发布时间:2024-01-30 15:03:24
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇智能城市应用,期待它们能激发您的灵感。
数字化安防的演变
近半个世纪以来,自动测试系统技术与智能化安防技术的结合发展演变经历了组合总装配化、标准化接口测试、PC(Personal Computer Based Instrument)微机测试三个时期。
组合总装配化时期:把多种不同功能的程序控制器与多种不同功能的输入输出电路组合总装配成一体的智能化安防控制测试系统。这种智能化安防控制测试系统的开发设计制造成本较高,维护困难,在智能化安防技术的应用上有一定的局限性。
标准化接口测试时期:这类安防测试系统应用专门的接口按需要实施测试功能的改变,它不仅组建方便,且使用灵活,性能优良,所以获得了广泛的应用。
PC(Personal Computer Based
Instrument)微机测试时期:应用微机与通信技术组合而成的“虚拟仪器”安防测试技术,给安防系统的腾飞上了一个全新的台阶,对安防测试技术的理论、应用方法等诸多方面产生了巨大的影响。
随着智能化安防技术的发展,安防智能化信息技术的工作量越来越大,更趋向复杂,将计算机技术、通信技术和检测技术有机地结合在一起诞生的自动测试系统(Automatic Test
System)使数字化安防技术的发展上了一个全新的台阶。
智能安防程度深化
随着智能化程度在安防领域的不断深化,“智能安防”这一内涵正逐步囊括了与安防相关内容和服务的信息化、图象的传输和存储、数据的存储和处理等等,例如可以利用城市综合管理信息公共服务平台,包括城市内视频监控系统、数字化城市管理系统、道路交通等多个系统;利用市区级数据交换平台实现资源共享;利用系统前端数据通过视频监控系统采集并传输到监督指挥调度中心等等。
这正是未来城市安防工作的发展趋势——智能化。一方面,通过统一的监控平台发现警情,预防警情,处理警情;另一方面,通过应用系统的高度集成,可以优化系统结构、降低系统部署难度,减少管理和维护成本,各子系统能够协同作战。建立统一指挥、高效机动、协同联动、管理智能的应急联动系统已成为城市安防建设的必然趋势。智能安防可以通过人脸识别、车牌识别等智能化视频处理实现警情预判,同时综合应用通信技术、地理信息技术、卫星定位技术,实现统一接警、迅速定位、快速反应、业务联动的智能化管理。在此基础上,进一步实现对监控点的覆盖,大部分平安城市建设项目中的指挥调度、GIS整合、视频报警、警视联动等各系统整合应用。
在城市应急管理方面,智能安防的监控系统完全可以作为城市应急管理系统的一个重要组成部分整合到系统当中去。现在的应急管理系统是一个集预案、视频、图片、语音、地理位置等信息为一体,以信息网络为基础,各系统有机互动为特点的城市信息化基础设施。可以通过集成的视频监控系统、GIS信息系统、网络通讯系统和应急联动系统将公安、消防、卫生、交通等应急指挥与调度集成在一个管理体系中,通过共享指挥平台和信息平台,实现集中接警、及时研判、快速响应、统一指挥和联合行动。应急管理系统通过系统的整合打破信息孤岛,为突发事件的研判提供各类信息,制定并启动对应的应急预案,调度应急资源,协助相关部门应对突发事件。不论在事件研判、资源调度还是现场指挥等环节中,安防监控系统都可以发挥重要作用。
安防系统集成优化
在安防系统的集成方面,现在常常是根据安防系统过程防护的实际需求,将各个子系统连接成为一个完整、可靠和有效的系统工程;以子系统之间协调工作,发挥整体效益,达到整体优化之目的,而不是各种设备的简单拼接。在平安城市的背景下,系统集成的含义就是建设统一的联网监控大平台,对道路视频、治安卡口、电子警察、公安视频会议等子系统,通过资源的整合,实现对所有安防子系统的集中处理、管理。如今的安防子系统普遍具备了网络接口和软件管理平台,安防子系统的各类数据信号、音频、视频信号可以通过网线进行远距离的传输,使基于计算机网络的安防系统集成成为可能,实现了信息的互通,进而实现信息共享和联动控制。安防各子系统的集成,原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看,就如同一个系统一样,无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。
