摘要：为了使路灯照明系统在工作中进一步减少能源的消耗，需要不断的做好系统管理功能的优化和改进。本研究介绍了一种智能路灯节能控制系统，这一系统融合揉了揉多种智能技术，实现了较高的运行效率。系统在运行中可以将结构细化为三层智能系统，设计中引入模块化的形式，可以满足单个照明灯具的实时监控，并实现检测，结合环境的实际亮度来进行灯路亮度的调节，再通过对地理信息系统中人机交互功能的合理化利用，在实际的工程建设中合理应用本文的研究方案，满足路灯系统的智能化、信息化、稳定性要求，实现能源的合理利用，避免浪费。
关键词：多智能体技术；节能；路灯；控制系统
0引言
现阶段，大量的新型城市不断出现，城市的发展速度急剧上升。为了满足城市能源的实际需要，同时对能源进行合理化利用，必须做好城市照明电路的建设和优化，高效率的实现电路的能源利用已经成为研究人员的主要研究课题之一。我国很多大城市现阶段对于照明系统的控制，基本上依靠变压器/配电箱来实现，采用分散化的模型完成控制，这种控制模式的弊端在于功能少、智能化程度不高；同时，由于灯路分布范围大、由于自然原因或者认为原因很容易出现破算，所以，不利于系统的设置和管控。在照明系统的实际运行中，外部因素决定了系统的照明水平，包括：交通流量、环境亮度以及气候、天气条件等。如果季节存在差异或者夜晚具体时间不同，不同的因素都会引起系统出现显著地变化，一般在后半夜，行人的数量和车辆的数量较少，但是照明系统还仍然保持在白天交通流量较大时的水平，将会出现能源的大量浪费。
同时，在设计道路照明系统时，必须要考虑到系统的维修和养护等方面的因素，所以新近安装的路灯照明亮度会高于实际亮度的百分之二十。
当系统的亮度持续降低以后，便达到了后来的实际亮度，这种操作模式不会造成能源的浪费，可能引发较为显著的光污染出现。所以，在照明线路节能系统的研究过程中，要满足我国关于能源节约方面要求，推动城市向新能源领域不断进展。
结合上面所讨论的几个方面的问题，通过搭建一个多智能体系的构架，文章采用了新型的智能路灯控制系统，这一系统的形式为分布式。可以将路灯的实时监控与能好的节约有机的结合起来讨论，一方面可以实现路灯的遥测、遥信以及遥视等功能，另一方面可以实现多个智能化设备之间的联合通信。结合路灯周围花很敬重亮度对系统的影响数据和资料进行亮度调节以及开启和关闭控制，达到了能源节约的目的。
1总体设计方案
将多个智能系统结合起来的，搭建起一个组织框架，再此基础上引入路灯的控制系统的概念，系统的组织结构处于一类平等式结构，可以实现自我控制。基于组织的机构存在差异，所以系统的性能也就有所不同。在结构方面，属于一类层次结构，系统中的成员只需要将下面一级成员的信息全部保存，就可以彼此之间建立起密切的联系，满足工作方面较好协调性的要求。结合对照明系统的实际需要，系统引入了层次式结构，可以细化非三层结构，分别为：节点控制设备、区域终端控制设备以及路灯系统监控单位。见图1.
