安科瑞(ruì) 陳聰(cōng)

【摘要(yào)】：隨(suí)著物聯(lián)網和雲(yún)計(jì)算的發(fā)展,基(jī)於(yú)單(dān)燈(dēng)智(zhì)能控(kòng)製的智慧照明係(xì)統(tǒng)在高(gāo)速(sù)公(gōng)路主綫照明(míng)中得到了(liǎo)廣泛應用和(hé)發展。簡要(yào)介紹了(liǎo)智(zhì)慧照明(míng)係統,並通(tōng)過(guò)分析(xī)智慧(huì)照明(míng)係(xì)統在(zài)佛山市(shì)高(gāo)速公(gōng)路(lù)照(zhào)明工(gōng)程中(zhōng)的(dí)應(yīng)用(yòng)案例,提(tí)出了(liǎo)智(zhì)慧(huì)照明係(xì)統的(dí)若幹思(sī)考。

【關(guān)鍵字】：高(gāo)速公(gōng)路單(dān)燈智(zhì)能(néng)控(kòng)製;智(zhì)慧(huì)照明(míng)係(xì)統(tǒng);應(yīng)用

0引言

隨(suí)著(zhuó)人工(gōng)智能(néng)的發展(zhǎn)和“雙碳(tàn)”目標的提出,各(gè)地(dì)的智(zhì)慧(huì)交(jiāo)通建設正陸(lù)續發(fā)力。同(tóng)時,為了更好(hǎo)地提升(shēng)出(chū)行人員夜間(jiān)駕駛的(dí)安(ān)全(quán)性和舒(shū)適性,高速公(gōng)路照(zhào)明(míng)工程已不僅(jǐn)局限於隧道(dào)內,越來越多的路(lù)段開(kāi)始(shǐ)考慮建設(shè)主綫和互(hù)通中的(dí)照明工(gōng)程(chéng)。據相關文(wén)獻(xiàn),照明用電量約占全(quán)社會(huì)用電量(liáng)的13%,其中路燈用(yòng)電(diàn)量(liáng)約占照(zhào)明(míng)用電的(dí)30%,因此,在照(zhào)明(míng)工程(chéng)中采(cǎi)用(yòng)新(xīn)技術(shù)降(jiàng)低(dī)照(zhào)明能耗，提升照(zhào)明(míng)管(guǎn)理(lǐ)水平,達到(dào)照明領域的綠色節能,是高(gāo)速公路管(guǎn)理部(bù)門關(guān)注(zhù)和(hé)思考的問(wèn)題之(zhī)一。

由於(yú)路(lù)燈(dēng)的(dí)單燈控製至(zhì)少可(kě)以節省用(yòng)電(diàn)量(liáng)10%,且(qiě)維護(hù)保養(yǎng)成(chéng)本(běn)也(yě)能明顯(xiǎn)下降,具(jù)有(yǒu)較好的經(jīng)濟效(xiào)益,因此建(jiàn)設(shè)基於單(dān)燈控製的(dí)智(zhì)慧照明(míng)係統(tǒng),將助(zhù)力(lì)實(shí)現(xiàn)綠(lǜ)色節(jié)約的目(mù)標(biāo)。

本(běn)文分(fēn)析了(liǎo)基於(yú)單(dān)燈(dēng)控(kòng)製(zhì)的(dí)智慧(huì)照(zhào)明(míng)係(xì)統在佛山市高速公路照明工程中(zhōng)的(dí)應用(yòng),此外,根據(jù)實踐經驗和出行需(xū)求,提出(chū)了智慧照(zhào)明(míng)係(xì)統(tǒng)的若幹思考(kǎo)。

1照明控製(zhì)係(xì)統(tǒng)

1.1　傳統的照(zhào)明控(kòng)製係(xì)統

早期的(dí)照(zhào)明(míng)控製係統大多采用有綫(xiàn)控(kòng)製,其(qí)控(kòng)製(zhì)方式(shì)一(yī)般(bān)采(cǎi)用時間(jiān)控(kòng)製(zhì)，回(huí)路(lù)控(kòng)製(zhì)或兩(liǎng)者相(xiāng)結合的控(kòng)製方式(shì)。這種(zhǒng)傳統(tǒng)的(dí)控製方(fāng)式沒有細(xì)化(huà)到控(kòng)製任意一(yī)杆燈,無法實(shí)現地管(guǎn)控和節能。比如,當有一盞燈具(jù)發生故(gù)障時(shí),傳統(tǒng)的照明(míng)係統無法地(dì)感(gǎn)知(zhī)到故(gù)障(zhàng)位置,需(xū)要花費(fèi)大量(liáng)時(shí)間進(jìn)行人工(gōng)排查(chá),存(cún)在人工(gōng)巡檢範圍(wéi)大(dà)，費時(shí)費(fèi)力等缺(quē)陷(xiàn)。另一方麵,傳統的照明(míng)係統沒有考(kǎo)慮(lǜ)對燈具的分(fēn)組控(kòng)製(zhì)和精(jīng)細化控製,造成用(yòng)電(diàn)浪(làng)費甚至光(guāng)汙染。

