城市照明是一個城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是城市形象的重要組成部分。良好的城市照明能為城市帶來巨大的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，隨著市民對城市夜晚照明的亮化、美化需求，以及節(jié)能減排下對低碳宜居的期望，數(shù)倍于過去的城市規(guī)模、數(shù)量翻幾番的照明設(shè)施，都給城市照明管理者帶來了不小的挑戰(zhàn)，城市照明控制，已不再是能“定時開關(guān)”的功能需求，而是升華到了按需照明、及時響應(yīng)、高效養(yǎng)護(hù)、智能監(jiān)控、科學(xué)節(jié)能等精細(xì)化管理要求，傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)迫切需要技術(shù)升級，由“手動控制”到“智能化管理”。
目前城市照明建設(shè)取得了飛速的發(fā)展，照明設(shè)施的數(shù)量日益增加，而管理部門還以原有人工操作來完成數(shù)倍于過去的工作任務(wù)，無法解決亮燈率與節(jié)約能源的固有矛盾。夜晚巡燈、白天巡線修燈的管理模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)落伍于現(xiàn)代化城市照明的發(fā)展，造成人力物力財力的明顯浪費(fèi)，同時由于路燈故障不可避免，日常維護(hù)不可間斷，造成路燈管理者勞動強(qiáng)度增大，因此引進(jìn)先進(jìn)的城市照明集中監(jiān)控管理手段來減輕勞動強(qiáng)度、節(jié)約資源、降低成本，使城市城市照明管理提高到信息化、數(shù)字化、高效節(jié)能化水平，已成為城市照明管理的當(dāng)務(wù)之急。
在國家“十二五”規(guī)劃中，科技部和工信部也推出了加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，推動綠色節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，把道路照明作為一個重點(diǎn)投入項(xiàng)目來實(shí)施。由此結(jié)合了現(xiàn)代通訊技術(shù)、智能控制技術(shù)、無線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的單燈調(diào)控管理系統(tǒng)，無疑成為了這個時代城市照明管理的最佳方案。
城市照明是一個城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是城市形象的重要組成部分。良好的城市照明能為城市帶來巨大的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，隨著市民對城市夜晚照明的亮化、美化需求，以及節(jié)能減排下對低碳宜居的期望，數(shù)倍于過去的城市規(guī)模、數(shù)量翻幾番的照明設(shè)施，都給城市照明管理者帶來了不小的挑戰(zhàn)，城市照明控制，已不再是能“定時開關(guān)”的功能需求，而是升華到了按需照明、及時響應(yīng)、高效養(yǎng)護(hù)、智能監(jiān)控、科學(xué)節(jié)能等精細(xì)化管理要求，傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)迫切需要技術(shù)升級，由“手動控制”到“智能化管理”。
目前城市照明建設(shè)取得了飛速的發(fā)展，照明設(shè)施的數(shù)量日益增加，而管理部門還以原有人工操作來完成數(shù)倍于過去的工作任務(wù)，無法解決亮燈率與節(jié)約能源的固有矛盾。夜晚巡燈、白天巡線修燈的管理模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)落伍于現(xiàn)代化城市照明的發(fā)展，造成人力物力財力的明顯浪費(fèi)，同時由于路燈故障不可避免，日常維護(hù)不可間斷，造成路燈管理者勞動強(qiáng)度增大，因此引進(jìn)先進(jìn)的城市照明集中監(jiān)控管理手段來減輕勞動強(qiáng)度、節(jié)約資源、降低成本，使城市城市照明管理提高到信息化、數(shù)字化、高效節(jié)能化水平，已成為城市照明管理的當(dāng)務(wù)之急。
在國家“十二五”規(guī)劃中，科技部和工信部也推出了加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，推動綠色節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，把道路照明作為一個重點(diǎn)投入項(xiàng)目來實(shí)施。由此結(jié)合了現(xiàn)代通訊技術(shù)、智能控制技術(shù)、無線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的單燈調(diào)控管理系統(tǒng)，無疑成為了這個時代城市照明管理的最佳方案。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