关键字:智能电网 技术 智能城市 建设
中图分类号:TU984文献标识码: A
引言:“智能电网是城市智慧发展的载体,支持着智慧城市方方面面的运作,支撑着智慧城市的建设。”国家电网科技部刘建明在2013年6月16日召开的第三届中国智能电网建设及国际论坛上说。由此可见,对于我国现阶段来说,智能电网在智能城市的运用是一个非常重要的课题。
智能电网技术作为一项新兴的电力技术,以其低碳经济环保等特色已经成为全球发达国家电力工业发展的重点,智能电网拥有可控性、安全性、可靠性、经济性和环保性等众多优势,在我国智能城市中有很好的发展前景。
1.智能电网的概念和技术要求
智能电网就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是在建立一个高速双向、集成的通信网络的基础上,通过先进的设备技术、先进的传感测量技术、先进的决策支持系统技术与先进的控制方法,来实现电网的高效、可靠、安全、低污染、可调运作和安全目标。
智能电网拥有以下几个特点:一是交互性,让用户和能源市场之间能够相互交流响应,由此来提高服务的水平;二是污染低,在电网中回收利用可再生资源,不仅有效的节约了能源,而且对环境的破坏性减小;三是可自愈性,可以自动调节、自行诊断及自动恢复;四是优化性,充分的利用资源,对资源进行优化;五是坚固性,在各种气候等因素的干扰下仍能正常工作;六是经济性,在一定的成本控制下,最大限度的节约能源。
为了能优化资源配置,获得更多的资讯,快速的自愈及反干扰,使不同的电力用户之间交流更为可靠,满足电力用户互多样的服务要求。在技术上来说,智能电网设备要与技术相互配合,进一步发展。智能电网的技术如过电压抑制、系统阻尼、动态无功补偿和电力循环控制等,对智能电网的发展有着非常大的作用。像能源储备技术、网络和网络单元之间的双面交互式自动控制技术,可再生资源的网络连接运营技术和能源供给通路,对智能电网的建设有非常重大的意义。
2. 我国智能城市与智能电网的发展
现阶段,我国已经有近100个城市或城区对智能城市建设提出规划和方案,包含着生活中的各个方面,如智能城市北京提出以无线宽带专网和无线物联网为重点建设项目,在发展物联网的同时,推动智能化管理城市建设;智能城市上海提出以物联网、车联网、计算机、TD-LTE、集成电路、高端软件、下一代网络和信息服务这八个专门的项目为建设重点,在信息高速发展的今天,对信息化城市进行全面的发展提升。
目前,我国的智能电网技术正在进入一个新的阶段,一个全面开展的时代。上海世博园上智能电网示范工程包含了发电、输电、配电、变电、用电、调度这六大块,在保证可靠、安全、质量的电力供应的同时,又节约了能源,在世界范围内首屈一指,被称为“低碳世博”,是智能电网技术在智能城市运用的成功典范。
3.智能电网技术推动智能城市建设
在2013年6月16日召开的第三届中国智能电网建设及国际论坛上,国家电网科技部刘建明发表讲话时提出,智能电网对智能城市的贡献,主要表现在四个方面:一是能源,在智能电网的发展过程当中,通过广泛的推广“以电代油、以电代煤”等技术,在电能中,能源的消费比重有所提升;二是经济,智能电网技术的运用能够有效的提高电力产业的节能转型时间,对电力产业的经济发展产生积极的作用;三是信息,智能电网技术的运用对智能城市的影响是极大的,提高了智能城市的信息科技水平,为打造公共网络平台智能城市作基础。刘建明还强调,智能电网不仅能保障城市用电可靠、安全,更能提升智能城市的整体信息化、科技化,使智能电网技术推动智能城市的建设和发展。
3.1智能家居对生活方式的优化
