物联网技术下智慧路灯管理系统设计研究

YAN JIU

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Wu lian wang ji shu xia

zhi hui lu deng guan li xi tong she ji yan jiu

物联网技术下

智慧路灯管理系统设计研究

周道强

随着社会进步的要求，城乡一体化建设不断推进，道区域常用的控制方法；集中控制主要运用到隧道照明系统、路照明系统作为城乡一体化建设重要的基础设施之一，过舞台照明控制、景观照明等方面，其主要的特点是采用了去传统的管理方式已经无法适应当代日益剧增的公共照明数字通讯或控制系统；智能控制特点是基于物联网技术。

管理现状。文章中就智能路灯系统的技术现状、基于物联2.智能控制系统发展现状及趋势

网技术的智能路灯系统、路灯担当控制主要功能三个方面由于现代互联网技术的飞速发展，我们已经进入技术进行着重对物联网技术下智能路灯管理系统设计进行研究的新时代，加之政府政策大力支持、市场相对广阔、利润分析。

较高等因素，市政领域的LED照明是各大LED应用厂商随着智慧城市的提出和试点，从而出现智慧城市的新竞逐的目标，为了这一目标，各大厂商不断提升自己产品网络节点。城市道路照明系统是智慧城市建设的基础设施，的性能以及影响力，其中技术产品核心技术的发展成为各对智能照明实行科学的管控，利用现代信息采集、大数据大厂商关注的重点。其中，研究和发展智能路灯控制系统等新技术，同时，借助现代完善的城市网络体系，使智能就成为核心技术竞争的首选。仅短短几年时间，全国已有路灯成为一个室外信息化载体。推进城市功能性建设，积数十家专门研发路灯控制系统的公司，国内外各大LED极响应国家低碳发展的号召，稳步发展智能照明系统智慧照明厂商也纷纷加入路灯控制系统研发队伍，并为之投入城市生态圈。

大量资金和精力。

3.系统功能需求发展现状及趋势

一、控制系统的发展状况及趋势

路灯控制系统是新时代网络下的新生产物，其功能需目前我国路灯照明耗电量不容乐观，据统计，目前我求还在不断的挖掘。目前，便捷管理节能是它的主要功能。国路灯照明耗电量约占总耗电量的15%，如此巨大的占此外还有路灯控制、情景控制、数据采集、路灯管理、地额比例，由此可见，传统的LED节能照明已经不能满足理管理五个已形成普遍共识的功能需求。其中路灯控制采路灯节能的需求，面对紧张的供电局势以及维护传统照明用全体、分组或单灯的方式进行路灯的远程开关和调光控系统高昂的费用成本，我们需要结合互联网新技术对道路制。而新兴起的智能路灯系统是在路灯控制系统中加入新照明系统做出新的改进。城市不断提高的文明程度与落后的元素，即加入配电箱电源远程控制和电力参数监测功能。的传统管理方式产生了激烈的矛盾，凸显出传统管理方式因为照明控制系统可以应用到交通管理、治安、城市环境具有监控管理方式相对粗放、能源消耗偏大、运行维护效检测等各个方面，因此在照明控制系统方面加大政策支持。率低成本高等不足。

目前已有多所院校和研究机构在可光通讯方面进行研究，1.照明控制系统发展现状及趋势

并在一些领域产生了一些可观的应用，如若将此项研究应众所周知，光是绝大多数生物生存最基本需求，而光用于路灯控制上，必定会产生更多的应用。

也是经历了自然取火、蜡烛、煤油灯、白炽灯、节能灯等艰辛历程才到如今的LED灯。随着人类社会的进步，人二、物联网技术的智能路灯系统框架结构

类对于光的需求也不断提高。传统照明控制主要是针对光随着物联网、无线通信、电力线载波通信等技术的发线以及光的分布进行控制以达到舒适或者节能的目的。目展，为智能路灯系统发展提供更好的平台。新兴技术的发前，照明控制方法主要经历分组控制、区域控制、集中控展，实现了高效率，低成本照明。同时，将无线AR、LED屏、制、智能控制四个阶段。其中，分组控制是目前应用最广应急求助、视频监控等模块应用于智能路灯照明系统并与泛的控制方法；区域控制是在教室、宾馆、停车场等公共

