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市政工程中路灯节能控制系统设计王俊

发表时间：2020/6/12 来源：《基层建设》2020年第6期作者：王俊

[导读] 摘要：随着经济的不断发展，社会的不断进步，我国能源消耗非常严重，城市供电系统是电力消耗中一个重要因素，甚至有些大城市在夜间也才去同等供电的模式，造成供电系统电量消耗严重。

        苏州规划设计研究院股份有限公司惠州分公司 516000
        摘要：随着经济的不断发展，社会的不断进步，我国能源消耗非常严重，城市供电系统是电力消耗中一个重要因素，甚至有些大城市在夜间也才去同等供电的模式，造成供电系统电量消耗严重。在深夜时段城市的持续照明都处于浪费的状态，起不到实际效益，只会造成比必要的损失，所以应该采取有效的控制方法，降低城市照明供电的损耗。进行城市路灯节能控制，不仅能够降低对减少对电力能源的消耗，还向人们传递一种环保理念，让大家都能够积极主动的参与到绿色环保的理念当中来。下面我们主要对路灯节能控制系统设计进行分析，探讨其中软件实现的方法。
        关键词：市政工程；路灯节能；节能控制；系统设计；
        1、城市路灯有效管理以及节能控制的重要作用
        路灯的有效管理可以降低能耗、提升照明效率和美化城市。近年来，城市的夜间活动增多、城市亮化工程发展，人们对于路灯照明系统的要求提高。路灯的节能控制缺乏和管理不到位会导致浪费路灯资源。有效加强路灯的管理和建设，实现路灯的节能控制，大幅度节省路灯的使用成本和其耗电量。路灯的正确、有效建造会影响城市的美化和和谐，间接对城市的竞争力以及城市的发展产生重大影响。另外，路灯作为公共基础设备，可以在夜间便利人们的出行，提高人们的生活水平和质量。于此同时，完善、有效的监督体制可以有效保障路灯的正常使用，延长其寿命、提升其使用的效率，大幅度减少投入期维护管理过程当中的工作量。
        铺设电路网络和有效管理路灯会影响路灯的能耗控制。近年来，环保节能战略不断推进、能源节能不断深入，人们对于节能的认识更加深入、节能意识增强。
        使用节能路灯可以提升其质量、延长使用的时间，有利于城市的公共安全的管理设置。
        2、路灯节能控制系统的功能
        2.1 分时段路灯节能控制
        当前阶段，我国市政工程中，道路建设的照明设施在进行节能控制的过程中，主要技术措施有完善控制方法和辅助节能设备等来减少电量的损耗。一方面，路灯光源的选用以白炽灯和 LED 等实现节能目标，另一方面，在路灯的控制方法上，根据时间和四季变换，在固定的时间完成路灯的开关，尽量减少电量的浪费。设计路灯节能控制系统的原则之一就是对道路照明装置进行分时段控制。这是在原有的路灯节能措施的基础上，通过计算机技术将路灯开关与智能控制设备连接在一起，根据时段变化以及四季变换自动调节路灯的开关时间和灯光亮度，智能化的控制方式能够更加精确地捕捉到道路实况，实现节能控制。
        2.2 电压监控
        上述所说的分时控制主要建立在路灯电压的给予调整，在满足基本稳定值的条件下，降低路灯电压的给予，从而减小对电力能源的损耗，达到节能效果。但是再具体的应用中，效果没有达到理想的状态，很多地区的城市电网都处于正常运行的稳定值和正常范围的电压波动内，电压值不能确定是否与额定电压相一致。在这种情况下进行分时电压控制，虽然能够实现节能的目的，但是效果却没有正常情况下理想，反而造成工作量的增加。
        2.3 旁路模式和功能
        市政工程中路灯节能控制系统相对传统的道路照明设施节能措施能够增加旁路模式和功能。当某一路段道路照明设施出现故障时，为了不影响车辆和行人的正常通行，路灯节能控制系统能够及时将路灯线路切换到旁路模式，通过旁路供电模式实现道路照明系统的正常运行，同时为维修人员进行设施检修争取充裕的时间，也能够在一定程度上实现达到节能效果。当前阶段，旁路供电系统在市政工程的道路照明系统中还没有得到很好的推广。
        2.4 通信功能
        路灯节能控制系统主要的节能措施在于电压控制与分时控制两方面，在满足基本照明的情况下，降低对电力能源的消耗，但是在系统运行的过程中，阴雨天或者傍晚时间，照明度相对较暗，为了满足照明需求，应该提前启动路灯照明系统。