图1 控制系统架构
将智能路灯的能源节约控制系统以及节点控制设备作为依据，对道路进行划分，在划分中，需要结合道路的实际分布特点以及控制范围。同时，系统的运行应用到多智能体技术，在不同的片区设置系统控制终端，如果范围相同，则由统一终端控制，全部的节点控制设备彼此之间都是等同的，不同路灯的节点控制设备彼此之间是相互独立的，可以实现对路灯的实时控制，结合现场环境的亮度，进行灵活的控制，也可以单灯控制，使照明电路的电压保持稳定。可以保证统一范围内的路灯节点之间相互连通，彼此协调通信，将自身的信息发送给其他的区域或者设备终端。
在一个具体的范围内，路灯的控制和管理系统为路灯的控制终端，结合无线、有线以及电力线等不同的形式实现不同节点控制设备的通信，可以很好的控制整个区域，并且实现和其他系统之间的通信，可以应用GPRS网络在控制终端的辅助作用下完成，实现区域之间照明的有效协调。将所在区域路灯的工作中状态真是的反应出来，结合实际需要和客观要求采用手动控制，做好故障检测，同时具备自动报警的功能。
2各级智能体模块设计
2.1路灯节点控制器
作为智能路灯系统能源节约控制设备的基本构成部分，路灯节点控制器具有很好的应用效果。传统的控制器工作主要是借助于经纬仪来实现对某一个或者多个范围进行路灯调节，通常是进行时间的调节，这种控制属于集中的控制方式，调节的功能性比较单一，无法满足实际的环境照明和道路照明需要。随着技术的更新，引入了智能节电技术，路灯节电控制设备具有极好的智能型和自主性，不仅可以实现时间的调节，而且可以用来实现当个灯路的控制，完成信息和数据的系统采集。和传统形式的控制器相比，本文章提出的路灯节能控制器的优势如下：
（1）感应现阶段环境的亮度
（2）完成上级区域控制终端和本级节点控制设备的信息连通
（3）结合上级命令和自身状况实现路灯亮度的调节
（4）自主的稳定电压，并完成电压的调节，避免由于线路出现电压降而导致灯具供电电压稳定性不足。
（5）对单个点灯进行故障检查，发现出现故障，及时自动报警，同时，可以提供给邻近设备适当的照明补偿。
根据上述分析，本研究设计路灯节点控制设备的结构见图2.
图2 路灯节点控制器模块结构
2.2区域路灯控制终端
在系统的运行中，区域路灯控制终端具有桥梁的作用，可以将路灯监控中心和其他不同部分的路灯节点连接起来，实现共同控制。控制终端的组成可以细化为以下几个部分，分别为：电量采集模块、通讯模块、电源模块以及安装模块。通常，在每一路灯变压设备处设置一个可以用于路灯控制的智能终端，对于这一范围内路灯的变压设备以及节点控制器发挥监控和管理作用。在控制终端的基础上，获取这一区域中的路灯工作状态以及控制设备的工作状态。不同区域之间的路灯控制终端设备之间可以通过无线网络来实现通讯，是不同范围内的路灯工作状态得以有效的调节，彼此协调，避免道路照明亮度差距较大的现象。区域路灯控制终端还可以将路灯的工作状况传递给监控中心，采用智能手机、电脑等终端借助于网络获取相应的信息，为设备维护提供了极大的便利条件。
2.3路灯监控中心
控制系统网络的最上端为路灯监控中心，中心设备楼计算机、GPS时钟、交换设备、打印机等设备。还设置了监控路灯的子系统、配电箱的监控子系统、系统设置子系统等。系统中的监控计算机的结构配置为双机冗余模式，以满足系统稳定运行的要求。
3节能工作原理
系统要想满足能源节约的要求，就需要具有一个相对合理的设计原理，本系统原理为：结合对实时通信网络的合理利用，实现不同智能体的协调，满足路面的照明要求，实现对路灯电流值和电压值的黑口门指，对路灯的输出功率进行合理的调控，避免出现能源浪费。系统所应用的节能技术为：对路灯节点的控制设备进行环境亮度检测，获取现阶段路面的实际亮度，结合实际的需要亮度对路灯进行调控，当处于交通以及人流高峰时，设置路灯处于一个相对较高的亮度值，如果在人流以及车流较少的时候，设置较低水平的亮度值，保证能源的节约使用。
4结束语
文章对路灯节能控制系统进行了详细的介绍，系统在工作中很好的应用了多智能体技术，借助于人工智能技术实现路灯进行良好的单体调控，满足分布式控制的要求。实现了系统结合周围实际环境自动完成亮度的调节和控制，避免了道路亮度均匀性较差的现象出现。及时在阴雨天气，也能够提供较好的亮度，避免道路亮度过高或者过低的现象出现，发挥了极好的能源节约的作用。
参考文献
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[2]李琪.城市路灯照明存在的问题及节能对策[J].科技信息，2011（17）：64，102.
作者简介
徐帅（1988-11），男，安徽淮北人，本科，从事市政园林与电气设备管理工作。
论文作者:徐帅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/13
标签：路灯论文; 系统论文; 亮度论文; 终端论文; 节点论文; 智能论文; 能源论文; 《电力设备》2018年第17期论文;