1.2　智(zhì)慧照明係統

智(zhì)慧路燈(dēng)是分布在(zài)高(gāo)速公(gōng)路廣泛(fàn)，均(jūn)匀的(dí)物(wù)聯(lián)網,可成為智慧高速公(gōng)路建(jiàn)設(shè)的(dí)切(qiē)入點(diǎn)和智(zhì)能(néng)終(zhōng)端,在社(shè)會(huì)，經(jīng)濟等方(fāng)麵具有(yǒu)較明(míng)顯(xiǎn)的效益(表(biǎo)1)。

由於(yú)智慧照(zhào)明(míng)係(xì)統(tǒng)具(jù)備(bèi)不間(jiān)斷地(dì)監(jiān)控(kòng)每(měi)個照明(míng)燈(dēng)具的(dí)功(gōng)能(néng),可防(fáng)止(zhǐ)電網的(dí)浪湧(yǒng)電壓對光(guāng)源(yuán)造成損(sǔn)壞,使燈具(jù)的平(píng)均(jūn)壽命相(xiāng)應延長(cháng)了2倍(bèi)以上,顯著降低了燈具更(gēng)換(huàn)的費(fèi)用(yòng),也大(dà)幅減少了(liǎo)照(zhào)明係統管理人員的工(gōng)作(zuò)強(qiáng)度,使照明管理變(biàn)得更加(jiā)經(jīng)濟和(hé)人性化。同時,由於(yú)智慧照(zhào)明係統(tǒng)與物聯網(wǎng)，雲(yún)計算等(děng)科技(jì)相結合,對(duì)每(měi)一杆路(lù)燈進(jìn)行智能控(kòng)製和(hé)精(jīng)細管(guǎn)理,是(shì)智(zhì)慧路燈的創新(xīn)性發展(zhǎn),將(jiāng)推(tuī)動智慧高速公(gōng)路的建設，管理(lǐ)與發(fā)展。

2佛(fó)山市高(gāo)速公路照明工(gōng)程(chéng)項目(mù)案例

2.1　項(xiàng)目概況

項(xiàng)目建(jiàn)設範(fàn)圍為廣佛高速公路主(zhǔ)綫(xiàn)，廣三(sān)高速公(gōng)路(lù)主綫，佛開高速(sù)公(gōng)路(lù)主綫(xiàn)和(hé)廣(guǎng)珠(zhū)西高速公(gōng)路主(zhǔ)綫共(gòng)100km的照(zhào)明工程,4條路(lù)段累(léi)計安裝發(fā)光(guāng)二(èr)極(jí)管(guǎn)(LightEmittingDiode,LED)照明(míng)燈具(jù)5266套。項目條(tiáo)件復雜(zá),有(yǒu)高邊(biān)坡，垂直邊坡(pō)，國防光纜，石油管(guǎn)道(dào)，天然氣管道(dào)和供水管(guǎn)道等。根(gēn)據(jù)現(xiàn)場實際,項(xiàng)目(mù)克(kè)服各種困(kùn)難(nán)並(bìng)於2021年(nián)1月(yuè)至(zhì)4月陸(lù)續(xù)完成(chéng)亮(liàng)燈(dēng)和智慧照(zhào)明控製,其中照明控(kòng)製係統采(cǎi)用了基(jī)於(yú)單(dān)燈控製(zhì)的智(zhì)慧照明控(kòng)製方(fāng)案(àn),是本(běn)次照明工程(chéng)改(gǎi)造的(dí)一大亮(liàng)點(diǎn)。

2.2　基於(yú)單燈控製的智慧(huì)照(zhào)明係(xì)統的應用

2.2.1　總體方案

係(xì)統(tǒng)整(zhěng)合了(liǎo)專業(yè)高效的LED智能照(zhào)明(míng)燈具，窄帶(dài)物聯網數據(jù)通訊(xùn)，簡單(dān)實用(yòng)的華為雲平(píng)台以(yǐ)及(jí)集成(chéng)的服(fú)務(wù),係統(tǒng)總(zǒng)體(tǐ)方案(àn)如圖1所(suǒ)示。