智能家居是指运用先进的通信技术,把跟生活家具有关的系统整合在一起,交换家庭的外部网络和家庭智能网关,实现家庭内部信息共享和互换的功能。智能家居的运用主要是为了使人们在生活中更加便利、舒适、安全、环保,有效的改善了人们的居住环境,形成集成、统一、高效的服务管理。智能家居能提供的服务非常之多,如燃气、水、远程付费和远程抄表等,同时这就表明必须要把光纤引入到各家各户,而且与天然气、自来水等运营商进行合作。另外,在智能交互终端,智能家居还可以开展远程教育、远程医疗和信息服务等有关的项目,对这些行业的发展有很大的影响。
智能家居主要有以下几个特征:一是智能家居可以通过手机和电话进行远程事务的调控和监督,对于出现的异常情况可以及时的解决;二是智能家居可以实现远程缴费,对电表和水表等费用通过智能家居系统进行缴纳,为人们提供了更加优质和便利的生活;三是智能家居使人们的生活家居更加安全和舒适,对人们的生活方式进行了优化;四是智能家居可以实现电力企业和用户之间的交流互动,使用户对用电及用价的信息有充分的了解,指导用户科学经济用电,提高了用户的环保意识;五是能支持“三网融合”业务,使用户享受到智能化的服务。
智能电网小区用户实现光纤入户,具备 “三网融合”的条件,即可以实现广播电视网、电信网和电信网的同网传输,有效的避免了小区网络通信重复的情况。目前,智能电网小区还在研究阶段,但智能电网小区将是智能城市的发展方向,将打造一个信息化的居民生活。
3.2电动汽车清洁能源的运用
智能城市的发展离不开电网的支撑,电网能大规模的接收可再生资源,这对能源将会是巨大的节省。先进的传感测量技术和储能技术是城市能源的“大管家”。而现阶段,人们对于电动汽车并不认可,但未来电动汽车将是智能电网在智能城市发展的一个主要方向,扮演着非常重要的角色。北京市政协副主席蔡国雄在论坛上发表演讲时说:“当电动汽车大规模的生产及应用时,汽车电池系统每天晚上利用用电低谷储存电能,若第二天不在路上行驶,将会避开白天用电高峰。” 智能电网时代,电动汽车将成为新一代的我们的代步工具,有效的解决了电能集中存储的高额成本问题。
3.2智能电网为智能城市提供了便捷的生活
根据资料研究表明,智能电网不仅能够改变能源体系和电力运用,还对整个社会的生产生活方式进行变革,电网是能源的主要载体,智能电网是智能化建设的核心,智能电网除了可以实现资源和信息同步外,还可以促进互动、双向的用电模式,实现智能家电、智能家居等智能电网技术的管理与应用,成为推动智能城市发展的原动力。
智能电网还能对智能城市的市政、交通服务进行管理,运用电力信息采集,建成一个集水电、煤气的智能电网系统平台,使我们的生活更加的舒适和便捷。
总结:智能电网是世界电力的发展趋势,智能电网技术在中国智能城市中的发展前景非常美好,但对智能电网的建设任重而道远,不仅需要解决很多复杂的问题,更要深入的研究其中的宏观策略与经营模式。智能电网技术不仅能够节约能源,还可以使我们的生活更加安全、舒适。智能电网技术的推广普及,将推动智能城市的建设,加快智能城市的发展。
参考文献:
[1]肖世杰.构建中国智能电网技术思考[J].电力系统自动化, 2009, 9.
关键词:快速公交系统,智能调度,智能交通系统,应用研究
Abstract: Aimed at how to improve the operational efficiency of the bus rapid transit system, to improve the satisfaction with passenger travel demand, this paper by combining the actual situation of Lanzhou City BRT intelligent scheduling system design, introduced the requirements and system framework of BRT intelligent scheduling system, and do a detailed analysis and design.Key words: Bus Rapid Transit system; intelligent scheduling; intelligent transportation systems; applied research
