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摘要:在经济迅速发展的今天,能源消耗、节能环保已经成为世界各国重点关注问题。而我国又是一个能源消耗大国,近十几年电能消费总量高的惊人,光去年一年就消费了6.31万千瓦时。随着经济的持续发展我国城市的规模化不断扩大,道路、桥梁的建设不断的修建,那么这些建设的亮化工程的节能,控制、成本等问题也将成为电气行业重点发展目标。因此本文结合城市亮化工程控制系统的技术分析,对集中控制系统进行了概述,就该系统在高速公路照明中的应用进行了分析。
关键词:高速公路;集中控制;照明系统
前言
集中控制系统是实现路灯的“管控营”为一体化:将灯联网是物联网节能技术觉得结合,建设数字化节能城市,一步到位,将大大减少管理维护工作量,节约人工成本,提高管理效率,形成路灯集中管控有效的减少了电能的消耗。将路灯的巡查管理交又计算机系统自动完成,每天生产故障报表,并且故障自动报警。这样一来无论是高速公路照明管控还是市政路灯管控,能够提升到一个新的水平,同时也相应国家发展低碳经济,节能减排。
1 高速公路照明分析
目前我国大多数高速公路路段没有安装照明设施,原因主要是高速公路路况好,在路面设有高反光效果表现和反光道钉,只要晚上开启汽车大灯就能起到反光的效果。而在遇到阴雨天时,反光设施不能起到良好的作用。因为在下雨天当汽车灯光照射在地面,或者反光道钉上时,发生光线反射和折射,容易造成司机的视觉错误和疲劳。高速公路上有很多交通事故就是因为照明不足。因为高速公路经行地域多是农村乡野,不便于路灯的假设,另外:因为高速公路车流密度较低,长时间照明造成电能大量浪费。为了应对高速公路夜间和阴雨天行车安全,有些地区给高速公路安装了智能化的新型路灯,并且实现了照明的按需分配、智能跟踪。既解决了高速公路夜间行车问题,有解决了电能节约。例如:京藏高速北京段,西胺机场高速路段都设有路灯。
1.1高速公路照明现行的控制法
在我国高速公路隧道照明系统中目前还有很多地方采用分段手控式,也就是分时段的进行时序控制。
1.2分段手动控制的主要问题
首先当时间控制器发生故障时,不能及时的调整开关灯的时间控制系统。其次由于目前路灯控制范围越来越大,当某个分段控制系统发生问题,而工作人员则不能够及时全面的掌握这些照明设备的运行情况,使工作人员维修很是被动,需要逐个排查,找出故障。这样一来容易造成路灯设施故障长时间没有工作人员知情。
1.3集中控制系统引入的必要性
远程集中控制系统是结合了计算机、网络、软件、信息技术、自动化控制为一体的系统。高速公路照明以及市政亮化工程照明。引入远程集中控制系统,有效的解决分段控制法缺陷问题:解决高速公路路灯管控不灵活造成大量的路灯维修费用、通过远程监控系统提高开关灯的灵活性、可靠性、可检性避免路灯长时间的亮光而造成电能浪费,从而真正的实现了路灯自动化管控技术。
2 路灯远程集中控制系统
针对传统路灯控制系统开\关灯方式单一、亮灯时间或早或晚有时白天长时间亮灯、巡查困难、故障处理不及时、亮灯率无法控制等问题,无论是高速公路照明系统还是城市道路照明系统引入远程集中控制系统是势在必行。该系统具有监控(单灯-四遥)、智能控制管理等特点,能够有效的提升道路路灯管理水平和管理效率。
2.1远程集中控制系统构架
远程集中控制系统由主站层、通信层、和终端层三部分组成:如图1所示。
该系统是采用计算机技术的、以及通信网络技术的、结合自动化控制系统技术组成。
2.2远程集中控制系统运行方案
该系统采用前台和后台计算机联网工作模式,前置机是带有防火墙连接GPRS网络专线双方互联路由器,其中设有保密的固定IP地址进行连接。移动终端和服务器之间采用防火墙进行隔离,并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。从上图显示该系统的照明监控中心前置机、数据服务器、和大屏幕利用专线方式介入的GRPS/CDMA/INTERNET/光线专网连接集中控制器设备,每个主站层设有防火墙采用独立的固定IP地址,确保了监控信息的安全性、可靠性。
2.3系统功能及特点
①远程控制与管理:通过发达的网络技术、物联网实现路灯照系统的远程智能监控与管理;通过灯联网系列控制器实现路灯的智能控制与管理;②多种控制模式:定时控制、经纬度控制、光照度控制、分时分段、节假日控制等多种控制模式,实现路灯系统按需照明;③多种控制方式:监控中心远程手动/自动、本机手动/自动、外部强制控制等五种控制方式,系统管理维护更加方便;④数据采集与检测:路灯灯具及设备的电流、电压、功率等数据检测,终端在线、离线、故障状态监测,实现系统故障智能分析;⑤多功能实时报警:灯具故障、终端故障、线缆故障、断电、断路、短路、异常开箱、线缆、设备状态异常等系统异常实时报警;⑥综合管理功能:数据报表、运行数据分析、可视化数据、路灯设备资产管理等完善的综合管理功能,管理运维更加智能化。
3远程控制系统引入高速公路照明系统的优势
3.1路灯智能调控的实现
智能调控系统可根据夜间道路车流量的繁忙程度,自动调节路灯的工作状态。并且能够智能感知路面的车辆和速度信息,实施调整路灯的亮灯。又能根据天气的变化,如阴雨天气能见度降低,及时提升路灯的亮度。在发生交通意外时及时提升事故现代的照明亮度。针对容易诱发交通事故的隧道视觉黑洞、白洞、路面亮度不均匀、照明不连续等隧道行车安全问题,智能调光,提升了照明连续性和均匀度,有效的缓解了进出隧道暗适应和名适应。
3.2经济角度分析
远程集中控制系统利用物联网技术,实现按需照明。路灯管控中心使用无线网络,自动化控制系统,计算机操作平台,电力智能控制器与路灯进行通讯。然后利用互联网对每一盏灯进行开\关以及调光,进行实时调控,与故障检测等智慧管理。在保证了质量照明的同时大幅度的节省了电力资源,提升了路灯的管理水平延长了灯具的寿命。根据案例调查实施远程集中控制技术有效的节能60%,亮灯率超过了98%,节约维护成本40%。
结束
目前照明控制系统系统在我国的发展已经非常的成熟,列如广州保瓦电子科技有限公司的“保瓦博士”DJK-800远程监控管理系统,该系统具备特别强大的通讯能力,和自动网络传输中继能力,通信适应范围广等一系列的优点。另外在该系统运行中能够监测到各个路灯线路电压,电流的运行参数。由此可见集中控制系统在高速公路照明系统的引用,切实的节约了人工成本,路灯管控简单方便。从经济意义上来说大幅度的降低了车辆巡检的费用,和电能浪费而产生的成本。为高速公路照明系统的发展起着重要的作用。
参考文献
[1]张志勇.高速公路照明系统中引入集中监控系统研究,科技情报开发与经济[J] 2006.第16卷第22期.
[2]百度网络.路灯照明集中控制系统.
论文作者:邢勋,孙亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
标签:路灯论文; 高速公路论文; 控制系统论文; 系统论文; 故障论文; 电能论文; 智能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;