LED路灯智能控制技术模式分析及应用

景琳

摘 要：为进一步促进LED路灯智能控制技术的发展，该文在对XX市科技园内LED路灯智能操控技术进行实践分析的基础上，通过对照明控制系统中的PLC技术以及ZigBee技术进行了简要分析，并在结合其智能化、网络化以及标准化的发展趋势背景下，就如何在LED路灯照明系统中充分发挥智能控制技术做了简要的探讨。

关键词：LED路灯 智能控制 道路照明

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（b）-0046-02

道路照明对于确保行人以及司机驾驶安全有着重要作用，而随着人们节能环保意识的不断加强，因此，能够实现高效、节能、环保的LED路灯照明系统开始广受人们的关注，并且由于智能控制技术的不断应用，LED路灯照明技术除要在节能环保方面进行革新之外，还应以智能化、网络化、标准化作为其未来发展的主要趋势。

1 主要控制技术

1.1 PLC技术

电力线载波，简称PLC技术，该通信方式凭借电力线载波技术来达成信息的传递，并且此项技术利用电力线将现有的路灯照明系统转变为更加智能化，其通过不同信号的加载，以及运用电力线载波来实施电力线上不同信号的传输，并通过进一步使用解调器将信号系统的分离出来，最后再将信号分别输送到各个设备之中。

而与其他技术相比，PLC技术最大的特色就是无需进行网络架设，只要确保电线完好，就能迅速实施数据传递。因此，PLC技术的维护成本较低，能够有效延长照明灯具的使用寿命，并进一步节省电能。

1.2 ZigBee技术

与PLC以及其他类型的智能控制系统类似，ZigBee技术也需在GPRS/CDMA网络的支持下，才能充分发挥其技术优势。不过其区别在于，自组织网是ZigBee网络自身最大的特点，简单而言，其子网络只需在通信范围内，就可通过自动寻找，来迅速构成一个完整的ZigBee网络，而ZigBee控制系统，则是凭借GPRS以及ZigBee网络两者之间的连通，来有效达成远程监控操作。由于ZigBee技术有效的通信距离较短，因此，在实行较远距离的无限通信活动时，需要与GPRS技术进行合作。合理有效地将这两种技术进行互补，能够在低消耗的前提下，有效开拓其所能有效监测的范围，并在一定程度上促进了监控系统实现智能操控。

2 道路照明智能控制的发展趋势

随着电子通信等相关技术的不断发展，路灯照明技术以突破传统技术的限制，正逐步向智能化方向发展。目前，城市路灯智能控制技术则主要融合了通信、电子、控制3个方面，而其发展趋势则主要包括智能化、网络化以及标准化3个方向。

2.1 智能化

以传统控制技术为主体的路灯照明系统，只负责控制路灯照明的开关，而随着先进信息技术的不断应用在路灯指控系统中，其照明控制系统也逐步由机械化向自动化、智能化方向发展。该文所指的智能路灯照明控制系统，其主要是指通过充分结合先进的自动控制技术、电子通信技术、微电子技术以及互联网等，从而致使路灯照明系统可根据当地天气变化以及不同用户的不同需求等，自动进行各类所需信息的采集工作，并针对信息进行分析和判断，同时按照规定方式对分析所得结果进行反馈控制，从而实现最有效的路灯照明控制效果。目前，虽然路灯智能控制技术正在不断完善，但是在部分功能控制中，如单灯控制、调光功能、多点控制、路灯故障自动反馈以及相关照明系统自动更新等方面仍存在不足。