中图分类号:TP212.6 文献标识码: A 文章编号:
概况
快速公交系统(Bus Rapid Transit)简称BRT ,是一种介于轨道交通与常规公交之间的新型公共客运系统,是一种大运量交通方式,它利用现代化公交技术配合智能交通、公交优先等先进的运营管理措施,开辟公交专用道路和建造新式公交车站,实现轨道交通式运营服务水平的城市客运系统,目前正收到国内外许多大城市的重视。
快速公交(BRT)智能调度系统的出现给BRT系统运营管理者提供更为高度直观、可视的营运生产工具,为城市管理者提供真实、科学的服务监督手段。使得城市公交运营部门可以为广大乘客提供更为优质、便捷地公共交通信息服务,也更好的发挥和提升BRT项目在公共交通中的重要作用。
BRT智能交通系统是一套建立在网络、通信、控制、计算机、信息处理基础上的智能化的新型公交服务集成系统。该系统通过全球定位系统(GPS)和无线通信技术(GPRS/CDMA),以地理信息系统(GIS)为操作平台,实现对快速公交车辆状态信息的采集、存储和分析,完成对车辆的实时监控和智能调度,大大提升快速公交系统的管理水平和运营效率,并为乘客提供及时、准确、全面的运营信息服务和一个安全、舒适的候车、乘车环境。
系统需求
根据国内一些城市快速公交系统(以下简称BRT)智能公交调度系统项目实际需求,借鉴国内外先进经验和技术,充分考虑公交的运行需要,采用网络、通信、控制、计算机、信息处理及智能交通系统技术,要求设计一套技术先进、运行高效、可靠实用的BRT智能系统。
本文以兰州市BRT系统设计为例,通过集成和优化设计,使得BRT智能系统应能实现以下功能:
通过集成设计,实现BRT具有的“车站-车辆-道路-场站”一体化,将合理调度、快速上下、安全舒适、人性化服务的功能发挥出来。
满足BRT现代化营运对信息系统的需求,达到优化运行、优质服务、规范管理的目标。
实现运用计算机优化编制行车计划和劳动配班计划,实现计算机辅助实时优化调度。
采用先进技术手段对车辆进行实时动态定位。建立集成的、综合利用的信息传输网络,满足BRT目前的多媒体信息传输、业务调度、实时监控需要,满足未来扩展、BRT联网与城市其余ITS大系统集成的需要。
建立先进的,符合公交运营管理要求,符合BRT运行需要的售票、检票系统,为乘客提供快捷、方便的服务。
通过各种手段,为出行者提供准确、方便、有吸引力的BRT和公交信息服务。
在达到各项设计功能和性能的同时,节省投资,得到较高的性能价格比。
智能调度系统详细设计
智能调度系统按服务功能可分为三个部分,即面向系统运行的基础支撑系统、面向乘客和企业服务的应用系统以及保障正常运行的运维系统。
图1 兰州市BRT智能系统组成图
服务整个系统的基础支撑系统
(1) 网络及通信系统
兰州市BRT智能交通系统工程各个站台和BRT监控调度指挥中心间的通信网络是信息采集和信息的基础平台。其中BRT监控调度指挥中心是兰州市BRT线路的网络汇聚中心,也是视频信息的汇聚中心,在系统设计中应充分考虑其重要地位。各个BRT站台之间、站台与BRT监控调度指挥中心之间可考虑采用光纤组网络方式实现站台、BRT监控调度指挥之间的数据通信。其余首末场站与BRT监控调度指挥中心之间、公交集团与BRT监控调度指挥中心之间、以及BRT监控调度指挥中心内部、各个站台内部、各个首末站内部的通信网络可采用租用本地通信供应商链路(如宽带网)的方式来实现。
(2) UPS电源系统
当市电故障时,为确保兰州BRT智能交通系统设备正常工作,在BRT站台、首末场站及BRT监控调度指挥中心设置足够容量的UPS电源是非常有必要的。关于UPS电源的后备时间应做出严格要求,其中站台和场站后备时间为1小时, BRT监控调度指挥中心后备时间应保证至少2小时。UPS系统应配套短信告警器,市电停电时,自动向系统管理员发送市电停电告警,以让系统管理员及时掌握市电停电信息并对整个BRT智能调度系统作出合理的安排和处理。
(3) 时钟同步系统