圖(tú)1　智慧照(zhào)明係(xì)統總體(tǐ)方案

智慧照(zhào)明係統(tǒng)在(zài)傳統(tǒng)照明(míng)係(xì)統的基礎(chǔ)上,融(róng)合(hé)了(liǎo)物(wù)聯網技術，計算機技術和(hé)地理(lǐ)信息技(jì)術(shù)等(děng),將照(zhào)明設(shè)施(shī)進(jìn)行一體化管(guǎn)理(lǐ),優(yōu)化(huà)了(liǎo)照明(míng)管理(lǐ)流(liú)程(chéng),提(tí)高了(liǎo)照(zhào)明管理人員的(dí)工(gōng)作效率,實現(xiàn)對照(zhào)明(míng)設備(bèi)的(dí)化管理和智(zhì)慧(huì)化控製,提(tí)高了照明(míng)管(guǎn)理(lǐ)水平和節能(néng)效率。智(zhì)能照明控製軟件(jiàn)平台是(shì)整個(gè)智慧照明係(xì)統(tǒng)的節點,是整個係統(tǒng)操(cāo)作，維(wéi)護，處(chǔ)理(lǐ)，分析和監(jiān)管的(dí)遠程(chéng)控製。

2.2.2　係(xì)統(tǒng)架構

智(zhì)慧(huì)照明係(xì)統按照道(dào)路(lù)照明的控製邏輯(jí)關(guān)係和照(zhào)明綫(xiàn)路拓撲而構成(圖(tú)2),其包括數(shù)據控製(zhì)，無(wú)綫(xiàn)智能(néng)控製(zhì)網關(guān)和單燈控(kòng)製(zhì)器等。無綫智能控(kòng)製(zhì)網(wǎng)關(guān)集(jí)成(chéng)了(liǎo)集中控製器,實現(xiàn)路燈的(dí)信息(xī)化(huà)監控。單燈(dēng)控(kòng)製器和集(jí)中控製器之間(jiān)通過(guò)電力綫載波進行通信,集(jí)中(zhōng)控製器和(hé)數據控(kòng)製之間通(tōng)過4G無綫網(wǎng)絡(luò)進行(háng)通(tōng)信(xìn),且(qiě)可隨時更(gēng)換(huàn)5G通信(xìn)模(mó)塊(kuài)。

圖(tú)2　智(zhì)慧照(zhào)明(míng)係(xì)統(tǒng)拓撲圖

2.3　智(zhì)慧(huì)照明(míng)係統在該(gāi)項(xiàng)目應(yīng)用(yòng)的優勢

(1)節能(néng)減排(pái)，綠(lǜ)色節(jié)約。遠程(chéng)單(dān)燈控製可調用(yòng)燈具信(xìn)息,采集燈具(jù)亮度，電壓(yā)，電(diàn)流，功率及用(yòng)電量(liáng)等,以(yǐ)實(shí)現對單(dān)燈(dēng)能(néng)耗的計量，延(yán)長燈具使用壽命,不斷挖(wā)掘(jué)照明(míng)係(xì)統節(jié)能減排(pái)的(dí)潛力。且係統可(kě)以根(gēn)據車(chē)流量和(hé)時(shí)間(jiān)對(duì)單燈或分組製定(dìng)控製策(cè)略,通過適(shì)當地調(tiáo)節燈具(jù)亮度和針對(duì)性(xìng)地(dì)匹(pǐ)配(pèi)開關燈時間,控製每(měi)一(yī)盞(zhǎn)燈(dēng)具,從而有(yǒu)效實現綠(lǜ)色(sè)節約(yuē)。

(2)減(jiǎn)少(shǎo)巡檢成(chéng)本(běn)，提高檢修效率(shuài)。智(zhì)能照明(míng)控製(zhì)平台借(jiè)助(zhù)地(dì)理信息(xī)係(xì)統(GIS)對每(měi)一盞故(gù)障燈(dēng)具進行定位(wèi),可自動識別(bié)故障(zhàng)位置(zhì)和故障類別,大大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)了巡(xún)檢人(rén)員和巡檢車(chē)輛,從而明(míng)顯(xiǎn)地節(jié)省了燈具的(dí)巡(xún)查(chá)成(chéng)本,有(yǒu)效支(zhī)持路(lù)段(duàn)的智能(néng)化運(yùn)維(wéi)。根據(jù)係統(tǒng)所(suǒ)采集(jí)的(dí)運行(háng)信(xìn)息,顯示(shì)故障的準確地(dì)點，設備狀態和(hé)故(gù)障類(lèi)型,維修人員可(kě)提前(qián)完成檢修備料工作,改變(biàn)了傳(chuán)統巡檢(jiǎn)模式定位難，需要逐(zhú)個排查和效率(shuài)低等缺點,縮(suō)短了維(wéi)修(xiū)時間,提(tí)髙了檢修效率(shuài)。

