談智慧照明聯動控制策略

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摘要：近些年我國不斷加大力度建設智慧城市，在發展智慧照明的過程中，需要實現智慧照明聯動控制策略。當前路燈信息采集系統和照明控制系統之間缺乏聯動性，需要有效落實智慧照明聯動控制策略，充分發揮出照明集中控制器的作用，提高照明設備的管理效率，促進智慧城市可持續發展。

關鍵詞：智慧城市；智慧照明；聯動控制；控制策略

網絡控制技術不斷發展，我國積極建設智慧城市，在建設智慧城市的過程中，智慧照明系統是重要的一部分。普通路燈只能發揮出照明作用，而智慧照明可以采集環境信息，同時可以實現照明控制作用。在城市道路建設中，路燈是重要的設備，利用街道照明自主控制系統，每個路燈是燈節點，從而形成無線傳感器網絡，實現路燈網絡通訊的高效性。本文分析了智慧照明聯動控制策略，建立智慧照明聯動控制網絡，完善路燈控制網絡，使照明管理效率進一步提高。

一、概述照明集中控制器

照明集中控制器可以采集路燈環境信息，同時可以檢測車輛信息，優化路燈控制效果。照明集中控制器主要包括信息采集和照明控制兩部分內容。信息采集部分主要包括環境傳感器和車輛傳感器。利用環境傳感器采集路燈周圍的環境指標信息；利用車輛傳感器可以檢測車輛的車流量和車速等信息。

二、智慧照明的聯動控制的特性

智慧照明控制系統整合科學技術和公共照明控制系統，可以全面監管系統中各類供電設施，保障電路運行水平和可控性，改善照明系統電路不平衡問題，使照明控制系統的運行功率不斷提高，同時可以降低照明設備和線路運行溫度，優化照明設備供電性能。智慧照明控制系統具有可控性特征，可以高效地調光和開關，此外還具有顯著的場景控制能力，提前預設工作場景，同時可以靈活切換場景。智慧照明控制系統還具有自動化控制能力，可以將不同類型的傳感器接入到系統內部，利用傳感器自動化控制燈光。通過自動調節亮度，根據預設場景，在特殊場合可以結合人流量和車流量等自動調整亮度。智慧照明控制系統可以和城市系統聯網交流，利用先進的控制技術，高效控制整體控制系統，優化智慧照明控制效果，為居民夜晚出行提供更大的便利。

三、傳統城市照明控制系統管理問題

（一）照明設施選擇不合理傳統的照明控制系統中，沒有合理的選擇照明設備，主要是利用工業控制模塊，因此照明控制系統中存在很多問題，影響到各種照明設備的穩定性，不利于發揮出設備的功能，同時也增加了后期運維工作的難度。因為照明設備選擇的不合理，導致電氣設計缺乏科學性，同時也影響到相關控制回路的合理性，從而降低了回路控制效果。在實際工作中，一些工作人員的專業水平有待提高，沒有根據電氣系統設計方案連接線路，影響到系統線路串聯和并聯的有序性，導致照明系統運行工作受到影響。

（二）不符合城市發展需求城市傳統照明系統利用強電回路開關控制各項工作命令，在控制工作中利用單個區域自動化方式，因為城市照明控制系統不斷實現一體化和智能化，繼續利用傳統的控制系統無法滿足城市發展需求，例如照明控制系統缺乏安全性，不利于實現精細化管理目標。因此需要落實智慧照明聯動控制策略，改善傳統控制系統的不足之處，實現路燈照明系統的自我調節，實現節能環保的目標。

四、智慧照明的聯動控制策略

（一）設計理念設計人員在設計智慧照明聯動控制系統的過程中，需要利用大數據技術加強管理智慧照明。智慧照明控制系統中包括傳感器和中央控制器以及通信模塊等，設計人員需要完善大數據管理平臺，劃分為感知層和傳輸層以及應用層。感知層中具有較多的傳感器，負責收集照明線路的信息數據，最終在智能感知層集成所有的信息，利用數據處理中心定位分析，確定科學的照明方案，優化智慧照明聯動控制效果，為城市居民提供優質的服務。

（二）實施策略每個集中控制器可以獲取獨立的環境信息，但是無法保障數據準確率，因此在照明控制過程中，單燈控制模式具有較大的局限性，需要利用聯動控制網絡拓撲結構，利用不同的集中控制器，使照明控制的準確率提高，根據區域劃分聯動控制網絡結構，劃分整個路燈網絡為不同的區域，每個區域中具有不同的照明集中控制器，集中控制器包括集中控制器頭和控制器成員，在各區域通信過程中，主要是在控制器頭之間完成通信。集中控制器成員向控制器頭中轉發環境信息和車輛信息，控制器頭可以計算所有信息的平均值，因此確定環境參數值，避免環境指標參數發生錯誤，使環境參數的準確性因此提高，落實聯動控制策略，可以實現區域之間的聯動性。在整個聯動過程中，根據行車方向確定區域聯動控制方向，可以行車方向，劃分車輛首先經過的區域為區域1，車輛其次經過的區域為區域2。車輛經過區域1，該區域的控制器可以識別車流量和車速，此外該區域控制器頭獲取相關信息之后，可以準確計算車流量和車速信息的平均值，同時向區域2的控制器頭發送計算出來的平均值。區域2控制器頭接收到區域1傳遞的信息，因為不同區域的道路距離是固定的，利用該區域控制器頭結合道路固定距離和平均車速信息，因此準確推算出車輛達到區域2的具體時間。車輛到達時間實現90%的時候，區域2控制器頭向控制器成員發出工作指令，路燈控制亮度作為控制指令。根據區域1識別的車流量信息控制路燈控制亮度，如果具有較多的車流量，將會提高路燈亮度，如果車流量比較低，將會降低路燈亮度，因此區域2控制器成員收到控制指令之后，可以立即控制路燈亮度。

五、仿真分析

在仿真實驗當中，在仿真模型中輸入24小時測繪流量和照度信息的仿真數據，通過仿真實驗，有效測試路燈照度和測繪流量的關系，合理調節路燈照明亮度，時間間隔時間為一小時，合理選擇車流量和照度測試點。因為白天照度比較高，雖然存在車流量高峰，但是照明亮度等級較低，通常是為0,。夜晚照度較低，22~24時是車流量集中區域，這一階段亮度調節等級最高。凌晨到早晨6時，雖然整體亮度比較低，但是這一階段車流量比較低，因此可以調節路燈亮度為較低的等級。通過這一仿真實驗，可以將車流量照度和路燈光照明調節的關系反映出來，同時可以保障智慧照明聯動控制策略的效果。通過仿真分析，確定利用智慧照明聯動控制策略，使照明管理效率進一步提高，實現照明能耗節約的目的。

六、結束語

本文主要分析了智慧照明聯動控制策略，分析智慧照明控制的不足，明確智慧照明控制和環境信息缺乏聯動性的原因，提出智慧照明聯動控制策略，構建聯動控制網絡拓撲結構，實現照明設備之間的通信和聯動，提高照明設備的聯動性。根據聯動控制網絡拓撲結構，根據流量變化集中調控路燈照明亮度，結合聯動控制策略和車流量，高效管控照明設備，降低設備被動照明能耗，避免浪費社會資源，同時可以減少人工維護工作的成本。

作者：侯永剛 單位：敦化市建筑工程質量監督站