时钟同步系统为兰州BRT智能交通系统的各通信设备提供统一的标准时间,并为其它各有关系统(票务系统)提供统一的标准时间信号,使各系统的定时设备与本系统同步,从而实现BRT全线统一的时间标准。
3.省略开发平台开发,且采用C/S加B/S架构的模式,以更好的满足生产运营的时效性和公交企业管理的分布式的实际业务需要,降低网络带宽占用提高系统的可扩展性、可维护性,保持系统技术的先进性。
硬件方面运营调度管理系统后台服务器和存储系统主要安放在BRT监控调度指挥中心。各种PC服务器的技术指标应满足公交营运系统的需求。BRT运营调度管理要求实现由BRT监控调度指挥中心集中监控和统一管理,公交首末站场实现现场实时调度。
(3) CCTV视频监控系统
视频监控系统主要通过在站台工作间、出入闸机、乘车区设置一定数量的监控摄像头,利用系统自建光线网络对整个BRT站台内部进行实时的视频监控。让BRT监控调度指挥中心调度人员,可以通过客户端软件和电视墙查看到人工售票情况、车辆到离站和乘客上下车情况、站台乘客候车情况和客流情况、站台服务情况。使其能根据现场情况及时采取对应措施,以提高运行组织管理效率,保证BRT系统安全、正点地运送乘客,提高运营及车站管理效率,为营运调度提供帮助。同时系统需预留到社会治安监控系统的接口,为处理突发治安事件提供最及时的信息。
(4) IP数字广播系统
数字广播系统可本站乘客提供车辆停靠、进出站信息、安全提示、导向及音乐等信息服务,广播内容采用定型语音合成和人工直播方式。在车辆运营时,BRT监控调度指挥中心可以对站台进行业务上的信息广播、发生紧急情况时能进行应急广播通知等。在各个站台的工作间、场站发车调度室,均要求配置工作人员使用的话筒,实现站台工作人员对本站台的语音广播。在BRT监控调度指挥中心设置满足BRT运营调度的IP数字寻呼话筒,实现BRT监控调度指挥中心对BRT沿线所有站台、所有场站的语音广播。
(5) 相关接口系统
接口系统处理主要涉及到公交总公司原有票务系统、 BRT票务系统、安全门系统、土建专业、BRT车辆之间的接口分歧问题:
与公交总公司原有票务系统的接口;
需要与公交公司沟通了解现有票务系统接口及需求。
与票务系统交换的接口;
票务系统应提出对智能调度系统的网络接口要求、配电接口和相关管线布线要求,并协助智能调度系统完成网络构建和设备配电。
票务系统所需的通信网络由智能调度系统提供。票务系统相关业务数据通过光纤网络与上传至BRT控制中心,并接收控制中心相关控制指令.通信网络接口位置在站房票务系统设备处。智能调度系统还应充分考虑票务系统的UPS用电需求.
与安全门系统交换的接口;
安全门系统应提出对智能调度系统的网络接口要求、配电接口和相关管线布线要求,并协助智能调度系统完成网络构建和设备配电。
安全门系统所需的通信网络由智能调度系统提供。接口位置在站房安全门系统设备处。智能调度系统还应充分考虑安全系统UPS用电需求。
与土建专业的接口
站台土建专业需要为智能调度系统前端设备安装提供二次施工的工作界面。
与BRT车辆的接口问题
智能调度系统车载设备需要在BRT车辆出厂前安装,如车载视频监控摄像头和录象机、GPS智能调度设备(定位、通信模块、报站器等).需要在BRT车辆出厂前将所需前端设备提供给BRT车辆生产厂家。
3.3服务整个系统运维系统
该系统主要是向整个BRT智能系统提供一套满足最终用户管理、满足系统日常维护需要的日常运营、维护、管理系统。包括系统运行规章、制度,日常维护管理办法、突发时间应急方案等。
结论
快速公交系统与智能交通系统的结合,无疑是对公交现有管理和运营模式的一次非常成功而又意义的实践。今后有必要结合我国BRT发展实际情况,继续深入研究更加高效、集成度更高的智能系统,以促进快速公交系统的发展。既有利于公交优先理念的推广,也是适应机动化高度发展环境下城市可持续发展的新需要。
参考文献:
[1] 张涛,熊桂喜 BRT公交车辆智能调度西戎的设计及实现 微计算机信息 2007 12
[2] 王少飞,高乃明 快速公交(BRT)智能系统规划与设计研究 交通信息与安全 2011(1)
