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基于LED冷光源的智能路灯控制系统的设计

更新时间  2021-01-19 00:11 阅读
本文摘要:在第0章中,当前巨大的能源消耗以及由此产生的能源短缺和价格上涨使得节能成为一项非常紧迫的任务。十一五规划明确提出“节约资源应作为基本国策”,并首次明确提出“十一五”期间单位GDP能耗降低20%左右的目标。原建设部在《“十一五”城市绿色灯光工程规划纲要》中明确表示,2006年到2010年总节电要超过25%。 LED冷光源作为一种新型绿色光源,具有节能、环保、寿命长的特点,是未来照明的发展趋势。

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在第0章中,当前巨大的能源消耗以及由此产生的能源短缺和价格上涨使得节能成为一项非常紧迫的任务。十一五规划明确提出“节约资源应作为基本国策”,并首次明确提出“十一五”期间单位GDP能耗降低20%左右的目标。原建设部在《“十一五”城市绿色灯光工程规划纲要》中明确表示,2006年到2010年总节电要超过25%。

LED冷光源作为一种新型绿色光源,具有节能、环保、寿命长的特点,是未来照明的发展趋势。2009年初,中国科技部发布了“十城一万灯”半导体照明示范城市方案,其中包括北京、上海、深圳、武汉等全国21个繁华城市。该计划的实施将有效引领中国半导体照明应用健康缓慢发展。本课题是基于LED冷光源道路照明设计的智能路灯节能控制系统,有效解决了现有道路照明管理系统普遍存在的无法提供系统路灯状态信息、没有主动供电灯、基本没有节能效果等问题。

发光二极管技术声称发光二极管是一种固体半导体器件,可以将电转化为光。LED光源具有低能耗、环保、寿命长、体积小、适用性强、稳定性低、响应时间短的特点,可广泛应用于指挥、显示、装饰、背光、普通照明、城市夜景等各个领域。

虽然价格比现有照明设备便宜,但指出是理想的替代品。在节能方面,LED具有DC驱动、超强、低功耗(单管“0.1 W”)等特点。与传统光源相比,LED光源类似于点光源,单相闪烁,配光性好,光效利用率低。

平均照度方面,50W的LED灯亮度堪比100W的高压钠灯,点照度方面更高。同样的照明效果比传统光源节能50%以上(以产品实际应用为例)。LED光源为液体冷光源,环氧PCB,灯体内无破损部分,因此不存在灯丝闪烁、不易燃烧、热沉积等缺点。

当光通量波动到70%时,其寿命超过50000h,高压钠灯的寿命为10000~20000h,但其环保效益更好,闪烁的颜色比其他的好,不含紫外和红外电磁辐射,不含汞元素和污染,废弃物可以很容易地再利用。冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿色光源。2路灯节能控制系统的整体结构考虑了成本的拒绝、监控范围、控制点设置和支持的便利性,本次设计采用了无线通信和电力载波通信相结合的方案。

具体方案如下:整个监控系统由监控终端、集中控制器、路灯控制器和路灯组成。系统上位机即监控终端置于城市路灯管理部门,在单个配电变压器的范围内安装一个集中控制器,每个路灯上安装一个路灯控制器,便于单个路灯控制器的构建。

主控室和集中控制器之间采用了GPRS通信,更容易构建高速数据传输和长时间在线,并且可以获得低成本的按流量计费方式,硬件投资少,对地区的拒绝率较低。集中控制器和路灯控制器之间采用电力线载波通信技术。使用电力线载波技术的优点是,在不铺设通信电缆的情况下,更容易构建每个灯的检测,这增加了地下通道建设的成本。

整个系统的结构图如图1右图所示。3通信建设整个系统采用分层 重点是控制器可以在国内独立工作,提前按原计划给灯具供电,循环采集每个路灯控制器的相关信息。

每当所有路灯的信息采集完成一次,就聚焦在控制器上,将采集到的监控路灯的每个路灯控制器的信息快速发送到监控终端。当聚焦控制器收到监控终端的命令时,分析监控终端发出的命令,并通过电力线载波通信发送给路灯控制器,继续执行相关动作。路灯控制器仍处于等待模式,循环采集灯杆所有灯的电流和状态信息,一旦收到与本地地址匹配的命令,继续执行适当的动作,并继续执行系统,将结果交给集中控制器。

通过这两级通信,可以大大缩短整个监控系统的判断周期。


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