浅谈智慧城市景观照明节能管理系统

浅谈智慧城市景观照明节能管理系统

周峰

深圳市名家汇科技股份有限公司广东深圳518000

摘要：在社会经济快速发展的今天，我国对节能和环保技术的应用越来越重视，特别是近些年来，随着可持续发展战略的提出，国家已经颁布了大量的政策来对节能环保技术提出了具体的要求，特别是对现代化智慧城市的景观照明方面做了强制性规定。本文就现代智慧城市景观照明使用节能技术的必要性和节能技术的具体应用作了全面的阐述。

关键词：智慧城市；景观照明；节能管理

1城市景观照明节能设计的必要性

城市景观照明系统是城市景观工程的一部分，对城市形象有很大影响，很多城市在建设过程中十分注重景观照明建设，但是在建设过程中过于追求城市形象和亮度，对路灯系统的科学分析论证不足，缺乏统一规划设计，整个城市路灯系统分散零散，没有主次之分。因此导致整个城市景观照明工程的耗电量十分巨大，消耗的能源较多。随着节能理念的不断发展和应用，城市路灯照明节能发展受到的关注程度越来越高。节能是未来城市照明系统的发展的要求，从节约能源和环境保护的角度出发，大力发展和推广高效照明工具，营造一种经济、舒适、环保的照明环境，是改善人们的生活质量，满足人们对照明质量、照明环境的更高要求的必要途径。实施城市景观照明系统节能发展，也可以对当前阶段能源紧张问题进行解决，实现能源的充分利用，而且各种节能设备的能耗低，使用寿命长，随着新设备、新技术的不断应用，节能型路灯以及各种设施设备的使用时间更长，减少后期维护成本，对于城市建设可持续发展有十分重要的意义。节能照明要求从更深层次、更高要求上理解照明系统的可持续发展，是未来城市景观照明发展的必然趋势，在当前时代背景下加强照明系统的节能设计也是一个十分紧迫的任务。

2智能照明控制系统的应用发展需求

2.1智能化

智能照明控制系统需要对区域范围内的灯光和设备进行合理化控制，进而达到区域范围内的空间灯光照明需求。智能照明控制系统可以根据事先设定好的照明控制程序，对室内灯光设备的照明亮度、角度以及时长等方案进行调节和控制。智能照明控制系统还能根据不同时段内，自然采光的亮度，对人造灯光的启用时间和亮度进行调节，以智能化的控制方式，优化系统的照明效果。

2.2节能度

相对于传统的照明系统来说，智能照明控制系统有效地摆脱了单一控制的照明方式，有效地满足了“人走灯灭”的自动化控制需求，从而有效地避免了资源浪费问题。智能照明控制系统还有效地避免了照明资源浪费的情况，降低了能源不必要的损耗。此外，智能照明控制系统还通过综合分析的方式，实现合理配置各项照明资源，有效地提升了资源节约的效果。

3城市景观照明节能管理系统

为了实现对城市景观照明系统进行节能控制，可以采用ZigBee网络进行设计，该网络是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，是一种功耗较低的无线通信技术，主要用于家庭自动化、汽车自动化、智能化等领域，具有多种优点，用于对城市景观照明系统进行控制是最佳选择。

3.1监控节能系统终端层设计

监控终端是本系统中最基础的硬件设备，主要负责照明系统的设备运行情况、故障信息、电流和电压数据的传输，这些数据最终会被传输到应用层的监控中心，由监控中心实现对照明设备的监控。

3.2主节点层设计

主节点是系统中的关键部分，主节点负责传感信息，对路灯的工作情况进行了解，并且将收集到的信息通过GPRS或短消息的方式远程传输到应用层的控制中心，这一个环节有机融合了3G技术和无线传感网络技术，可以将路灯的工作情况迅速地传输到监控中心，由监控中心分析情况之后及时作出响应。在路灯端，为了实现对路灯工作状态以及故障信息的监控，需要设计传感系统，基于ZigBee技术的MC13213的无线传感控制器模块，可以及时采集路灯的工作状态，然后由通信系统将信息传输到3G数据收发处理模块。

