浅议微机智能系统在城市路灯照明管理上的应用

王丽霞

（安宁市城管局路灯市政工程处）

浅议微机智能系统在城市路灯照明管理上的应用

王丽霞

（安宁市城管局路灯市政工程处）

近年来随着信息技术高速的发展，城市市政设施管理水平智能化要求不断提高，论文通过总结对安宁市路灯微机智能控制系统的应用，分析了可能实现的节能功能和提高城市路灯照明管理水平成果。

城市道路照明；微机智能系统；控制管理；应用

1 城区路灯目前的控制管理现状

目前，安宁市建成区共有11000多盏路灯，大部分路灯控制箱已使用近十年有余，在硬件上不同程度的存在破损、老化、陈旧、倾斜等问题，在软件功能的使用上也逐渐滞后于科学化、规范化的管理要求。主要体现在以下几方面：

1）破损严重，安全隐患大

目前的路灯控制箱已出现较严重的锈损，其中部分箱体严重变形、电器陈旧老化、部分控制箱顶部及箱体已经锈穿，在雨天会出现漏水现象，极易造成电气的损坏，以及漏电伤人等安全事故；同时，控制柜的门锁也基本破损，不易修复和正常锁闭，存在重大的安全隐患。

2）管理功能滞后

在日常管理、故障检测、安检维护方面效率不高，与日趋普及的智能控制管理系统存在较大差距。特别是无法实现根据天气日照变化进行智能开关灯功能，或造成巨大的资源浪费；同时，在雨季期间，天气变化异常，目前传统的控制系统尚不能根据天气情况的变化实现按需启闭照明，不能完全及时满足照明需求，也易引起交通安全隐患。

3）管理维护成本高

目前城市的路灯管理全部依靠人工巡查方式,耗费大量的人力、物力，防盗难控，同时还无法实现24h的全程监管，对偶发性故障的预防和故障的处置速度还存在一定的难度。

4）与城市形象不协调

控制箱外形不统一、安装样式五花八门；大部分路灯控制箱表面标识已脱落或无明显标识；控制箱外形及颜色有各种不同类型、不同标准的外观和颜色，影响了城市“亮化、美化”。

2 建设城市路灯智能控制系统的意义

城市照明不仅是城市亮化、美化的重要市政设施，而且与市民的生活息息相关，建设“城市照明物联网智能控制箱无线监控系统”是十分迫切和非常必要的。该项目建成后，城市所有路灯和夜景亮化将实现计算机自动监控和管理，具备遥控、遥测、遥信、遥视和遥调功能这就为全市的道路照明和夜景亮化提供了有效的技术保障，其社会效益是显而易见的。

城市现有的路灯和夜景亮化规模采用无线智能监控系统后，每年将可节约大量的电费和维护费，三到五年的时间即可收回控制系统的所有投资。从经济效益来看，建设“城市道路照明智能监控系统”也是非常必要的。

3 智能控制系统的组成

1）监控中心

监控中心主要由两台工控机（相互冗余备份）、数据库服务器和交换机构成的100M以太网组成。另外可按需配置一些外围设备和照明监控的专用设备，如打印机、智能UPS电源系统、大屏幕显示系统、GPS校时系统、智能光控制采集系统、短信报警系统等。

2）采用公网的无线数据通信系统

城市道路照明智能监控系统可选用中国三大移动运营商（中国移动、中国电信或中国联通）任一家网络运营商的无线数据网络进行组网。将移动运营商的光纤接入照明监控中心，光纤带宽不小于4M，实现监控中心局域网与运营商核心网络接入平台的专线链接，运营商为用户分配一个专用的公网静态IP地址。

智能控制箱的数传模块上插入手机卡（手机卡只开启数据传输功能和短信功能，绑定APN/VPDN地址并分配静态IP地址），并且配置好监控中心的IP地址后，激活数据链接，即可实现监控中心与照明监控终端的数据传输，达到远程监控的目的。