(3)實(shí)現照明控製(zhì)和照明(míng)管理(lǐ)的(dí)精細化。傳(chuán)統(tǒng)的(dí)路段(duàn)主綫(xiàn)照明(míng)控(kòng)製大(dà)多為(wéi)回(huí)路控製,即通(tōng)過控(kòng)製箱(xiāng)變(biàn)或變電(diàn)所的(dí)低(dī)壓出(chū)綫回路(lù)開關,實現(xiàn)對主綫(xiàn)照(zhào)明(míng)的控(kòng)製。這種(zhǒng)傳統的(dí)照(zhào)明(míng)控製比較(jiào)粗(cū)放,一般(bān)一個(gè)回(huí)路(lù)約為1km,即隻(zhī)能(néng)使(shǐ)1km範(fàn)圍內的燈(dēng)具同時(shí)開啟或同(tóng)時(shí)關(guān)閉(bì),缺乏(fá)精細(xì)化(huà),容易(yì)造成用電的浪費。智慧照(zhào)明係(xì)統結合(hé)了物聯網技術(shù)，GIS技術(shù),對所有(yǒu)照明燈(dēng)具(jù)進行(háng)準確定位,可(kě)精細(xì)地控製(zhì)單一燈(dēng)具的開啟(qǐ)與關閉,也(yě)可靈(líng)活(huó)地對各(gè)路(lù)燈(dēng)杆進行(háng)分(fēn)組，分路(lù)段控製。這種精(jīng)細化(huà)控製(zhì)有(yǒu)利(lì)於高(gāo)速公路(lù)管理人(rén)員準確采(cǎi)集照明係統相(xiāng)關信(xìn)息(xī),對重要(yào)決策進(jìn)行(háng)分析(xī)評(píng)估,提高(gāo)高(gāo)速公(gōng)路照明管(guǎn)理水(shuǐ)平。

(4)提(tí)高維(wéi)修作(zuò)業的(dí)安(ān)全(quán)性。由(yóu)於每(měi)一杆燈在(zài)檢修(xiū)孔內都(dū)安裝(zhuāng)了(liǎo)單燈控製器和(hé)電(diàn)源(yuán)適(shì)配器(qì),使其在(zài)整個智慧(huì)照明係(xì)統(tǒng)中具有(yǒu)單一的，可快速識(shí)別的身份編(biān)碼(mǎ),便於燈(dēng)具的維(wéi)修(xiū)維(wéi)護,且大(dà)部分故(gù)障可(kě)以在(zài)檢修(xiū)孔(kǒng)處維修(xiū),降低了(liǎo)高(gāo)空(kōng)作業(yè)車的(dí)使用(yòng)率,提(tí)升了維修作業時(shí)的(dí)安全度(dù)。

(5)良(liáng)好的(dí)拓展能力(lì)和應急能(néng)力(lì)。照(zhào)明智(zhì)能控製箱設(shè)備內置4G智能(néng)鏈路傳輸功(gōng)能(néng)(支(zhī)持(chí)國內移動(dòng)/聯(lián)通/電信三大運營(yíng)商(shāng)),方便客(kè)戶進行遠程(chéng)監(jiān)控和(hé)操作,采集(jí)報(bào)警信息,且具備良好的功能(néng)拓展(zhǎn)能(néng)力(lì),可隨(suí)時(shí)更(gēng)換5G通(tōng)信模塊(kuài)。所提供(gōng)的無綫寬帶可在緊(jǐn)急情況(kuàng)下作(zuò)為應(yīng)急(jí)數(shù)據(jù)傳輸通(tōng)道,為臨(lín)時(shí)卡點傳(chuán)輸(shū)視頻，語音(yīn)，數據(jù)等信息(xī),為應(yīng)急(jí)工(gōng)況下提供可(kě)靠(kào)的無綫(xiàn)寬帶通信保障。

2.4　主要(yào)設備(bèi)及軟件(jiàn)平台性(xìng)能(néng)

2.4.1　單(dān)燈控製器(qì)

相比(bǐ)於傳統的(dí)照明(míng)回(huí)路控製(zhì),智(zhì)慧(huì)照明係(xì)統(tǒng)在每(měi)杆(gān)燈杆(gān)檢修(xiū)孔(kǒng)內(nèi)安裝(zhuāng)內置電力(lì)綫(xiàn)載(zǎi)波(bō)(PLC)，微功率無綫(xiàn)通信(xìn)的(dí)單燈(dēng)照(zhào)明控(kòng)製器,可自由切(qiē)換(huàn)電(diàn)力綫載(zǎi)波(bō)和微功(gōng)率無(wú)綫通(tōng)信模式(shì),實現單燈控(kòng)製,其原理(lǐ)及結構(gòu)如(rú)圖3所(suǒ)示(shì)。單燈控製(zhì)器對每個燈具進行(háng)數據采集(jí),上報管理平台,且(qiě)根(gēn)據(jù)路(lù)段(duàn)管(guǎn)理(lǐ)Web版(bǎn)軟件和(hé)管(guǎn)理人(rén)員(yuán)手(shǒu)機APP指令可(kě)進(jìn)行分路段，分區(qū)，分組(zǔ)，分回路(lù)和單燈(dēng)等場景調控(kòng),以及燈(dēng)具開關(guān)和調(tiáo)光等控製(zhì)模式,同時具(jù)備異(yì)常開(kāi)/關燈(dēng)，燈具故障，燈杆(gān)漏(lòu)電，功率不(bù)足(zú)，超流(liú)超限(xiàn)，超壓，通信(xìn)失(shī)敗等報警功能。

