安科瑞 于洋
择要:随着我国社会经济和城市培植的快速发展,路灯照面系统逐渐成为衡量城市当代化程度的一个标志。近年来,城市路灯照明智能掌握系统开始受到广泛的关注,本文设计并剖析的是一种给予单片机的城市路灯照明智能掌握系统。笔者首先阐述了智能掌握城市路灯的主要性,然后对该设计进行了详细的剖析,然后解释了全体系统的事情流程。
关键词:城市路灯;路灯智能照明;智能照明掌握系统

现阶段,天下能源危急不断呈现,受此影响,城市道路照明体系大幅度的电力耗费开始受到人们的重视,如何通过智能掌握系统来实现有效率、低耗能的路灯照明系统成为了当前的研究关注点。尤其是随着近年来电能价格的上涨,弘大的道路照明电费开销给地方财政增加了很大包袱,为此,笔者就城市路灯照明智能掌握系统进行了以下思考
智能掌握城市路灯的必要性路灯是城市居民必不可少的照明工具,而与大城市比较,中小城镇的路灯掌握哀求又有其不同的特点。如中小城镇人口不多,午夜过后经营活动非常少,秉承着不摧残浪费蹂躏电力资源的原则,除了几个关键位置的路灯须要常亮以外,别的的都可以关闭。此外,很多小城镇都有及早集的习气,以是须要在此之前将有关的路灯打开,以方便商贩和市民,为此,实现城镇路灯的科学管理与掌握势在必行。
基于单片机的路灯智能掌握系统构成剖析通过对现有的路灯掌握系统进行剖析,笔者认为对其的划分紧张可分为通信模块、时钟旗子暗记模块、远程掌握模块及现场掌握模块等多个模块。从整体上来看,又可采取功能实行、远程监控及现场数据采集等多个部分进行上述模块的分类。如下图1所示,打算机构成了远程监控,MC68HC908GT16为现成部分所选的单机片掌握芯片,TSL2561为光强监测芯片,通信模块接口为标准RS232接口。
图1单片机路灯照明智能掌握系统构造示意图
3.远程监控端事情事理
上文中提到,现场及远程监控两部分是组成该智能掌握系统的紧张身分。在利用操作掌握、数据及路灯线路模块的根本上,远程监控打算性能对路灯进行管理、掌握。数据模块的紧张功能是编号和储存已经收录进系统的路灯;操作掌握模块紧张是往掌握现场进行指令的发送,并对掌握现场所反馈的信息进行吸收;路灯线路模块则是将各路灯状态及构造图等信息以图形的办法显示给路灯管理职员。掌握中央与单片机通过RS232串行通信端口进行通信,远程打算机可以向单片机发送掌握指令,也能够吸收单片机采集到的数据信息,从而使系统能够更好的对路灯进行掌握。为了进一步简化系统构造,可将广播式通信添设于单片机与远程打算机之间,通过对总线的掌握,远程打算机可朝着单片机发送指令信息,当旗子暗记传
送至单片机后便会开展识别、剖析事情,以此对干系指令是否实行进行确认。
4.现场掌握系统事情事理
(一)光强丈量模块功能
光强丈量模块中的感应器件能够采集路灯周围光性强度,并将其通过A/D转换模块转换为可用的数字旗子暗记,再传输至单片机完成处理剖析,从而获取路灯的即时事情状态。在路灯周围的环境涌现变革时,系统将掌握路灯与周围环境同时发生变革,以实现自动适应。例如,当周围环境光芒强度较高时,单片机会适当掌握电路,降落对路灯的电流输入。当周围光芒强度较弱时,单片机则会适当提高路灯的输入电流。这样一来就可以使路灯长期处于事情状
态和电力损耗平衡的状态下。
(二)实时时钟模块功能
在选择时钟模块时,要对系统的性能哀求和硬件设备参数进行综合的考虑。本文所采取的芯片为DS12887。时钟信息紧张供应给单片机、通信模块以及采集部分,以确保各设备保持准确同等的旗子暗记周期、除此以外,管理职员还能在单片机中根据实际路灯运用环境以及时钟周期来设计定时功能,来完成对路灯开关韶光的掌握,从而实现健身操作职员事情量的目的。
(三)通信模块功能
单片机在现场监控中吸收到的信息可通过通信模块将其传输至远程打算机进行剖析和储存;在对路灯的远程监控中,远程打算机可以将掌握指令通过通信模块传输至单片机,由单片机操控不同模块完成指令。此外,在涌现故障时,事情职员还可以将故障检测设备接入到通信模块中对掌握系统进行检测剖析,能够很好的帮助事情职员完成对故障的快速抢修,这样一来,就可以使城镇路灯照明系统的稳定性进一步得到增强。