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另外，在大雨天或暴雨天气，为了确保车辆的行车安全和人员安全，也需要进行路灯照明系统的启动，为人们提供充足的照明条件。为了确保节能控制系统的灵活应用，除了电压控制系统、分时控制系统还应该加入通信功能，能够将室外情况及时传递到监控系统，在不同的情况下，及时启动路灯照明，灵活发挥节能系统的作用。
        2.5 通信功能
        路灯节能控制系统主要的节能措施在于电压控制与分时控制两方面，在满足基本照明的情况下，降低对电力能源的消耗，但是在系统运行的过程中，阴雨天或者傍晚时间，照明度相对较暗，为了满足照明需求，应该提前启动路灯照明系统。另外，在大雨天或暴雨天气，为了确保车辆的行车安全和人员安全，也需要进行路灯照明系统的启动，为人们提供充足的照明条件。为了确保节能控制系统的灵活应用，除了电压控制系统、分时控制系统还应该加入通信功能，能够将室外情况及时传递到监控系统，在不同的情况下，及时启动路灯照明，灵活发挥节能系统的作用。
        3、路灯节能控制系统的软件设计及其软件实现
        3．1 需解决的问题
        如果要实现路灯控制系统软件实现，首先要解决下面一个问题：第一，挖掘城市照明中的巨大潜能，做到低碳环保、节能降耗，软件在应用中应该具有多种控制方式，根据不同的时段、天气、地理位置等进行有效控制。在满足照明需求的同时，实现节能效果。第二，做好过程中报表统计工作，软件系统运行中会产生大量的数据，对数据信息进行收集、整理，方便用户在大量的数据中查询到需要的信息。第三，对系统进行监控，做到 GPＲS通信状态的实时显示，做到及时性。第四，加强故障检测排查，提高系统可靠性，在发生故障时能够及时了解问题原因进行处理。
        3．2 主要技术
        在系统中应用 Cookie 技术对用户信息进行整理存储，方便用户对系统的使用，做到自动登录。Session 技术，主要在用户进行页面浏览中避免信息丢失。系统在长时间运行状态下，会产生大量的数据，造成系统运行缓慢，甚至出现无故崩溃状态，系统运行中可以自动删除过期的浏览信息。另外，为了确保系统信息数据的准确、及时、可靠，命令发送完成以后，及时获取反馈信息，了解控制指令的执行状态。
        4、节能控制使用节能光源
        节能光源可以有效实现节能的根本目的，也能够有效降低路灯的能源消耗。节能光源包含节能灯、风能转换灯具、太阳能电池板、储能灯等等。近几年来随着科技的不断进步，技术的不断完善，LED 光源的技能等制作成本降低，在很大领域得到了广泛运用。但是，LED在当前不属于高科技产品，正确选择 LED 等十分关键。一般而言，会受地理环境和现场的建设条件制约的照明产品和技术的运用领域十分狭窄。例如，与风能结合的路灯，由于受各地风力的条件的影响，不能够得到广泛的使用。路灯一旦缺乏稳定有序的安装环境，会大幅度降低其电路转换的可靠性，会导致后期的维护出现困难。路灯的使用过程中一旦出现意外，就会增加其管理成本和资源投入，与预期效果相差甚远。
        5、结束语
        综上所述，随着国家城市现代化建设进程的不断加快，市政工程中道路照明设施基本完善，给人们出行带来了极大的便利。但是为了保护人类长远的利益，减少能源损耗，市政工程中路灯节能控制系统的设计具有重要意义。本文探讨的路灯节能控制系统，其结构组成简单，节能效果较为显著。随着国家经济实力的不断进步，市政工程中路灯节能控制系统应当继续进行深入研究和创新，提高市政照明设施的安全性能和环保性能，促进国家可持续发展。
        参考文献：
        [1] 李刚.路灯节能智能控制系统设计 [J].教育现代化，2018，5（13）：174-175+194.
        [2] 周海．智能路灯节能控制系统研究［D］．武汉理工大学，2009．
        [3] 邵静清.城市路灯照明节能方案及运行管理研究 [J].企业技术开发，2015（29）：64-64.
        [4] 程望斌，陈晋，邹丹，等.智能路灯节能控制系统设计与实现[J].电子技术，2013（11）：11-13.