物联网有机融合，成为智慧城市重要的信息来源。由此可见，智慧路灯管理系统的建设是智慧城市发展不可或缺的组成部分。智能路灯发展对于提升智慧城市管理及服务能力起着非常重要的作用。此外，智能路灯系统建设的总体目标是通过智能路灯监控平台对路灯进行智能化管理，例如，实现绿色照明、创建数据平台、提升管理水平等措施对智能路灯进行智能化管理，满足城市基础建设和公共服务的需求。1.系统构架为了实现对路灯系统的智能化管理、远程集中管理和监控，智能路灯系统将电力网络、传感器网络、互联网、通讯网络、无线移动等网络进行有机融合。智能路灯系统总体可以分为感知层、网络层、平台层和应用层四层。其中，智能路杆是感知层，智能路杆的主要功能是负责接收前端基础模块的各类信息(状态信息，报警信息，异常信息等)，此外，智能路杆可以通过接收后台的指令从而实现对前端设备进行控制；作为前端感知层与管控平台层之间纽带的网络层，其主要功能是实现信息发布，环境监测、对城市照明系统进行监控和控制。2.智能路杆作为智能路灯系统感知层的智能路杆，采用先进的无线移动通讯技术，将单一照明功能的传统路灯改进，通过在路灯上安装远程控制与管理、智能感知等城市管理功能，将传统灯杆变成智慧城市的重要组成部分之一。在互联网时代，市民或游客对于上网冲浪有了更高的要求这就成为智能路杆部署设计的需求。然而，智能路杆部署设计的原则多种多样。例如，在式迷惑游客可休闲区域，部署无线WiFi、LED显示屏、广播系统等；在人行道或辅道上部署LED显示屏；在交叉路口每300m部署一个视频监测探头；在偏僻以及主要路口都要部署求助报警设备等。3.智能照明子系统智能照明控制系统采用分层结构设计，主要分为前端控制采集，数据处理传输和服务器应用三层。而智能照明控制系统是由上位机管理软件和单灯控制器组成。因其安装在照明终端上单灯控制器又称终端控制器，主要功能是与监控中心进行通信。而上位机管理软件具有控制每盏路灯的亮灭及调光，节约电能、灯具故障报警、对现场实时监控等功能。总体而言，智能照明系统实现了远程开关功能、远程调光功能、状态查询功能、电量数据调查功能、故障报警功能、远程升级功能、策略设置功能、保护功能、地图功能、移动终端控制功能、系统可扩展性等十一条功能。三、路灯单灯控制系统功能应用路灯单灯控制系统是整个项目的中枢和核心，只有具备路灯担当控制系统智慧路灯管理系统这个项目才能够完整，智慧城市的建设才能更加快速而全面。而项目所有设建设管理备的运行状态，属性和故障报警等信息均需要借助监控平台进行统一的调度管理，因此，为了为领导决策、指挥调动及时提供可靠的信息，指挥中心将需要的各个子系统调用到LED大屏幕上。遥控功能、单灯控制功能、移动终端查询控制功能是丹东控制系统不可或缺的三个主要功能。1.遥控功能应用在整个路灯单灯控制系统所有的功能中，遥控功能是最重要的组成部分。由此可见，遥控功能的重要性，系统的遥控功能设计合理、控制方案丰富多样是遥控功能的两大特色。系统投入运行之后，在遥控功能的作用下，可提升照明的效果，既实现了保证照明的目的又积极践行节约能源的号召。基于智能控制的理念加之当地日出日落基本条件，路灯单灯控制系统采用失控和光控相结合的照明控制方案。此外，设计者还考虑了异常天气以及光照严重不足的现实情况，此时系统可以进行人工开关灯控制，这一设计使系统具有适应天气变化的灵活性。2.单灯控制功能应用为了满足用户无需单独布线就能单灯智能控制的愿望，设计主要采用电力线载波通讯技术。其中包括，实时检测单灯的运行状态、电流、消耗功率、电压、功率因数、灯具点然时长等，通过这些数据的监测，可以实现对单灯开关的节能控制，按照人们所需要照明的时间进行照明开关的控制，同时，对单灯故障进行在线实时报警。例如，灯具失效、补偿电容损坏等。此外，该系统还可以对单灯开关进行远程操控，可以通过列表或城市地理信息系统进行直观的显示。3.移动终端查询控制功能应用支持移动式办公工作模式(即值班人员采用PDA手持监控终端方式)是该系统一大优势，这一办公工作模式，在实现遥控、遥信、遥测三大功能同时，对日常的业务管理，如用户认证、设备管理、设备运行、设备维护、设备监控、系统管理、GIS管理等都可通过在手机终端输入设施编码进行检测，这为检测人员带来了极大的便利，也大大提高了检测准确性。四、结语智能照明系统是传统照明系统与互联网技术深度融合所形成的新的照明系统。它是新时代的必然产物，面向网络化，信息化，主要涉及网络通讯技术、产品集成技术、云平台技术、照明灯具技术、集控软件平台技术等多项技术，具有广阔的发展空间及前景。智能照明系统是智慧城市的基础建设，有利于市政对城市照明的有效监控。同时，更有利于市民对便民信息的及时获取。（作者单位：江苏承煦电气集团有限公司）19