智能化控制系统在城市路灯照明中的应用

何勃

摘 要：文章将阐述城市路灯照明中智能化控制系统的构成，对智能化控制系统在城市路灯照明中的应用以及智能化控制系统中的时控、光控以及驱动电路的设计方案进行分析和探讨，以期促进城市路灯照明的发展。

关键词：城市路灯照明；智能化控制系统；应用

中图分类号：U491.53 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）32-0054-01

城市路灯照明控制系统的智能化发展，有效的促进了大规模路灯照明的管理，从而实现对于城市路灯照明精确控制。智能化控制系统能够消除城市照明中遇到的诸多问题，有效的提升了城市路灯照明的质量水平，极大的促进了城市照明环境的改善，从而促进了城市的建设与发展。

1 城市路灯照明中智能化控制系统的构成

城市路灯照明中的智能化控制系统主要有主控系统、本地控制系统以及数据传输系统三部分构成。

1.1 主控制系统

城市路灯照明中的智能化控制系统的主控制系统负责的是对城市照明路灯的性能、质量进行检查，对路灯照明进行直接的监控。由于智能控制的相关要求，主控制系统需要引进多项设备，例如：计算机、打印机以及投影仪等等，来实现对城市路灯照明系统的照明状态进行全面的监控。计算机是主控制系统的主要设备，并且在控制系统中需要配置两台计算机，一台是用来进行正式的智能控制，而另一台为备用，以备不时之需，这样在电隔离的状态下，也能够保证信息在计算机以及两台计算机中的稳定传输。同时主控制系统还带有自动操作的能力，即能够根据城市照明的需求来自行控制，并且在全面的监控、监测下，有效的提升智能化控制系统的运行水平。

1.2 本地控制系统

本地控制系统与主控制系统之间使用的是无线连接，容易被通信干扰，这样本地控制系统会因为主控机的影响而出现时间上的延迟。在本地控制系统中安装主控机站，区分主站区域，在主站模块里有效的装设主控机战，使主控机站可以运用互联网汇集运行信息，促进信息的准确传递，使本地控制系统在城市路灯照明中发挥作用；建立信息存储系统，保证运行信息的完整，防止数据信息丢失；对城市路灯照明的管理工作进行合理的规划，完善系统的维护工作。

1.3 数据传输系统

城市路灯照明中的智能化控制系统的数据传输分为有线和无线两种方式。有线传输即通过智能化、网络化的形式来进行数据传输，像RS-485总线网等；而无线传世则需要运用相关的设备来完成数据的传输，例如无线电台等。城市路灯照明中的智能化控制系统需要通过无线电台的形式来进行各个控制部分的数据传输。

2 智能化控制系统中的时控、光控智能设计

城市路灯照明的智能化控制的一个重要体现就是时控、光控相结合，以促进路灯节能。文章设计的时控、光控系统是利用定时控制和光敏电阻控制相结合的形式，这样设计出来的是节能、经济且实用的城市路灯照明系统。

首先是时控设计，时控设计电路不但能够利用实时芯片来来记录系统的实时时间，还能够利用单片机的定时程序代码来设置路灯的开关时间，在规定的时间里路灯能自行亮灯和熄灯，文章选用的实时时钟芯片就是DS12887芯片。该芯片的运用可以为智能化控制系统提供精确的时间和日期。

文章设计的城市化路灯照明的智能化控制系统中的单片机选用的是ATmega单片机，其中该单片机与DS12887实时芯片相连的电路图如图1所示。

其次，本文设计的智能化控制系统的光控开关采用的是感光探头，夜幕降临时，光线渐弱，路灯就会自动开启；而当早晨的光线渐强时，路灯就会自动关闭，实现了智能化的自动控制。

3 智能化控制系统在城市路灯照明中的应用

3.1 本地控制系统中子站的使用分析

在对智能化控制系统中的本地控制系统中设计时，需要充分考虑到路灯型号与路灯路段的不同、节能方式以及三相电功率的分配的组合照明方式。而路灯开关的控制是通过本地控制系统中的子站实现的，其控制流程为：当通信系统建成之后，根据主机对不同程度的照明需求以及照明时间的长短和环境等因素，来制定出与该地区相适应的控制时刻表，再利用通信系统把时刻表传送至本地控制系统的子站中去。并利用加装触发器来完成各种组合模式，一个触发器实现一种组合方式，并且照明组合方式会因为触发器的安装量的增加而逐渐增加，对于照明问题的解决方案也会增加，因而经济投入也会加大。子站会将接收到的开关时刻表存储到一个能够改写的存储器中，这样就能使开关时刻表可以随着实际状况而进行变更。这样，最大限度的利用了电能，减少了资源的浪费，促进城市环境的改善。子站就是本地控制系统和主控机信息传送的中介，通过互联网技术将接收到的电流电压信息传输到主控机中。子站不仅会对路灯开关进行控制，还能对电压或电流互感器测量后经ADC转化出来的支路电流、电压之间的数据信息进行收集、储存，有效的提高了系统对于突发状况的处理能力，极大的缩减了故障消除的时间。

3.2 智能化系统中通信模块的作用

通信模块的主要功能就是对计算机和外链设备之间的数据进行转换，通信模块的作用是通过电源插座、发送批示灯、调制解调器接口、控制批示灯、串行接口5个部分组成。其主要的作用还是当做外接电话线运用，还能完成无线电台的接入。该通信模块中的接口要达到相关的标准，并且调制解调和相应的接口之间需使用光电隔离的方式来完成耦合，增强整个控制系统的抗干扰能力和稳定性。数据的传输路径是先通过计算机控制软件利用串行接口将数据信息传送到通信模块，而通信模块在接收到数据信息后，可以将其装换成有价值的信息，最终完成信息的发送。

3.3 城市路灯照明智能化控制系统的发展

城市路灯照明的智能化控制系统的综合性能较强，能够有效的提升路灯照明的质量，充分满足城市发展的需要。随着城市的不断发展，路灯照明的智能化控制遇到了多方面的挑战，但其中也蕴藏着许多的发展机遇，使其发展更加适应现代化城市的建设与发展。

4 结 语

智能化控制系统在城市路灯照明中有着重要的作用，充分满足了城市路灯照明的需求。城市路灯照明的智能化控制系统正逐步趋向成熟、完善发展，极大的提高了城市路灯照明管理的水平，有效的降低了城市电能的消耗，符合当下的节能环保的先进理念，从而提升城市居民的生活质量。所以说做好城市路灯照明的智能化控制，对城市路灯照明质量的提升有着重要的作用，并对我国现代化城市建设有着不可替代的作用。

参考文献：

[1] 张语.太阳能LED路灯智能化控制系统的设计与研究[D].武汉轻工 大学，2013.

[2] 贺一鸣，王崇贵，刘进宇.智能路灯控制系统设计与应用研究[J].现代 电子技术，2010，（1）.