5.城镇路灯掌握系统事情流程
当路灯通电完成后,系统首先会进行自我检讨,检讨项目包括各软件模块是否存在故障,韶光是否同步等。自检通过往后,系统正式开始事情。单片机根据预设指令掌握光强监测装置采集路灯周围环境信息,并将其发送至单片机。单片机再将吸收到的反馈信息上传至远程打算机,以此对路灯的事情状态进行进行实时记录和监控。值得一提的是,单片机根据时钟模块所供应的信息来设置定时开关的功能,因此可以掌握路灯在白天时处于关闭状态,从而达到节约用电的目的;在经由设定的韶光数往后,单片机再掌握路灯开启,使其为夜间供应照明做事。在此期间,光强丈量模块可以为路灯照明的强度供应有效的数据支持,以实现降落电能消耗的目的。在阴雨景象等光芒强度小于预设阈值时,光强丈量模块还可以向单片机发送开启路灯的要求,以担保市民的正常生活不受影响。此外,远程打算机还能随时对各路口路灯的事情状态进行监测,并将其实时事情状态通过数据库的功能进行记录,从而为之后的照明支持、电力调度以及照明系统改造供应数据信息支持。
6.安科瑞为路灯智能照明掌握系统供应方案
6.1安科瑞智能照明监控系统采取分层分布式构造,即站控层,通讯层与间隔层; 如图(1)所示:
图(1)网络拓扑图
间隔设备层紧张为:开关驱动器,这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内,这些装置均通过现场KNX总线组网通讯,实现数据现场采集。
网络通讯层紧张为:智能照明网关,其紧张功能为把分散在现场采集装置集中掌握,同时远传至站控层,完成现场层和站控层之间的数据交互。
站控管理层:设有高性能工业打算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在打算机上,集中采集显示现场设备运行状况,以人机交互的形式显示给用户。 以上开关模块均采取KNX总线传输,一样平常都采取4根连线,接线大略方便,传输间隔可达1.2km。
6.2安科瑞智能照明系统组成
定时掌握通过时钟管理器,实现全体系统的有关区域照明的定时和自动管理功能,实现公共通道、景不雅观照明、泛光照明、车库照明定时掌握。如百叶窗定时升降、集中供热定时调节、节假日照明定时关闭、定时关照等。
场景掌握
智能照明掌握系统根据各个部门的需求,设定不同种类的场景模式,进行各种照明灯光的组合,达到美化事情环境的效果;结合人体感应传感器,当职员离开时,关闭所有该会议室照明。
实时监控中央掌握室,配置一台中控主机,所有照明掌握设备,通过KNX网关,接入监控系统,操作管理职员,可以通过中控电脑,实时监视总线、区域、楼层、楼栋等照明状态,并可根据需求进行掌握调度。系统绘图工具支持向量图和多层页面,图形页面缩放方便,切换大略,支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等图形工具的嵌入、支持二维、三维图元的绘制,增加可视化的空间效果。
报警处理
系统供应了警报处理能力,用户可采取编程来完身分歧的任务,当某种警报条件涌现时应做什么,可由用户自行确定。
5.事宜通报 系统供应了事宜通报功能,支持邮件通报、文本输出以及事宜驱动打印,可按照用户预先设置的条件,触发事宜通报功能。
6.3设备选型
7.结束语
综上所述,在城镇照明中运用该智能掌握系统,能够有效的减少人力资源方面的投入,使电力资源的利用率大幅提升,同时还能使人为操作可能造成的不稳定成分大大降落,从而提升全体城镇路灯照明系统的智能化,当代化水平。这对付节能降耗和城镇可持续发展有着积极的推动浸染。
参考文献:
[1]何勃.智能化掌握系统在城市路灯照明中的运用[J].企业技能开拓:中旬刊,2015,34(11):54-54.
[2]企业微电网设计与运用手册.2020.06版.
[3] 智能照明掌握系统.2020.08版.
[4]韩洪伟.关于城市路灯照明智能掌握系统的思考.