2.2 网络化

通信介质，如光纤通信、PLC技术、GPRS/CDMA等，是实现路灯照明系统的自动化控制的基础，而高效、便捷的网络通信不仅彻底突破传统有线通信的束缚，并进一步促进路灯照明控制系统走上自动化、网络化的发展道路。随着物联网在路灯照明系统中不断应用，网络化已经是我国路灯照明控制系统发展的主要趋势之一。从根本上讲，物联网是通过将当前信息技术与互联网充分结合，并将较为先进的网络技术、感知技术以及自动化技术汇集应用，从而构建出一个人与物能够进行智慧对话的世界。并且，由于物联网与当前信息技术的关联极为密切，因此物联网也被称社会广泛认为是当前信息技术的革命性创新。物联网的应用，将为路灯照明系统的通信介质带来前所未有的发展机遇，充分利用物联网信息技术优势，将会使得路灯照明控制系统更加灵活，数据传递更加快捷，并且易于控制，同时能有效地避免其他因素的干扰，从而极大程度地优化了路灯照明系统的管理环节。

2.3 标准化

除智能化、网络化之外，标准化也是路灯照明系统主要的发展方向之一。当前市场上，生产相关照明控制设施的厂商较多，关于照明控制体系的品牌也是多种多样，这就导致路灯照明控制设施的种类和型号都有所不同，从而导致部分设备无法兼容，形成严重的资源浪费。因此，通过统一化标准，在兼顾各大厂商生产利益的同时，促进照明控制体系产品能够有效兼容，实现标准化、统一化也是当前路灯照明控制系统发展的主要方向之一。

3 应用案例

（1）项目概况。在XX市科技园试验现场，科技园一路有灯16盏，二路有灯15盏，共计31盏灯。

（2）定时开关控制：在工程实验阶段，科技园两路共31盏LED路灯，完全运用智能操控系统来进行控制，并设置其在晚上6点开灯，第二天凌晨6点熄灯。间隔开关控制：为达到节能目的，一路16盏LED路灯，全部以开关控制方式，来分时段控制路灯，并设置每天凌晨12点后间隔开灯。智能调光控制：为达到节能目的，科技园二路15盏LED路灯，全部通过智能控制方式，来分时段控制路灯，并设置在凌晨12点到3点，照明状态为50%的亮度；凌晨3点到6点，则将路灯亮度调高到70%。

（3）节能分析。通过分析，间隔开关控制模式虽拥有较高的节电率，但实际来讲，其是建立在牺牲路灯夜晚照明质量的基础上达到的，并且由于间隔开关控制模式采用的是间隔照明方式，其显色性以及夜间照明效果欠佳，并会形成极为明显的斑马纹，从而给行人以及夜间行驶的司机带来危险因素，与节能照明的原则相违背。

通过应用智能控制体系，不仅能更加便捷地对路灯照明系统进行有效控制，同时也在有效节省电能的同时，确保了其照明效果完全能够满足行人和司机的需求，并且其智能调控模式也完全符合国家规定的照明标准，其在夜间不同的时间段分别采用100%、50%以及70%的照明亮度，并基本符合人眼在夜間对光照敏感度的测试，对于保护行人、司机的视力，避免其在夜间遭受强光干扰有着重要的作用。

（4）综合评价。XX市科技园的LED路灯案例工程，距如今已经有2年的运营时间。在这2年内，该LED路灯智能控制体系运行稳定；体系中各项控制功长期保持正常，并且其电气参数的采集以及路灯相关功能操作实用性较强；LED路灯智能照明控系统节能效果较为明显；电源、灯具以及其他辅助设施运营完好，在日常运营期间，没有出现警报情况，亦没有出现系统误报等情况。总体来讲，该LED绿灯智能控制案例工程运营情况良好，且能保持稳定。

4 结语

综上所述，LED路灯智能控制技术应以智能化、网络化、标准化为主要发展趋势，在有效节省电能的同时，进一步促进照明控制系统走上更加高效、便捷、智能的道路。此外，为进一步了解LED路灯智能控制技术的实际应用效果，该文对XX市科技园内的LED路灯智能操控示范工程进行了分析，并通过对比，得出LED路灯智能化控制不仅能有效节省电能，同时其还有运行稳定等特点，因此，其有着较为广阔的发展前景。

参考文献

[1] 毛周明，金鹏，詹文平.城市道路照明智能监控技术[M].北京：清华大学出版社，2013.

[2] 张建碧.智能照明控制系统发展趋势[J].无线互联科技，2013（5）：47，75.