理的照明設(shè)施在迅速增長，管理難度和工作量也成倍增加，早期的道路照明管理模式已不能適應(yīng)城市發(fā)展的需要。為了提高城市照明管理部

2、門的工作和管理效率，實(shí)現(xiàn)照明的人性化、節(jié)約能源，城市道路照明無線監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,它是一種城市照明的高效管理模式。1、道路照明的主要控制技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)，路燈照明控制系統(tǒng)不再僅僅局限于城市道路的集中監(jiān)控，己發(fā)展成為集城市照明控制、管理維護(hù)、照明設(shè)施的管理分析、城市各個(gè)相關(guān)部門快速聯(lián)動(dòng)等為一體的綜合性城市照明無線監(jiān)控管理系統(tǒng)。下面將介紹幾種主要的道路照明控制技術(shù)。1.1PLC技術(shù)電力線載波（PowerLineCarrier，簡稱PLC技術(shù)）是運(yùn)用電力線載波實(shí)現(xiàn)信息傳遞的通信方式的統(tǒng)稱。該技術(shù)通過已有電力線將路燈照明系統(tǒng)連成智

3、能照明系統(tǒng)，在電力線上加載不同信號(hào)，使用電力線載波的特點(diǎn)進(jìn)行各種信號(hào)傳輸,通過電力線調(diào)制解調(diào)器把不同信號(hào)分離出來，并將各種不同信號(hào)傳送到不同設(shè)備中。PLC技術(shù)的最大特點(diǎn)是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，同時(shí)節(jié)省電能，延忪燈具壽命并降低運(yùn)行維護(hù)成木。完整的電力載波LED路燈控制系統(tǒng)，包括主站控制中心（服務(wù)器）、基站（集中）控制器、路燈（單燈）控制器，以及實(shí)現(xiàn)基站控制器與路燈網(wǎng)絡(luò)之間通訊過程的協(xié)議軟件。當(dāng)前基于PLC的城市道路照明智能控制系統(tǒng)一般是通過GPRS/CDMA和PLC結(jié)合的方案實(shí)現(xiàn)，本文試驗(yàn)段案例正是采

4、用GPRS/CDMA和PLC結(jié)合的方案（如圖1所示）。1.2ZigBee技術(shù)ZigBee和PLC等智能系統(tǒng)一樣，需要GPRS/CDMA的網(wǎng)絡(luò)支持，其結(jié)構(gòu)本身與圖1PLC技術(shù)結(jié)構(gòu)類似，但是ZigBee網(wǎng)絡(luò)最大的特點(diǎn)是自組織網(wǎng)，只要ZigBee子網(wǎng)絡(luò)彼此間在網(wǎng)絡(luò)模塊的通信范圍內(nèi)，通過彼此自動(dòng)尋找，很快就可以形成?-個(gè)個(gè)互聯(lián)互通的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。其控制系統(tǒng)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)的連通實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。該系統(tǒng)可分為監(jiān)控中心、GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)和ZigBee子網(wǎng)3部分（如圖2所示）。由于ZigBee是一種短距離、低功耗

5、的無線通信技術(shù)，遠(yuǎn)距離無線通信采用GPRS技術(shù)，兩種通信技術(shù)互為補(bǔ)充，在擴(kuò)寬監(jiān)測(cè)范圍的同吋也提高了監(jiān)控系統(tǒng)的智能水平。另外，ZigBee網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由可多達(dá)65000個(gè)無線數(shù)傳模塊組成的無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊之間可以相互通信，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可根據(jù)需要從標(biāo)準(zhǔn)的75m無限擴(kuò)展。通過ZigBee無線自組織網(wǎng)絡(luò)將區(qū)域內(nèi)的路燈都組成一個(gè)ZigBee子網(wǎng)，若干個(gè)ZigBee子網(wǎng)通過GPRS網(wǎng)關(guān)組成大型路燈網(wǎng)絡(luò)，在監(jiān)控中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)ZigBee子網(wǎng)中的每個(gè)路燈進(jìn)行無線智能控制。1.3其它協(xié)

6、議技術(shù)DALI協(xié)議雖然是專用于照明控制的協(xié)議，但DALI智能照明系統(tǒng)也可以作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)來運(yùn)作，DALI系統(tǒng)的開放性，使其可以方便地和0前得到廣泛泣用的建筑物管理系統(tǒng)（如EIB、Lonworks、LUXMATE和BATIBUS等）無縫連接。由于DAU具有幵放性好、采用數(shù)字控制技術(shù)、采用DAU構(gòu)成的可尋址數(shù)字控制系統(tǒng)、造價(jià)低、易于安裝、系統(tǒng)構(gòu)成靈活、可以級(jí)聯(lián)（組成主/從控制系統(tǒng)）的特點(diǎn)，適用于辦公室、學(xué)校、住宅等樓宇智能照明控制系統(tǒng)。由于其自身的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在樓宇照明，而在道路照明的缺陷明顯，0前采用DALI技術(shù)的道路照明控制的

7、運(yùn)用較少。2、城市道路照明智能控制的發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)在的道路照明控制兼容了控制系統(tǒng)、LED、智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)等概念，具體來說是集合了控制、電子、通信3個(gè)方面的技術(shù)，城市道路照明智能控制隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)高速發(fā)展，已經(jīng)打破傳統(tǒng)道路照明的觀念，城市道路照明智能控制的發(fā)展主要趨勢(shì)為：標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。2.1標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化是城市道路照明系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，照明控制系統(tǒng)使用的相關(guān)設(shè)備非常多，不可能都是一個(gè)廠家生產(chǎn)，如果不同廠家只兼容自己廠家的產(chǎn)品，那么不同廠家的設(shè)備將無法同吋使用。由此看來，智能照明控制系統(tǒng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化迫在眉睫。而事實(shí)上，市場(chǎng)照

8、明品牌種類繁多，并且很多照明企業(yè)也有各自的照明控制系統(tǒng)，各自使用的協(xié)議和端U,各個(gè)產(chǎn)品之間不能直接實(shí)現(xiàn)互通，因此城市道路照明控制系統(tǒng)首要考慮的就是產(chǎn)品兼容控制的問題，統(tǒng)一平臺(tái)則能很好地兼顧各方利益，減少因產(chǎn)品不兼容而造成的浪費(fèi)與不必要的消耗。因此各種廠家的照明控制系統(tǒng)、單燈控