谈智慧照明联动控制策略

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摘要：近些年我国不断加大力度建设智慧城市，在发展智慧照明的过程中，需要实现智慧照明联动控制策略。当前路灯信息采集系统和照明控制系统之间缺乏联动性，需要有效落实智慧照明联动控制策略，充分发挥出照明集中控制器的作用，提高照明设备的管理效率，促进智慧城市可持续发展。

关键词：智慧城市；智慧照明；联动控制；控制策略

网络控制技术不断发展，我国积极建设智慧城市，在建设智慧城市的过程中，智慧照明系统是重要的一部分。普通路灯只能发挥出照明作用，而智慧照明可以采集环境信息，同时可以实现照明控制作用。在城市道路建设中，路灯是重要的设备，利用街道照明自主控制系统，每个路灯是灯节点，从而形成无线传感器网络，实现路灯网络通讯的高效性。本文分析了智慧照明联动控制策略，建立智慧照明联动控制网络，完善路灯控制网络，使照明管理效率进一步提高。

一、概述照明集中控制器

照明集中控制器可以采集路灯环境信息，同时可以检测车辆信息，优化路灯控制效果。照明集中控制器主要包括信息采集和照明控制两部分内容。信息采集部分主要包括环境传感器和车辆传感器。利用环境传感器采集路灯周围的环境指标信息；利用车辆传感器可以检测车辆的车流量和车速等信息。

二、智慧照明的联动控制的特性

智慧照明控制系统整合科学技术和公共照明控制系统，可以全面监管系统中各类供电设施，保障电路运行水平和可控性，改善照明系统电路不平衡问题，使照明控制系统的运行功率不断提高，同时可以降低照明设备和线路运行温度，优化照明设备供电性能。智慧照明控制系统具有可控性特征，可以高效地调光和开关，此外还具有显著的场景控制能力，提前预设工作场景，同时可以灵活切换场景。智慧照明控制系统还具有自动化控制能力，可以将不同类型的传感器接入到系统内部，利用传感器自动化控制灯光。通过自动调节亮度，根据预设场景，在特殊场合可以结合人流量和车流量等自动调整亮度。智慧照明控制系统可以和城市系统联网交流，利用先进的控制技术，高效控制整体控制系统，优化智慧照明控制效果，为居民夜晚出行提供更大的便利。

三、传统城市照明控制系统管理问题

（一）照明设施选择不合理传统的照明控制系统中，没有合理的选择照明设备，主要是利用工业控制模块，因此照明控制系统中存在很多问题，影响到各种照明设备的稳定性，不利于发挥出设备的功能，同时也增加了后期运维工作的难度。因为照明设备选择的不合理，导致电气设计缺乏科学性，同时也影响到相关控制回路的合理性，从而降低了回路控制效果。在实际工作中，一些工作人员的专业水平有待提高，没有根据电气系统设计方案连接线路，影响到系统线路串联和并联的有序性，导致照明系统运行工作受到影响。

（二）不符合城市发展需求城市传统照明系统利用强电回路开关控制各项工作命令，在控制工作中利用单个区域自动化方式，因为城市照明控制系统不断实现一体化和智能化，继续利用传统的控制系统无法满足城市发展需求，例如照明控制系统缺乏安全性，不利于实现精细化管理目标。因此需要落实智慧照明联动控制策略，改善传统控制系统的不足之处，实现路灯照明系统的自我调节，实现节能环保的目标。

四、智慧照明的联动控制策略

（一）设计理念设计人员在设计智慧照明联动控制系统的过程中，需要利用大数据技术加强管理智慧照明。智慧照明控制系统中包括传感器和中央控制器以及通信模块等，设计人员需要完善大数据管理平台，划分为感知层和传输层以及应用层。感知层中具有较多的传感器，负责收集照明线路的信息数据，最终在智能感知层集成所有的信息，利用数据处理中心定位分析，确定科学的照明方案，优化智慧照明联动控制效果，为城市居民提供优质的服务。

（二）实施策略每个集中控制器可以获取独立的环境信息，但是无法保障数据准确率，因此在照明控制过程中，单灯控制模式具有较大的局限性，需要利用联动控制网络拓扑结构，利用不同的集中控制器，使照明控制的准确率提高，根据区域划分联动控制网络结构，划分整个路灯网络为不同的区域，每个区域中具有不同的照明集中控制器，集中控制器包括集中控制器头和控制器成员，在各区域通信过程中，主要是在控制器头之间完成通信。集中控制器成员向控制器头中转发环境信息和车辆信息，控制器头可以计算所有信息的平均值，因此确定环境参数值，避免环境指标参数发生错误，使环境参数的准确性因此提高，落实联动控制策略，可以实现区域之间的联动性。在整个联动过程中，根据行车方向确定区域联动控制方向，可以行车方向，划分车辆首先经过的区域为区域1，车辆其次经过的区域为区域2。车辆经过区域1，该区域的控制器可以识别车流量和车速，此外该区域控制器头获取相关信息之后，可以准确计算车流量和车速信息的平均值，同时向区域2的控制器头发送计算出来的平均值。区域2控制器头接收到区域1传递的信息，因为不同区域的道路距离是固定的，利用该区域控制器头结合道路固定距离和平均车速信息，因此准确推算出车辆达到区域2的具体时间。车辆到达时间实现90%的时候，区域2控制器头向控制器成员发出工作指令，路灯控制亮度作为控制指令。根据区域1识别的车流量信息控制路灯控制亮度，如果具有较多的车流量，将会提高路灯亮度，如果车流量比较低，将会降低路灯亮度，因此区域2控制器成员收到控制指令之后，可以立即控制路灯亮度。

五、仿真分析

在仿真实验当中，在仿真模型中输入24小时测绘流量和照度信息的仿真数据，通过仿真实验，有效测试路灯照度和测绘流量的关系，合理调节路灯照明亮度，时间间隔时间为一小时，合理选择车流量和照度测试点。因为白天照度比较高，虽然存在车流量高峰，但是照明亮度等级较低，通常是为0,。夜晚照度较低，22~24时是车流量集中区域，这一阶段亮度调节等级最高。凌晨到早晨6时，虽然整体亮度比较低，但是这一阶段车流量比较低，因此可以调节路灯亮度为较低的等级。通过这一仿真实验，可以将车流量照度和路灯光照明调节的关系反映出来，同时可以保障智慧照明联动控制策略的效果。通过仿真分析，确定利用智慧照明联动控制策略，使照明管理效率进一步提高，实现照明能耗节约的目的。

六、结束语

本文主要分析了智慧照明联动控制策略，分析智慧照明控制的不足，明确智慧照明控制和环境信息缺乏联动性的原因，提出智慧照明联动控制策略，构建联动控制网络拓扑结构，实现照明设备之间的通信和联动，提高照明设备的联动性。根据联动控制网络拓扑结构，根据流量变化集中调控路灯照明亮度，结合联动控制策略和车流量，高效管控照明设备，降低设备被动照明能耗，避免浪费社会资源，同时可以减少人工维护工作的成本。

作者：侯永刚 单位：敦化市建筑工程质量监督站