[3] 王少飞; 关可 快速公交(BRT)智能系统框架结构研究 道路交通与安全 2008(2)
[4] 朱中,李延东BRT智能系统及其在中国的应用 交通标准化 2011.10
【关键词】城市;智能照明;单灯监控; 监控;管理
我们设计的系统一般是采用无线分组传输的方式,基本可以分为:通讯层、采集执行层、监控中心。常用的方式有抑制性节能、降压节能和开关节能。论文从不同的角度阐述了城市智能照明中单灯监控的应用与研究。
1.单灯照明监控的发展
如今,单灯照明装置是在城市道路规划建设中应用比较广泛的一个系统,它主要是一个单独控制盏路灯在开关、节能、数据采集和故障判断的设备。通常是由以下几个部分组成。
(1)单灯监控模块:安装在灯杆内或灯具内,由单灯监测单元和单灯控制单元组成。
(2)单灯通讯模块:单灯配套的通讯模块,实现了单灯装置和监控前端的装置。
(3)单灯适配器:在开关箱中,实现了开关箱管辖范围内的单灯装置数据急抄。
单灯监控系统可以通过监控中心的监控计算机单元与相应的软件构成网络系统,并且按照一定的通讯协议来判断该设备的工作状态和故障情况。
现今采取的照明主要还是采用了节能手段来满足需求,这样会大大的影响到光照度和光源寿命,实际上无法满足根本的目的,但单灯产品则改变了这一局势,不仅能够满足光照度的需求和光源的寿命,还能满足对每盏灯的控制和管理。真正的实现了智能化需求。目前判断亮灯率的方法主要有两种形式:
(1)通过人工巡检,亮灯率可以非常准确,但耗时耗力,在此基础上需要大面积亮灯,这样就会造成巨大的浪费。
(2)通过测量线路整体电流来实现亮灯率的监测,但要注意环境方面因素影响,测量的结果不可能是完全准确,通常在90%以上。
2.单灯监控多功能化
单灯监控系统能够解决此问题,每个光源都装有一个监控终端,其工作状态能够及时的传送到监控管理中心,因此亮灯率的判断可以为百分之百。且能够有效的避免了由于灯不亮给人们的生活带来了不便之处。另外,单灯系统有效地防止了电缆被偷窃的行为发生,同时在单灯系统中可以预设好几种应急方案。
现在的监控系统功能组合的形式主要有以下几种:
方式一:只有终端监控、通讯模块、监控中心等三个部分组成的亮灯自动化系统。
方式二:监控终端、电缆防盗器、通讯模块、监控中心四部分组成的亮灯自动化系统。
方式三:监控终端、电缆防盗器、单灯模块、单灯适配器、通讯模块、监控中心六部分组成。第三种方式是技术学家锁倡导和建议的使用系统,具有监控,数据分析,防盗等优势。
3.无线通讯背景
Zigbee技术是被当今世界所认可发展最迅速的技术,市场前景非常的广阔。该技术使用了电波的方式用作无线信息传输,采用的是复数节点方式来连接到网络。Zigbee技术伴随着短距离无线通讯技术,个人局域网的需求而发展,根据这个协议所规定的技术是一种低距离、低复杂率、低成本、高可效性的双项无线通讯技术,主要是适用于自动控制和远程控制两个方面。尤其是针对单灯照明领域应用是非常的广泛。
考虑到城市照明的应用条件,控制中心应该是该系统的心脏,要有专业的机房设施,接入到以太局域网内,且同时具备子系统来接受和处理信息的传输过程,完成存储和转发的任务。利用zigbee组网,结合科技软件来实现信息化管理。系统全天24小时监控。
Zigbee的通信功能能够迅速建立起工作数据库,有效的降低了故障率和偷盗行为的发生率,需要查询的时候,zigbee提供识别功能,来达到信息传输。
4.单灯照明的广泛应用
国内的单灯产品是最近几年的时间里面刚刚兴起,还是处于发展期。但是产品的更新程度很快,装置的形式变得多种多样。从有线通讯方式到电力线载波通讯方式。控制方式也是从单路控制方式转变成为多路控制;故障诊断方式也是从无到有。安装从原先的在灯头上安装到安装在灯杆上。从以上的几个方面,我们不难可以看出单灯产品逐渐的走向成熟,只有质量更好,才会更好的去服务社会和人民。
4.1控制对象
单灯控制的对象应该是其对应的灯具光源,目前常规的单灯监控装置可以控制:高压钠灯、汞灯。特别的单灯监控装置可以对电子镇流器的光源进行控制。或者是对LED路灯的电源驱动进行监控并构建通讯网络。
