浅析智慧照明设备控制系统

在新的时期，城市的发展迅猛，物联网也在不断的前行，也开始广泛的运用，其中在照明设备上，物联网开始了大规模使用。下面是小编带来的浅析智慧照明设备控制系统。

    当前，智慧城市发展如火如荼，物联网浪潮汹涌澎湃，应用物联网技术打造“智慧城市”成为城市发展的新主题和新动力，而城市的文明也伴随着照明技术的发展而突飞猛进，基于 LED 技术 + 物联网技术所构建的照明物联网如图 1 所示是智慧城市的规模化物联网应用的开端，如果随处可见的路灯都装上智能传感器，连成一个智能传感网络，除了能实施按需的照明控制，更多的“智智慧”必然应运而生。

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    智慧照明系统框架

    1、智慧照明系统框架

    智慧照明系统是由信号采集、数据通讯、网络传输、分析计算与决策支持等系统组成，能高效、及时、可靠地监控当地区域内照明设施的工作情况，对照明系统的运转做出正确的分析，为决策者提供全面支持，使之做出正确决策，达到安全稳定运行的目的。

    它采用集中式控制的监控方式提高了灯具控制的实时性，可以根据季节、气候以及特殊节假日的需要，随心所欲地控制任何一盏路灯的开关，既可提高亮灯的一致性，又可避免由于时控器走时不准或失控而造成的电能浪费，做到适时、适度照明。系统采用三层架构如图2 所示。

    应用层：即系统监控中心。运用计算机系统构建数据库、数据处理、控制、W E B 服务。中心通过光纤以及2G/3G/4G 网络，实现对前端设备的控制，监控中心将现场情况、数据报表进行反应和显示，以供用户进行管理和决策，用户还可通过 Internet 访问监控中心系统软件，进行远程操作与控制。

    通讯层：由移动、电信或联通等运行商的光纤和无线网络组成，实现前端设备与应用层的数据传输。执行层：照明前端系统由集中控制器、单灯控制器和扩展设备组成，实现对路灯的控制、运行数据的采集、故障查询等功能。

    结合智慧城市物联网生态圈，让随处可见的路灯，将城市照明，视频监控，环境监控，交通监控等进行统一管理，成为城市智慧化的重要标志。所以它将具有以下特征：

    （1）开放的终端

    开放平台，第三方传感器可灵活集成开放通信模块，跨厂家设备无障碍互通。

    （2）开放的网关

    网关集成开放无线通信协议，可无缝集成环境监测，停车感应，智能垃圾桶等第三方设备。并可内置轻量级计算容器，灵活加载照明策略。

    （3）开放控制

    S D N 架构，便于合作伙伴根据客户实际需求，开发差异化的照明控制管理应用，也可灵活集成智能交通，环境监控等，打造全联接智慧城市。

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    智慧照明系统具体构成

    2.1  LED 智慧路灯系统

    LED 智慧路灯系统由智能调光 LED 路灯,智慧灯杆, 控制平台三部分组成.它可以远程操作路灯的定时开关, 能根据当地的经纬度,按照季节变化和每天日出,日落 时间的不同,实现分时无级控制,实时自动对所有灯具 进行远程开关,调光控制,真正实现按需照明.如图 3 所示。

    2.2 监控中心的组成

    监控中心是整个系统运行的核心部分，由服务器、工作站、路由器和监控软件等组成。服务器通过无线网络（公网）将现场灯具设备的使用情况采集上来。监控中心的基本结构如下：

    （1）服务端：监控中心通过服务器运行软件平台系

    统；

    （2）客户端：本系统软件应用设计采用 B / S 架构，工作站不需要安装客户端软件，通过浏览器实现；

    （3）移动客户端：（如笔记本、IPAD、智能手机等）可以通过以太网或 Internet 接入本系统；

    （4）网络接入：监控中心通过运营商的光纤接入，保障数据传输的高速稳定。

    2.3 通讯系统的设计

    系统通讯部分组成如下：

    （1）监控中心采用光纤接入，配置固定 I P 地址实现无线通讯；

    （2）集中控制器与监控中心采用 2G /3G /4G 等无线通信方式；

    （3）集中控制器与其他扩展设备可采用内置的 RS485以及以太网接口等进行通讯；

    （4）集中控制器同终端设备通过电力载波进行远程控制、调光和数据采集。

    2.4 系统软件设计

    系统软件以大数据,云平台为设计基础,在此基础 上采用 B / S 架构的系统商业级企业应用软件,并且采用 模块化结构.该系统主要应用于智能照明,实现远程监控, 是为城市亮化照明的管理和维护工作量身定做的一套智 能监控和管理软件,它集通讯,信息管理,电气组态控 制为一体。

    (1) 支持多国语言系统 云平台系统设计的时候对于语言采用独立语言包的方 式,只需要导入不同的语言包,就可以在登陆界面选择不 同的语言就可以完成多国语言的切换.

    (2) 支持 2D/3D 照明地理信息系统(GIS)

    云平台系统采用 GIS 地理信息技术可无缝接入 g o o g l e 电子地图,按照亮化照明设施的现场实际地理 信息情况以及照明设施分布情况,建成一个实时的,可 视化的地理信息服务平台.将集中控制器,景观灯,电 缆地理位置,各回路布置,各监控点的实时动态信息 等各种数据区域电子地图上,并将收集到的信息录入 数据库中,建立起完善的照明基础设施的数据库系统, 实现亮化照明设施的数字化管理,并将信息采集起来 进行集中管理,分析,查询,为管理人员提供实时的 可视化信息.

    （3）支持设备按照经纬度定位、显示功能控制设备可以根据现场实际的经纬度进行录入，在G I S 地图上可以根据录入的经纬度自动放置。鼠标点击设备后界面右下角可以显示设备的经纬度。

    （4）支持控制设备快速布局功能

    它可以在 G I S 地图上可以通过确定终端设备首个确认位置后,其他设备会自动进行等距分布,用户可以通过鼠标移动分别对整条线路或者某个单灯进行位置调整.

    (5) 显示灯具设备同线缆的隶属关系

    点击任何一盏灯具,系统就可以显示该灯具隶属于那一条线缆,可以快速定位故障位置以及线缆的走向.

    (6) 日常任务快速设置功能及节假日模式自动切换功能

    (7) 系统报警功能

    系统支持 31 种设备检测报警功能。

    （8）电参数查询统计功能

    可对任意时间段自动采集、统计、打印相关数据（如：用电量等）。

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    结语

    在智慧照明的产业链日益发展的当下，智慧照明打造了“灯、网、云”物联网，将照明的演变完成了一个质的飞跃，把光的价值发挥到极致，将智慧照明和智慧生活真正带给千家万户，给我们的生活带来了无限可能。

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