智慧城市中LED智慧路灯系统的应用

  智慧城市中LED智慧路灯系统的应用  Summary：目前我国科技水平和经济水平的快速发展，城市照明节能及智慧化管控成为一项工作重点。路灯作为城市照明的重要组成部分，具有分布广泛、数量众多的特点，然而不论是光源选择、还是系统控制，采用的技术均比较落后，不满足节能环保的要求。伴随着城市建设速度加快，人们对于照明系统提出更高要求，既要提高照明效果，又要降低能源损耗，必须走节能道路，推广智慧化管控系统，大力开展升级改造工作，为节能型城市的建成贡献一份力量。Keys：城市照明；节能技术；智慧化管控引言面对新基建和智慧城市建设的不断推动，如何有效促进城市现有公共基础设施升级改造，通过技术、管理赋能满足日益增长的各类需求是城市管理者和建设参与者努力的重要方向。本文基于现有城市路灯供配电系统，提出了“路灯专网”的定义，从箱网搭建，能源通讯网络搭建和物联网、大数据等技术的应用多个方面阐述了路灯专网的整体架构。后期随着直流供电、储能等技术的进步，路灯专网的节能效益和应急能力将进一步完善，同时随着物联网、大数据等技术的升级，路灯专网的数字化、智能化水平和综合管理能力也将大大提升，逐渐成为智慧城市建设运营的重要组成部分和核心产业平台。1设计原理“照明”是人类生活的基本需求，随着物联网技术快速发展与变革，智能化LED照明在医学抗抑郁症治疗（情绪调节）、家庭氛围调节、景观照明以及智能楼宇照明控制等方面实现了广泛应用，但是对于智慧生活家庭而言，智能化LED照明更需要控制 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的个性化与集成化，比如，传统的灯具使用寿命短，对环境和人体污染危害大，所以设计一款能实现灯光软启动、强弱调节、定时控制以及场景设置等多样化功能的LED灯控制方案就十分重要。基于此，本研究基于物联网四层架构，应用现代网络技术、传感技术、智能控制技术以及自动软件技术等，将感知层、控制层、网络层及综合应用层集成到一体，以单片机为核心，由各种传感器、智能照明终端和网络通信终端等，组成了可完成对灯的亮度、颜色以及周围环境进行智能感知与实时监测控制的各级智能硬件和网关，然后借助网络及现场控制软件，实现对照明系统的远程综合控制。2智慧路灯需求分析智慧路灯行业的需求首先要求方便实现规模化，网络覆盖要均衡。其次是要有足够的个性，能应对各种特殊情况，如天气突变、重大事件、节假日;受季节、天气自然环境和人为因素影响。此外，智慧路灯还需满足智慧运维的要求，目前路灯的故障监测主要靠人工，缺乏主动性、及时性和可靠性;对路灯的运行状况无法实现实时、准确、全面地监控;而智慧运维要求具备复杂场景联动、单个路灯的实时控制、大规模路灯的分组控制等，支持多场景一键切换，从而实现跨街多场景区联动。3城市照明智慧化管控系统3.1LED路灯模块与传统路灯相比，LED路灯在应用中的节能优势更显著。智慧LED路灯在应用中能够集成远程通信、综合传感等远程控制模块，以此有效探测路灯周边环境，并分析自身工作状态，通过远程传输方式传递各项信息数据，最后由中央系统对当前情况进行判定，作出统一控制决策，决定是否需要启动路灯照明系统。LED路灯在应用中一般采用静电喷塑对其外结构进行处理，散热会应用铝合金材料，因此散热效果良好，可以避免高温对路灯系统和设备的不利影响，有助于延长设备的使用寿命。此外，在路灯转角处会安装具有刻度的调节器，方便工作人员依照刻度调节器开展高效维修。3.2智能网关硬件模块智能网关硬件模块是现场ZigBee、以太网、DMX512、Wi-Fi、DALI、PLC等多种通信 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 之间实现顺利转换的中枢，它分别包含串口拓展模块、主控芯片模块以及各通信硬件协议栈三大结构，可支持对上述协议的智能鉴别与转换。