圖3　單燈照明控(kòng)製(zhì)器(qì)原(yuán)理及(jí)結構(gòu)

2.4.2　無綫智能控製網(wǎng)關(含(hán)集中(zhōng)控(kòng)製器(qì))

采用模(mó)塊(kuài)化設計方式(shì),內含通(tōng)信模(mó)塊(4G)，路燈(dēng)控(kòng)製模(mó)塊(kuài)，電參數檢(jiǎn)測模塊(kuài),兼具4G智能鏈(liàn)路(lù)傳輸(shū)和路燈(dēng)集中(zhōng)控製(zhì)兩大功能。其(qí)通過雙模通(tōng)訊方式,即同(tóng)時(shí)支(zhī)持(chí)電力綫載(zǎi)波(OFDMPLC)和微功率無綫通信(xìn)(RF433),控製(zhì)終端的開，關(guān)燈和(hé)調光(guāng)操作(zuò),並(bìng)接收照(zhào)明終(zhōng)端(duān)發(fā)送(sòng)的(dí)路燈(dēng)狀(zhuàng)況和電量(liáng)使用(yòng)信(xìn)息。

2.4.3　智慧(huì)照明控製軟(ruǎn)件(jiàn)平(píng)台(tái)

智慧(huì)照明控製(zhì)軟(ruǎn)件平台(tái)自上(shàng)而(ér)下包括(kuò)4個層次。軟件平台架構(gòu)如(rú)圖4所(suǒ)示,軟件平(píng)台(tái)界麵(miàn)如(rú)圖(tú)5所示。

圖4　智(zhì)慧照(zhào)明(míng)控製(zhì)軟(ruǎn)件(jiàn)平台架(jià)構(gòu)

圖(tú)5　智(zhì)慧照明(míng)控製軟件平台(tái)界麵

(1)展(zhǎn)示層:提(tí)供(gōng)照明控製(zhì)的人機界(jiè)麵(miàn),如本(běn)地客戶端，遠(yuǎn)程(chéng)客(kè)戶(hù)端，手(shǒu)機APP等(děng)。

(2)應用(yòng)層:提供照(zhào)明控製的(dí)應用(yòng)功能,如(rú)設施(shī)資源(yuán)管理，照明(míng)智能監(jiān)控，單(dān)燈(dēng)控(kòng)製及節能管(guǎn)理，生(shēng)產運維(wéi)管理和移動監(jiān)控(kòng)等(děng)。

(3)服務層:提供三大服務(通信/數(shù)據服務，應(yīng)用服(fú)務，GIS服務(wù)),如消(xiāo)息(xī)服(fú)務，遠(yuǎn)程通訊,報表和圖(tú)表工(gōng)具(jù)，安全(quán)服務(wù)，數(shù)據分(fēn)析與訪問,基礎(chǔ)地(dì)圖(tú)服(fú)務(wù)，地(dì)理數(shù)據(jù)服(fú)務等(děng)。

(4)數據層(céng):對(duì)數據(jù)庫進行統(tǒng)一編(biān)碼(mǎ)標(biāo)準和統(tǒng)一(yī)數據模型。

2.4.4　智慧照(zhào)明(míng)控製軟(ruǎn)件平台(tái)功能

智(zhì)慧(huì)照(zhào)明(míng)控(kòng)製軟件(jiàn)平(píng)台具(jù)有(yǒu)GIS地圖功(gōng)能，設備管理與(yǔ)控(kòng)製功能(néng)，分組控製(zhì)功能，遠(yuǎn)程開關(guān)功能，分組(zǔ)控(kòng)製功(gōng)能(néng)等(děng),見表2。

2.5　智(zhì)慧(huì)照明(míng)係統(tǒng)在(zài)該項(xiàng)目應用的不(bù)足

智慧(huì)照(zhào)明(míng)係統自(zì)2021年(nián)1月陸續投(tóu)入以來,基(jī)於單燈控(kòng)製的智(zhì)慧照明(míng)係統得(dé)到了佛山市照明工程(chéng)路段(duàn)管養單位(wèi)和出行者(zhě)的好評,具有(yǒu)故障(zhàng)率(shuài)低(dī)，故障(zhàng)識別，維(wéi)修(xiū)速度快，調光(guāng)和(hé)控(kòng)製功(gōng)能實(shí)用性(xìng)強，維(wéi)護成(chéng)本低等(děng)特(tè)點。但(dàn)也存(cún)在一些不(bù)足(zú)之處,如建設期未(wèi)考(kǎo)慮(lǜ)與路段上的車輛(liàng)檢測器，氣象(xiàng)檢測器，閉路(lù)電(diàn)視監(jiān)視係(xì)統(tǒng)和可變(biàn)信(xìn)息(xī)標誌等其他現有設備進行聯動;未考慮利用燈(dēng)杆集(jí)成其(qí)他信(xìn)息化設備以減少對(duì)土地的占用(yòng),節約空(kōng)間和後期(qī)建設(shè)成本(běn);也(yě)沒(méi)有(yǒu)考(kǎo)慮使(shǐ)用區別於傳統照明工程的低空(kōng)照明,以(yǐ)提(tí)高(gāo)行車的(dí)誘導性,降低(dī)維(wéi)護(hù)費(fèi)用。