3.3服务器层设计

系统的服务器层主要是通信软件和管理软件的集合，管理软件必须要满足人性化、多功能化和智能化等优点，并且能够对路灯的开启关闭、故障报警、状态显示等过程进行实时操控，实现路灯系统的智能化管理。通信软件主要通过与GPRS保持通信，负责获取程序的控制指令，当程序的控制指令被执行之后可以将指令存入数据库中，该服务器是运行在监控中心的服务器之上的，需要保持和路灯端的通信装置之间的顺畅通信。通信软件可以采用异步Socket机制，以Service为主要形式，通过执行各种软件指令，完成网络端口的任务，确保城市路灯的工作情况可以被及时监控，当出现故障的时候也能及时响应，对故障问题进行处理。

4管控措施

4.1运用创新性节能照明技术

现阶段，数字化技术已经在各行各业得到了广泛的应用，节能照明系统也采用了数字监控运营技术，该技术本质上就是对节能路灯进行远程遥控控制技术，进行照明信号的处理和调整，是全新的智能化检测系统，得到了人们的青睐。很多城市的照明系统都是通过双功率镇流器对城市的节能照明系统进行不间歇的实时监控，这种监控系统已经取得了较为理想的使用效果，不仅节省了大量的社会资源，还极大地提高了城市节能照明控制系统的使用效率。

智能型电网的大规模使用同样是节能技术的革新，我国的许多城市的路灯照明系统由于供电线路过长造成了大量的能源浪费，并在很大程度上影响了节能路灯照明的亮度，因此在电网的设计过程中，节能技术采用了质量较好、使用半径合理的光伏电缆。此外，通过实际的运行，可以发现深夜时节能路灯系统的电压会有显著的升高，这样不定时的电压起伏很容易缩短路灯的使用寿命，造成大量的电力资源的浪费，针对这一现象，节能技术采用了自动化的智能灯光亮度调节器，通过使用微电子技术，在保证路灯正常功能使用的前提下对路灯的使用电压和照明亮度进行智能化控制，从而大大地延长了节能照明系统的使用周期，并且能够有效地实现节约电力资源的双重效果。

4.2照明灯使用方式节能控制

照明灯使用时的控制方式是节能的一项关键环节，合理的控制可以节约大量的能源，控制不好则会大量的浪费能源。其一是双光源、隔盏亮灯在主要干道和快速干道上，应用同杆双光源照明方案，上半夜都亮，下半夜就可以闭一盏。次干道或是支路，可以使用单光源照明，由于车少基本只用上半夜，下半夜就可以隔一个亮一个，或是隔二个亮一个。其二镇流器调节，镇流器是HID照明灯的配套使用，目前有两种常用的节能镇流器，双功率电感镇流器与电子镇流器，电感镇流器特点运行可靠、稳定，节能效果明显，基本都在30%以上；电子镇流器特点轻便、体积小，易于安装使用，无低频噪音、无频闪、功率因数高、恒功率输出等。

4.3选择高效率的光源

光源指的是照明设备的类型，光源的质量也会对照明系统的节能效果造成较大的影响，当前城市景观照明的常用的光源有高扭钠灯和荧光灯，高扭钠灯是一种节能光源，其透雾性较强，光色比较柔和，使用寿命较长，在相同的照度条件下，其节电水平是普通荧光灯的三倍左右，但是光源的显色性差，不易控制。在城市路灯照明系统设计过程中可以逐渐改变传统的光源，采用高效的节能控制设备和新型光源，实现对光源的自动调节，降低照明线路电能损耗和电扭损耗。

结语

智能照明控制系统的合理化设计，可以有效地实现电气照明节能设计目标。在城市化发展以及和谐社会建设的过程中，需要充分关注到智能照明控制系统在电气照明节能设计中的应用。通过合理地选择照明设备，科学配置光源灯具，对照明配电的方式进行调整。

参考文献：

[1]王金栋，王琮泽，林小曼.智慧城市景观照明节能管理系统初探[J].通讯世界，2017(23).

[2]张人中，王洋，彭鼎文.基于智慧城市的节能照明管理系统[J].科技创业月刊，2017(05).

股票代码：300506。