智能路灯节能控制系统研究

李　祎　朱新磊

（郑州市城市照明灯饰管理处，河南 郑州 450045）

【摘　要】随着我国经济社会的不断发展，人们的生活水平也取得了较大的提高，人们对于城市的需求越来越大，这对我国城市建设提出了较高的要求。路灯在城市中应用非常普遍，做好路灯的节能控制系统对于有效发挥路灯的作用有着重要的意义，对智能路灯节能控制系统的研究方案、软件设计及其传统路灯控制方法进行了论述和比较分析，为智能路灯节能控制系统研究提出几点思路。

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关键词 智能路灯设计；节能控制系统；软硬件设施

0　前言

城市建设对于一个国家的整体风貌和经济水平的发展有着重要的意义，高度发达的城市建设直接反映了一个国家经济发展状况的好坏，可以毫不夸张的说，城市建设也是我国经济社会建设的一项重要内容。提及城市建设，我们不可避免的要提高城市中的路灯，路灯是城市的重要标志之一，在城市建设过程中起着锦上添花的作用，为城市建设增添了一份光彩，做好对于路灯的控制和管理工作就显得非常重要。近年来，随着我国城市建设水平的不断提高和快速发展，作为城市的主要标志之一的路灯系统开发研究开始成为我们比较关注的问题之一，传统的节能方法存在着一定的缺陷，不利于我们对路灯进行有效的控制和管理，因此，在传统路灯控制的基础上进行深入的研究，进一步做好智能路灯节能控制系统研究的工作就显得非常有必要。

1　智能路灯节能控制系统的基本构思

1.1　智能路灯节能控制系统的方案探析

前面我们已经指出智能节能路灯是城市建设过程中不可或缺的一个重要环节，因此做好城市智能路灯节能系统的有效控制和建设对于城市的整体规划和建路灯节能系统的基本构思及其具有的优势入手，然后在此基础上将现阶段智能路灯节能系统的建设与传统的节能路灯系统做一对比，通过对两者的对比顺利实现从传统的方法对新的智能路灯节能系统的方法的有效过渡，并进设有着至关重要的作用。我们将对这一问题进行由浅入深的分析方法，先从智能一步对现阶段智能路灯节能控制系统所必需的硬件和软件设备做一个全面的论述和分析。智能路灯节能控制系统主要是通过利用微电脑来实现对于系统的有效控制，并及时的将实验过程当中的输出和输入电压的信号反馈给微电脑，微电脑采集并将其与最佳照明电压进行对比分析，进过反复的计算和配比最终确定出最佳的照明系统所必需的工作电压，从而达到实验的目的。

1.2　智能路灯节能控制系统的优势分析

相对于传统的智能路灯控制系统而言，现阶段智能路灯节能控制系统存在着明显的优势和长处，主要体现在节约电能和高效率、高质量的操作方面，我们可以从三个方面说明智能路灯技能控制系统的优势所在。具体而言，智能路灯节能控制系统能够在很大程度上节约照明所需要的电力资源，能够实现对电力质量的最优化配置，智能路灯节能控制系统能够根据用户对于电能的实际需求，及时的进行在线智能调控，将输出电压控制在最佳照明的范围之内，这就避免了电能因不合理运用而浪费的问题，同时也满足了人们对于路灯及时的需求性。同时，调控装置还具有自动分段设置电压区间的功能，这样，就能将满足用户需求的作用发挥到最大，在最大程度上实现照明的最优化和节电率的最节省化。除此之外，智能路灯节能控制系统还具有降低光源对于路灯的损害，延长路灯使用年限的作用。