3單(dān)燈控(kòng)製智(zhì)慧(huì)照(zhào)明係(xì)統拓(tuò)展(zhǎn)思(sī)考(kǎo)

(1)整合路(lù)網(wǎng)信息(xī),提(tí)高協(xié)同聯動性和(hé)智慧水平(píng)。建議可(kě)將傳(chuán)統(tǒng)機電(diàn)工(gōng)程(chéng)三大係統的(dí)數(shù)據(jù)整合(hé)到智慧照(zhào)明(míng)控製(zhì)係統(tǒng)中(zhōng),比(bǐ)如通過視頻(pín)圖(tú)像傳感器或雷(léi)視(shì)一體機(jī)采集(jí)通行(háng)車輛(liàng)的數據(jù),實(shí)現(xiàn)“車來(lái)燈亮，車(chē)走(zǒu)燈滅”的(dí)功能。同(tóng)時,將(jiāng)氣(qì)象檢測器(qì)采(cǎi)集(jí)到(dào)的(dí)天(tiān)氣情況和(hé)路麵溫(wēn)濕度信(xìn)息，事(shì)件檢(jiǎn)測(cè)器采集到(dào)的(dí)特殊事(shì)件(jiàn)等(děng)信(xìn)息整合(hé)到智慧照明(míng)控(kòng)製係(xì)統(tǒng)中,設計(jì)對應的(dí)聯動方案(àn),提(tí)升照明(míng)係(xì)統(tǒng)的(dí)智慧化。

(2)利(lì)用(yòng)路燈(dēng)物聯網(wǎng)承載其他(tā)上(shàng)層應用。針對不同的路(lù)段(duàn)情(qíng)況(kuàng),分析各(gè)類傳感(gǎn)器，WIFI熱點(diǎn)，車路協同路(lù)側(cè)基礎(chǔ)設施(shī)，毫米波(bō)雷(léi)達，全(quán)彩戶(hù)外顯示屏(píng)等(děng)信息(xī)化(huà)設(shè)備的需(xū)求(qiú),以合理(lǐ)設置智慧(huì)集約燈(dēng)杆。同(tóng)時,智慧(huì)集約(yuē)燈杆也可(kě)作為(wéi)5G微基站的(dí)天然搭配。這(zhè)樣既(jì)可(kě)提高燈(dēng)杆的(dí)智慧(huì)化,又(yòu)可(kě)避免(miǎn)設備基礎(chǔ)等(děng)土建工(gōng)程的重復(fù)建設(shè),節約空(kōng)間和(hé)建設(shè)成(chéng)本。智(zhì)慧集約(yuē)燈杆可集成(chéng)的設(shè)備見(jiàn)表(biǎo)3。

(3)合理(lǐ)布置低空照(zhào)明。由於低(dī)空照明(míng)具(jù)有(yǒu)行車誘導性強的(dí)特點,建議對低空照(zhào)明的(dí)課(kè)題進行(háng)深(shēn)入研究,解決低空照明仍存在的(dí)問題與(yǔ)盲區,如(rú)可(kě)能造成(chéng)駕乘(chéng)人員的眩光(guāng)等不(bù)適,使低(dī)空照(zhào)明能(néng)成(chéng)功(gōng)應用(yòng)於(yú)高速(sù)公路(lù),服務廣(guǎng)大(dà)出行(háng)者(zhě)。同(tóng)時(shí)製定相(xiāng)關的(dí)技術(shù)規(guī)範,根據(jù)不同路段的特(tè)點合理布置低空照(zhào)明(míng)和高(gāo)空照明,在節省(shěng)照明工(gōng)程建(jiàn)設(shè)費用的(dí)同(tóng)時(shí),為(wéi)高(gāo)速(sù)公(gōng)路照(zhào)明工程帶來智慧化(huà)和人(rén)性化發展。