如圖所示，系統(tǒng)采用三層架構(gòu)：
應(yīng)用層：即系統(tǒng)控制中心。運(yùn)用計算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理、控制、WEB服務(wù)。控制中心通過光纖或4G/5G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對前端設(shè)備的控制。控制中心將現(xiàn)場情況、數(shù)據(jù)報表進(jìn)行反應(yīng)和顯示，以供用戶進(jìn)行管理和決策。用戶可通過Internet訪問控制中心系統(tǒng)軟件，進(jìn)行行程操作與控制；
通訊層：由運(yùn)行商的光纖和無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備與應(yīng)用層的數(shù)據(jù)傳輸。集中控制器與單燈控制終端之間通過高性能電力線載波/無線ZigBee或者Cat1無線實(shí)現(xiàn)通訊；
操作執(zhí)行層：由安裝在燈具內(nèi)的單燈控制終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)對全區(qū)域照明設(shè)施的控制、運(yùn)行數(shù)據(jù)采集以及調(diào)光等功能。
圖2監(jiān)控中心效果圖
根據(jù)目前各地區(qū)照明系統(tǒng)的現(xiàn)狀，方大提出采用“按需照明、精細(xì)管理”的概念，通過路燈單燈調(diào)控管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于統(tǒng)一的平臺化管理，對于城市當(dāng)中每一桿燈都能實(shí)時監(jiān)測和管理，電費(fèi)能耗支出也將大大減少，同時也產(chǎn)生了良好的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和管理效益。
采用單燈調(diào)控管理系統(tǒng)以后，全區(qū)的全夜燈、半夜燈的開關(guān)均可實(shí)現(xiàn)以資源管理為核心的按需照明和精確到每一盞燈的精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)按需調(diào)節(jié)照明亮度和照明時間，遠(yuǎn)程管理和設(shè)置亮燈時間策略和調(diào)光規(guī)則（需匹配具有PWM或0-10V調(diào)光接口的電源），做到合理亮燈和按需亮燈，延長光源電器壽命，降低管理運(yùn)行成本，節(jié)約能源和管理運(yùn)行費(fèi)用。
采用路燈單燈調(diào)控管理系統(tǒng)后，由系統(tǒng)對全區(qū)范圍內(nèi)的每一盞路燈的開關(guān)操作實(shí)現(xiàn)自動控制，與此同時，由計算機(jī)對每一盞路燈的狀態(tài)進(jìn)行高效快速巡測，管理人員可以在故障發(fā)生后及時了解故障的地點(diǎn)和狀態(tài)，為快速、及時修復(fù)提供了強(qiáng)有力的保障，路燈維護(hù)及時，可以極大地減少對照明管理部門的投訴、減少道路交通事故的發(fā)生，有利于城市的治安，產(chǎn)生極大的社會效益，從而進(jìn)一步提高城市的形象。
單燈調(diào)控管理系統(tǒng)利用計算機(jī)及時、全面地發(fā)現(xiàn)每一盞路燈運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“值班等待報警”，不僅大大減少了照明設(shè)施巡視人員和車輛損耗，降低了維修成本，而且在檢修車出發(fā)之前已經(jīng)知道了故障的準(zhǔn)確地點(diǎn)和基本狀態(tài)，無需靠人工巡查范圍，因而大幅縮短了維修響應(yīng)時間，提高了檢修效率，保證路燈亮燈率，由此將產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益，而且道路照明并不是簡單的燈光的排列，因?yàn)闊艄饽茉鰪?qiáng)市民對城市價值的理解并更加珍惜它，作為城市管理的重要的一環(huán)，為實(shí)現(xiàn)智慧城市的目標(biāo)，道路照明展示著城市的包羅萬象，每個項(xiàng)目的操作上，如能充分挖掘潛力，最大程度地發(fā)揮其社會和經(jīng)濟(jì)雙重效益，提升城市的知名度，擴(kuò)大對外的影響，并用燈光賦予城市生命。