3）智能控制箱部分

智能控制箱是全新的智能化设备，内含所有电器，线路及相关配套设备。尤其适合在新建城区道路时，直接采用一体化智能控制箱即可实现智能化控制及管理。

4 系统建成后可以实现的功能

城市道路照明智能监控系统建成后将具有以下先进功能。

1）遥控

按时间曲线（经纬度）和光照度由控制中心计算机统一自动控制（群控）各站点路灯和夜景（全夜灯、半夜灯、时段灯）的开/关，并能实现手动遥控、组合控制等功能；

2）遥测

按设定的时间周期自动巡测或随机手动检测各站点路灯和夜景线路的电压、电流、有功、无功、功率因素、亮灯率等工作参数，最多可检测3×10路交流信号（每个独立控制）；

3）遥信

能随时获取各站点的报警信息和开关状态；

4）遥调

可实现节电器等照明设施的远程调压控制，也可实现终端参数的远程设置和调节；

5）遥视

现场视频图像信号的获取和远程传输，做到直观、真切，方便领导调度和决策；（需增加传输网络及相关硬件设备）；

6）兼容

可兼容电台、GPRS/CDMA/3G各种不同的通信方式和通信协议，方便实现系统的升级换网；

7）多元组合模式

多种开关灯组合模式，很好地兼容路灯和夜景，实现分组、分片和分时控制；

8）控制模式多元

无线控制和站点自身控制相结合，确保无线通信不畅时正常开/关灯；

9）大屏幕动态显示

大屏幕正投影动态显示各站点照明工况和参数，安装、操作非常简便；用户也可按需选择DLP拼接屏或液晶拼接屏；（需增加相关设备）

10）辅助功能

数据存储、查询和各种报表打印；

11）发现和诊断

照明故障的发现和诊断，包括：异常开灯、异常关灯、供电停电、电压缺相、电缆被盗、控制箱门非法开启（开关量输入变化、如门禁、水浸）、开关跳闸（保险熔断）、电压/电流过限等，并用声光、语音和短消息报警，做到快速抢修；

12）电子地图和GIS设施管理；

13）GPS卫星自动校时；

14）远程控制

与公网的互连，可实现远程访问；也可方便实现手机远程控制；

15）软地址设计

无站点容量限制，系统扩容方便；

16）扩展接口

可方便实现远程抄表、节能控制和电缆被盗报警等功能；

17）系统采用三层兼容设计

只需在路灯灯杆处安装单灯控制器即可实现重要路段或景点的单灯控制。

5 一体化智能控制箱可以实现的功能

1）控制功能

在已经安装智能设备的路段的路灯每天开关灯是由智能光控制中心智能光控制系统，根据当天的光照度来自动执行开灯及关灯，不需要人为干预，实现“按需照明”；也可在能上因特网的任意时间、任意地点通过授权，便可以轻松的对路灯进行紧急开启和关闭，可实现紧急情况下的“应急控制”。

2）管理功能

该系统对路灯的运行实行24h智能化管理，对每个箱变或控制柜的运行情况进行实时记录。记录的内容包括每天的开关灯时间、路灯运行时段的电压、电流变化情况、亮灯率的情况、控制箱门或变压器柜门的开门和关门的情况等，通过记录相关数据为考核维护人员对路灯维护及运行状态情况好坏考评提供参考依据。

6 结语

总之，微机智能监控系统应用在道路照明上能够很大程度上降低人力成本投入，提升能源的利用率，消除或降低人为控制中存在的不稳定因素，提升整个城市照明体系的现代化、智能化程度。为了提升城市的现代化水平，应积极开发和应用微机监控的智能道路照明系统，以方便人们生活。

[1]周梅凤.智能路灯的节能控制设计方案[J].城市建设理论研究,2011(27):73.

Discussion on the Application of Microcomputer Intelligent System in Urban Street Lighting Management Applications

WANG Li-xia

(Anning City Urban Management Bureau Street Lamp Municipal Engineering Department)

In recent years, with the rapid development of information technology, the intelligent level of municipal facilities management is constantly improving. The intelligent control system of the city aims to improve the management level of urban street lighting.

city road lighting control; microcomputer intelligent system; management; application