(4)加快(kuài)標準(zhǔn)框架體係的建(jiàn)設(shè)。標準(zhǔn)化是支撐(chēng)智(zhì)慧照明係(xì)統建(jiàn)設(shè)的重(zhòng)要手段,標準化可(kě)以(yǐ)有效(xiào)地(dì)規範智慧(huì)路(lù)燈(dēng)的規劃(huá)，設計，建(jiàn)設(shè)，運行及設備(bèi)製(zhì)造(zào)。而(ér)智慧照(zhào)明係(xì)統相(xiāng)關的技(jì)術和產(chǎn)品仍(réng)處於(yú)繼(jì)續發展(zhǎn)和(hé)優(yōu)化的過(guò)程(chéng)中(zhōng),未來(lái)將成為不(bù)同行(háng)業，不(bù)同部門的(dí)共(gòng)享設備及(jí)共享(xiǎng)數(shù)據,涉及到(dào)跨(kuà)領域和(hé)跨部門的製度支(zhī)撐問題(tí),因此,標(biāo)準(zhǔn)化工作(zuò)難度較大,框架(jià)體係尚未統一。建(jiàn)議加強照明，交通，數(shù)字化(huà)，市政和(hé)公(gōng)共安全(quán)等各(gè)管(guǎn)理(lǐ)領域的協同(tóng)合作,進一步(bù)加快(kuài)智慧(huì)照明係統標準框(kuàng)架(jià)體係(xì)的(dí)建設。

4安(ān)科(kē)瑞智能照明(míng)控(kòng)製係(xì)統

4.1概(gài)述

ALIBUS智(zhì)能(néng)照明(míng)產(chǎn)品(pǐn)采用(yòng)RS485總綫(xiàn)技(jì)術(shù)，技術成熟可(kě)靠，安全(quán)穩定。開(kāi)關驅(qū)動(dòng)器(qì)具(jù)備獨立工作(zuò)的能(néng)力(lì)，適用(yòng)於一些(xiē)中小型(xíng)的(dí)項目；模塊化(huà)設計(jì)，可(kě)以任意拼接擴展，同(tóng)時(shí)預(yù)留(liú)I/O口以及Modbus接(jiē)口，還可以(yǐ)滿足與AcrelEMS企(qǐ)業微電網管理(lǐ)雲平台(tái)進行數據交(jiāo)換。

4.2應(yīng)用場(cháng)所

適合於(yú)各(gè)類智(zhì)能(néng)小區(qū)，醫院(yuàn)，學校，酒店(diàn)，以(yǐ)及體育(yù)場所，機場(cháng)，隧道(dào)，車站等大型(xíng)公(gōng)建項目(mù)的(dí)照明(míng)控製(zhì)需(xū)求。

4.3係統(tǒng)結構

4.4係統(tǒng)功(gōng)能(néng)

1）實時(shí)檢(jiǎn)測並顯(xiǎn)示(shì)各個(gè)模塊(kuài)的(dí)在綫狀(zhuàng)態(tài)，反(fǎn)饋(kuì)現場受(shòu)控回路的開關(guān)狀(zhuàng)態(tài)，監控(kòng)界麵(miàn)按照(zhào)樓層(céng)各(gè)分區的布局和回(huí)路列表來(lái)瀏覽。

2）當(dāng)發生(shēng)模(mó)塊離(lí)綫(xiàn)，網關設備(bèi)掉(diào)綫(xiàn)或者(zhě)狀態(tài)反饋和下發(fā)控製命令不(bù)一(yī)致(zhì)時(shí)會發(fā)生故(gù)障(zhàng)報警，並將故障(zhàng)報(bào)警信(xìn)息(xī)記錄並顯示(shì)在界麵中。

3）可以對(duì)單(dān)個(gè)照明(míng)回路實現(xiàn)開關控製；每個模(mó)塊，樓層都有相應(yīng)的模塊控製開關(guān)和樓層(céng)控(kòng)製(zhì)開(kāi)關，也可(kě)以一(yī)個(gè)模(mó)塊或者整(zhěng)個樓層實現開關控(kòng)製。

4）開關(guān)驅(qū)動(dòng)器(qì)支持(chí)過(guò)零觸(chù)發(fā)功能(néng)，負(fù)載（燈(dēng)具）的分合(hé)操作(zuò)僅(jǐn)在交(jiāo)流(liú)電(diàn)過零時進行；可有效減少(shǎo)電磁幹擾(rǎo)以及(jí)對電(diàn)網(wǎng)的衝(chōng)擊，延長(cháng)燈具(jù)與(yǔ)控製裝(zhuāng)置的(dí)壽(shòu)命。

5）對(duì)每(měi)個照明回路(lù)可(kě)以(yǐ)預設(shè)掉電狀態(tài)，當(dāng)照明電源(yuán)掉電時，開(kāi)關(guān)驅動器會自動(dòng)切換(huàn)到預設(shè)的(dí)掉(diào)電(diàn)狀態；確(què)保重(zhòng)新上電時(shí)燈具的開關狀(zhuàng)態是確(què)定(dìng)與可控(kòng)的。

6）拖(tuō)動調光控(kòng)件，照明設(shè)備(bèi)從0%到100%進行調(tiáo)光，可(kě)以對(duì)單個照(zhào)明回(huí)路實現(xiàn)調光(guāng)控(kòng)製(zhì)，調光總控(kòng)可以(yǐ)對(duì)一個模塊的照明回(huí)路實(shí)現(xiàn)調光控製，也可以(yǐ)對(duì)多(duō)個照(zhào)明回路(lù)實(shí)現調光控製(zhì)，通過(guò)圖(tú)標(biāo)的(dí)亮(liàng)滅狀態(tài)反(fǎn)饋(kuì)現(xiàn)場開(kāi)關的(dí)狀態。

