智能控制城市路灯的必要性与应用分析
摘要：近些年来，我国城市化进程在不断的加快，过去在发展城市照明方面，集中精力提升城市照明节能和照明质量;在未来的发展过程中，需要积极应用先进的技术，实现城市路灯照明的智能化，以便对智能控制系统的发展，起到较大的推动作用。
关键词：智能控制;必要性;城市路灯
一、智能控制城市路灯的必要性
通过调查研究分析，如今在城市路灯智能化控制中，经常采用的方式是半夜灯智能控制，在深夜时分，往往没有较多的行人和车辆，那么就会对一部分路灯自动关闭，促使节能的目的得到实现;采用这种方式，人员的正常活动和交通安全不会受到影响，路灯电力消耗和自身损耗也可以得到有效降低，促使照明功率的密度得到了降低。在我国大部分城市中，为了促使城市路灯智能化控制要求和节能需求得到满足，都对照明功率密度适当的降低。采取的措施有很多，首先是对间隔部分的路灯有规律的关闭，其次是对路灯的供电电压进行适当降低，这样光源的输出功率就可以得到降低;如果路灯采取的是双灯光源灯头，那么在深夜的时候，就可以将一个光源熄灭;最后是将变功率镇流器给应用过来，促使光源的输出功率得到降低，这样智能化效果也可以得到实现。在当前各个城市中，经常用到的方式就是这些智能方式和措施。在实践过程中，也出现了诸多的问题，那么在城市路灯照明系统中，就需要合理运用网络科学技术，促使电能得到更大程度的节约，提升管理的智能化水平。
二、系统组成及应用
一是主控系统的物理结构：主控系统的作用是控制和监查所有的路灯，它的组成部分包括计算机、投影仪和打印机等，决定因素主要是投入的资金和系统的参与范围;通常情况下，主控系统将两台主控机给配置了过来，两台分别工作和等待。借助于电隔离途径，两台主控机可以收发信息，如果当前主控机选择了关机，或者是出现了其他问题，就可以将待命的主控机给投入到应用中，这样主控系统的监控就不会中断。
二是数据传输装置：通常采用有线和无线两种方式来传输数据，无线传输的实现，主要借助于手持步话机和无线电台;而电话线、公用电话网则是实现有线传输的基础条件。借助于无线电台，主控制系统和本地控制系统之间就可以互相传输相关的数据。
三是本地控制系统：配电柜、子站以及电台等都是本地控制系统的重要组成部分，每一个本地控制系统都是独立存在的，如果主控机出现了问题，那么借助于本地控制系统，就可以独立的控制路灯的开关。通常情况下，借助于无线传播，主控机和本地控制系统之间的信息通信就可以得到实现，但是会受到一些因素的影响，如通信距离、电台功率等，并且会有一定的延迟问题出现于主控机对本地控制系统的调控过程中，有着越大的主控范围，就会出现越严重的延迟现象。为了对问题进行有效的解决，就需要对主控机站进行添加;首先划分它的控制范围，然后将主控机站构建于各个区域，然后借助于互联网等技术，来有效的收集和传输各个主控机站的数据信息，促使城市路灯照明的系统化得到实现。广域网服务器则可以存储相关的数据、管理资料，对信息管理系统进行构建。因为设计的是开发式的网络服务器，那么就可以将更多的管理工作站来外接过来，促使更多的功能得到实现，如管理、维护、故障查找等等。
三、功能模块分析及应用
一是本地控制系统中子站分析：在设计本地控制系统的过程中，需要合理分配三相电功率，充分考虑不同型号的路灯，采取合理的节能方式。为了能够促使多种组合模式得到实现，就需要将触发器加入进来，每一种组合方式的实现，都需要一个触发器，那么应用了越多的触发器，就可以实现更多的照明组合方式，那么就可以对道路照明问题更好的解决，但是需要更高的成本。本地控制系统中子站的功能主要是控制路灯的`开关，流程是这样的，构建了通信系统之后，因为不同区域对照明程度的需求是不同的，主控机结合一系列的因素，如昼夜长短、季节变化等，对路灯开关灯时刻表进行制定，并且借助于通信系统，向各个本地控制系统的子站中发送。子站会在一个只读存储器中存储接收到的开关灯时刻表。因为这个存储器是可以改写的，那么就可以结合本区域的具体情况，来合理修改开光灯时刻表。将这种控制方式给应用过来，电能浪费问题就可以得到有效的减少，子站除了控制路灯的开关之外，还可以对电流或电压互感器的数据资料进行采集。最后，子站还发挥着信息传输纽带的作用，将信息传输于本地控制系统和主控机之间，通过互联网，向主控系统中传输收集到的电流电压信息，通过这样的信息反馈，系统的应急性就可以得到显著提升，更好的排除掉故障。
二是通信模块分析：借助于通信模块的转化，就可以促使计算机和计算机外链设备之间的通信得到实现，通信模块包括诸多的组成部分，如电源插座、调制解调器接口、发送批示灯等等，本通信模块的串行接口方式为RS-485，可以更好的利用组网通讯。模块采用的调制方式则是调制解调，它具有较大的作用，可以成为外接电话线，通过设置收发共线，可以对无线电台设备进行外界;调制解调和RS-485口之间则是将光电隔离方式作为耦合方式，采用这样的设计模式，促使系统的抗干扰能力和系统稳定性得到显著提升。
四、系统实现的主要功能
在本系统中，中央控制室对路灯的各种操作进行控制，可以对本区域的路灯进行分组，对控制模式进行合理制定，对开关亮灯、时段灯以及隔杆亮灯进行遥控操作。自动巡检，在不同的时间，对各个路灯控制器的路灯参数进行巡检。路灯控制器需要对各个路灯的工作状态和故障信息及时上报，还可以借助于短信，向路灯管理人员及时发送路灯信息。
一是报警功能。将各个路灯的状态及时上传，这样系统的工作状态就可以操作人员及时掌握，对于出现的事故，在更短的时间内处理，工作效率得到了显著提升。如果有故障出现于系统或者设备中，可以向管理中心及时传递信息。同时，向服务器传输了当夜的路用灯情况之后，还会备份，这样日后查询起来更加的方便。
二是遥控功能。时控功能主要是结合本地区的经纬度计，在节点芯片中存储开关灯时间表，这样在不同的季节，就会对开关灯时间自动的调整，也可以对一些特定灯进行远程开关，并且向控制中心上报执行结果。