其中，智能网关硬件中的主控芯片采用国产GM8125芯片，由于主控芯片外设资源较多，但该模块只有三个串行口，为了丰富串口扩展器，该芯片将主控制器三个串行口一扩为五，共有15个串行口，而每个主控芯片均与GM8125一扩五芯片相连，构成不同的硬件协议栈，然后基于每个串行口端口地址来针对不同的硬件协议类型进行有效识别，由此顺利实现对对应层中相关的软件模块控制程序数据进行解析。因本智能照明系统RL78/I1A单片机有专用引脚，且支持DALI协议，因此主控芯片直接连接RL78/I1A单片机的DALI硬件协议栈，而无须通过GM8125串口扩展芯片。3.3光导照明技术的背景地下隧道、室内体育馆等场所引入自然光照后达到室内照明效果所用设备即为光导照明系统。截至目前，国外已经形成以美国、英国、日本为首较为完善的光导照明市场，在光导照明相关的多项技术上均领先于中国。因此，随着智慧城市的建设该技术将具有广阔的应用前景。由于光导照明具有节能、环保、健康、安全等优点而得到迅猛发展。当前城市基础设施迅猛建设，使得城市轨道交通、地下车库等大量采用电力照明，为了满足运行管理对照明强度的需求，需要设置大量的人工控制的非节能照明灯具，大大增加了运营维护的劳动强度和成本，这就需要新的照明措施来弥补这一缺陷。另外，为了有效改善隧道内视觉环境，同样需要采用新的光导照明系统，以提高驾驶人员的舒适性。随着文化和科学的发展，博物馆、雕塑园、陈列展厅、艺术商店等场所，也需要从照明理念对其灯光进行智能设计全方位展示整座建筑，以突出原创艺术。我国在光导照明技术的研制和应用领域仍较为落后，还不具备大规模自主生产光导管的能力，原因在于产业内高反射率薄膜等核心技术未攻破，产品及应用模式单一。另外，光导照明系统稳定性差、可靠性低，难以大规模推广。因此，需要对现有的光导照明系统进行优化升级，引入LED照明技术进行辅助照明，实现对传统光导照明系统升级改造。3.4服务智慧城市路灯专网是顺应智慧城市发展，连接整合产业、技术、管理等要素的智慧中枢。依托在城市中广泛分布的路灯设施，能够大大提升城市中低压配电设施的密度，便于各类城市智慧设施的用电、通讯接入。同时通过建立统一的云端后台，结合专网各级设施的数据中台和智能前端，利用物联网、大数据等技术，实现智慧化、数字化、轻量化的用电管理，有效促进城市供电侧和用户侧的供需双向互动格局，提高城市配电网运行的稳定性，与此同时集约化的建设管理将大大减少城市照明与智慧城市设施的运维成本。通过路灯专网的构建，将充分调动行业内产品研发、技术升级的积极性和创造性，催生更新的建设 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，促进相关产业链上下游流动互补，融合跨行业产业生态，打通智慧城市建设的市场壁垒，为智慧城市建设提供更优质的服务和管理。结语对LED智能照明系统分别进行电性能、电气指标、调光、待机功耗优化及无线组网操作测试，结果表明，本系统在1%～100%的调光范围内，系统的待机功耗极低，电气性能的各项技术指标表现优秀，系统各软硬件模块的组网功能、调光线性度和兼容性参数均满足实际应用要求，本系统还可根据用户需求进行容量扩展，更加节省硬件资源，便于后期升级维护，且基础照明、物联网通信以及服务控制等各项功能运行可靠，满足设计要求。Reference：[1]谭云月.一种基于物联网技术的智慧路灯系统设计[J].物联网技术，2020，10（3）：112-113+117.[2]贾志宏.基于蓝牙5Mesh和GPRS网络的智能照明系统设计[J].物联网技术，2020，10（5）：95-97+100.[3]吕辉，车辉，杨波.基于物联网的智慧照明系统设计[J].智能建筑与智慧城市，2020（11）：112-113+117. -全文完-