2　传统的路灯节能控制系统研究概述

传统的路灯节能控制主要有两种方法，分别为通过辅助节能设备的应用和调节和改变对于路灯的控制方式来实现节能的目的。而通过辅助设备实现节能目的的方法又能够细分为推广节能型光源和自耦降压式调控装置两种具体的途径，这两种途径都在一定程度上存在缺陷，通过引入节能型光源来实现节能目的的方法存在的缺陷是节能光源没有统一的标准，同时也没有相应的法律法规进行约束和支持，很难达到预期的效果，而且，光源的利用率较低，实际的节能效果并没有预期的那么理想。而自耦降压式调控装置的引入存在的缺陷主要是电压不稳容易对光源造成损害，影响光源的使用期限，同时还存在着极大的安全隐患。控制节能方式的途径主要有两种，分别为时控节能方式和光控节能方式，它们的基本原理大致相同，只是参照标准存在着一定的差异。同样的，采用控制方式实现节能的途径也存在着一定的缺陷，主要表现为实效性较差、容易发生故障、对电能的浪费过于严重，也很难实现预期的节能目的。

3　智能路灯技能控制系统方案方案设计及相应要求

3.1　智能路灯节能控制系统硬件设计探析

对智能路灯节能控制系统的基本思路和特点有了基本的了解和认识的同时，我们对于传统的路灯节能控制方法也做了一个初步的分析，接下来我们具体讨论智能路灯节能控制系统硬件设计的基本思路。智能路灯节能控制系统的硬件设计主要包括雷达测速仪的型号选择、红外测距电路的测距设计、依据光照传感器进行光信号的采集与检测技术以及LED路灯调光电路的设计，这四大硬件设计同时又包括很多细节和注意事项，我们分别对其做一个概括的论述。其中，雷达测速仪硬件设计主要是实现对雷达测速仪的准确选择，雷达测速仪种类繁多，不同类型的雷达测速仪在性能上和操作中存在着较大的差异，作用效果也完全不一样，我们应该结合路灯所处的环境和雷达测速仪的相应的特征，在考虑成本和效率的前提下，选择合适的雷达测速仪；红外测距电路的测距设计要求我们必须对红外测距电路的原理有一个清楚的认识，并在此基础上进行红外测距电路的合理的设计；另外，光信号的采集及其LED路灯调光电路的设计也有很多具体的要求，读者可自行查阅相关详细资料，在此不再赘述，总之，智能路灯节能控制系统对于硬件设计有着较高的要求，我们必须严格按照标准进行相关的设计和处理。

3.2　智能路灯节能控制系统软件设计概述

在智能路灯节能控制系统硬件设计达标的前提下，我们还需针对硬件进行专门的软件设计和开发，以充分发挥硬件的功能和效用，实现软件、硬件的有机结合。为了保证硬件系统能够正常有序的运行，我们需要从两方面进行软件设计和系统开发，分别为：模糊控制算法系统软件设计和无线通信ZigBee网络的软件开发两大部分。相对于硬件设计而言，软件开发对于智能路灯节能控制系统的影响更为显著，当然，软件设计的难度也较硬件设计的难度要大很多，这就要求我们在软件设计方面投入更多的研究和人力，以保证软件开发的效果和质量。我们在此对系统的主程序设计做一详细的分析，由于与传统的路灯相比，LED光源有着易于控制性、快速反应性、可以调光性等特性，因此，在进行系统主程序设计过程当中，我们要充分利用LED光源的这些特性，在特定的条件下，对其进行科学、合理的编程操作，使其能够发挥出内在优势，在保证道路照明的同时达到节能的效果。我们在具体的系统设计中，可以按照一定的时间段对其进行科学、合理的分段设置，在相应的时间段里设置相应的调整参数初始值和调整范围，以实现调节过程的简洁化、准确化、高效化。

4　结束语

路灯是城市建设过程当中不可忽略的一个重要环节，路灯的管理和控制水平的高低直接影响到城市建设的整体效果，因此，在实际的城市建设过程当中，我们应该注重对于路灯管理控制系统的研究，做好路灯的管理和控制工作，通过上面的分析，我们对城市智能路灯系统所必须的硬件和软件设备有了一个全面深入的了解和认识,我们应该在此基础上，通过更多专业的学习和参考，逐步完善对于城市智能路灯系统控制的研究体系。

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参考文献

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［责任编辑：刘展］