7）點擊(jī)場景(jǐng)控件，打開或者關(guān)閉(bì)對應(yīng)場景(jǐng)設(shè)置，軟件界(jiè)麵上顯(xiǎn)示(shì)不(bù)同的(dí)場景模式和場景功能，通(tōng)過圖標(biāo)的亮(liàng)滅顯示(shì)對(duì)應(yīng)的場景(jǐng)狀態是(shì)打開(kāi)還是關閉。

8）設(shè)置(zhì)定時(shí)時間，確(què)認時間點後，對(duì)該事件點(diǎn)執(zhí)行的動作(zuò)進(jìn)行(háng)設(shè)置，設置燈(dēng)在設(shè)定(dìng)的(dí)時間(jiān)點亮或(huò)者滅。

9）係統可以通過預(yù)設(shè)的當地經(jīng)緯(wěi)度信息，自動計算每天(tiān)的日(rì)升日(rì)落時間(jiān)；根據(jù)天文(wén)時鐘控製(zhì)照明開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)日(rì)落開(kāi)燈，日出關(guān)燈的功能。

10）所有定時控製(zhì)計劃均可下(xià)發保存至驅(qū)動模塊；當(dāng)上(shàng)位機係(xì)統故障或模塊(kuài)離(lí)綫(xiàn)時，驅動模塊可以(yǐ)利(lì)用(yòng)自帶(dài)的(dí)RTC時鐘維(wéi)持定時(shí)控製計劃的正(zhèng)常執行(háng)，不(bù)影(yǐng)響(xiǎng)日常(cháng)的照明控(kòng)製(zhì)效果(guǒ)。

11）係統結(jié)構(gòu)是(shì)分布(bù)式(shì)總綫結(jié)構；係(xì)統內各(gè)元件不(bù)依賴於(yú)其他元(yuán)件而(ér)能夠(gòu)獨立(lì)工(gōng)作(zuò)；係(xì)統內(nèi)各元件可以(yǐ)通過(guò)程序的設定實(shí)現(xiàn)功能(néng)的多樣性。

12）預(yù)留BA或三(sān)方集成(chéng)平台(tái)接(jiē)口(kǒu)，采用(yòng)modbus，opc等方(fāng)式。

4.5設備選型

5結(jié)語

基(jī)於(yú)單(dān)燈控製的(dí)智(zhì)慧照明係統發(fā)揮了(liǎo)物(wù)聯(lián)網和(hé)路(lù)燈的雙(shuāng)重優(yōu)勢(shì),在提高(gāo)高速公(gōng)路(lù)照明管(guǎn)理智(zhì)慧(huì)化，精細化(huà)，綠(lǜ)色(sè)化(huà)的同(tóng)時,可作(zuò)為(wéi)建設智(zhì)慧高速(sù)公路(lù)的重(zhòng)點(diǎn)切(qiē)入(rù)方向。基於單燈(dēng)控製的智慧(huì)照明係統在(zài)佛山市(shì)高速公路照(zhào)明工(gōng)程中的應(yīng)用案(àn)例,表明了(liǎo)智慧照(zhào)明係(xì)統(tǒng)的建設(shè)在(zài)減(jiǎn)少資源浪費，優(yōu)化管(guǎn)理機製(zhì)和實現運(yùn)維一體(tǐ)化上是(shì)可行的(dí)。相(xiāng)信隨(suí)著(zhuó)未來對(duì)照明(míng)方(fāng)案不斷優(yōu)化(huà)拓展與(yǔ)技(jì)術進步,智(zhì)慧照明係統的(dí)應用(yòng)將進(jìn)一(yī)步有利(lì)於推(tuī)動(dòng)智(zhì)慧高(gāo)速(sù)公(gōng)路的建(jiàn)設。

參考文獻:

[1].唐(táng)曉棟.降(jiàng)低(dī)路(lù)燈照(zhào)明用電量[J].科技展(zhǎn)望(wàng),2016,26(19):301.

[2].周(zhōu)蓓蓓(bèi).探(tàn)討(tǎo)單燈控製係(xì)統在(zài)EMC模式(shì)LED道(dào)路照明(míng)節能改(gǎi)造中的應(yīng)用[J].低(dī)碳世(shì)界(jiè),2019,9(3):159-160.

[3].肖曉鵬.基於(yú)單燈(dēng)控製的智(zhì)慧(huì)照明係(xì)統在高速公路主綫(xiàn)照明(míng)中的(dí)應用與(yǔ)展(zhǎn)望.廣(guǎng)東(dōng)華路交(jiāo)通(tōng)科技有限公司

[4].安(ān)科瑞企(qǐ)業(yè)微電(diàn)網設計與(yǔ)應用手冊.2022年05版