根据控制对象的不同,单灯装置的控制数量也是存在着差别,大量的单灯装置采用单对单的控制方式,也存在个别的单对多。
4.2节能方式
节能方式是越来越得到了巨大的应用范围,现今的单灯节能方式主要有以下几种方式:
(1)抑制性节能方式:因电网电压的偏高导致了耗电以及的灯源的损耗,而开发出来能在夜间电压偏高时候,能自动降压,稳定供电,达到了节能电能和延长电炮的使用寿命。
(2)降压节能方式:通过降低电压,而开发出的相关产品主要有两种方式:无极变压节能方式和档位节能方式。无极变压指的是根据不同客户的需求来调节电压范围以达到节能目的。而档位节能是通过输出变压器抽头来输出不同电压量满足节能的要求。
(3)开关节能方式:通过对灯具光源的直接开关来实现了节能,该方式产生的直接效果是最理想。对灯源的影响很小。通过形成系统以后,采用不同的分组策略实现分组开关灯控制。从而取得较高的开关灯控制,达到节能。
5.单灯监控装置的实现方式
一般是指前端监控与单灯装置间的通讯方式,常见的通讯方式有:电力载波方式,无线传输方式,其他传输方式。
(1)电力载波方式:该技术主要是利用电力线网来为传媒媒介,将载有信息的高频信号加载到电线上面,通过电力线来传输信息,且通过调制器把高频信号从电力线上分离出来,传送到终端监控。如今,电力载波已经变得非常普遍,其研究方向主要还是低速的电线载波通讯方式,主要是用来传输电网调节管理信息,以及载波语音通讯等。随着数字电子技术的不断发展,传统的电力行业已经慢慢的走向了数字化。
(2)无线传输方式:该方式是基于相关的网络协议介入到电网中来进行数据方面的传输和应用。常见的有无线局域网、蓝牙、ZIGBEE和无线团体局域网。无线解决方案采取了ZIGBEE的无线通讯方案,其最大的特点是:
1)低成本,通过大幅度的简化协议降低了对zigbee通信控制器的要求,因而大大降低了成本。2)低速率,在2.4GHz的频段中只有10-250kbit/S,专注于低传输应用。3)近距离,通过路由器和节点间的通讯接力,传输距离将更远。根据实际的发射功率大小来决定了各种不同应用模式的结合。4)高安全性zigbee提供了3种安全模式:包括了无安全设定、使用接入控制滑单防止非法获取数据,以及采用高级加密来确定安全属性。
6.结语
社会在不断发展,单灯监控装置的使用最大程度上方便了人们的生活,更加体现出现代化城市的进程。我们从各个不同的角度具体地阐述一些实质性的内容,表达了单灯装置监控系统的广泛应用,除了技术方面的更新之外,节能功效是核心的主题,系统利用了简单的传输方式和通讯方式来达到良好的节能目的,该系统对于现代化城市发展,数字化进程具有重要的社会意义,系统已经在城市中广泛的应用和实现管理,取得了良好的应用效果和社会效益。 [科]
【参考文献】
[1]陈凤贤.基于多智能体技术的路灯节能控制系统的研究[D].华南理工大学,2013.
(郑州市城市照明灯饰管理处,河南 郑州 450045)
【摘要】随着社会的不断进步,城市道路建设的不断发展,城市路灯照明控制系统正逐步实现智能化管理。路灯作为城市夜间交通道路的主要照明系统,在城市基础设施建设中占有重要的地位。
关键词 城市路灯;照明系统;智能控制系统;应用;分析
0引言
我国经济建设起步较晚,但成长迅速,致使许多城市的道路设施跟不上社会的发展步伐,其中许多城市道路照明系统仍然沿用旧的方式,其系统模式存在很大弊端,如线路检修不便,控制系统可变更性不强,亮灯误差较大等问题。
1城市路灯照明智能控制的优越性
1.1具有较强的节能性
由于城市在后半夜对于照明强度的要求不是很高,若使路灯整夜都工作,就会浪费大量的电能,若采用“后夜灯”的工作方式,也会影响到一些居民的照明需求,但若采用智能控制的路灯照明系统,就可以很好的解决这一问题,实现即节能又能满足照明需求的路灯系统,同时也降低了路灯的损耗,使路灯的使用寿命更长。
1.2更好的实现监控、方便管理
智能控制的路灯系统可以很好的实现远程监控,也方便了市政人员对路灯的维护与管理,通过智能系统和监控系统,可以很快掌握路灯的故障发生状况,并及时采取措施进行维修,这种集中的监控管理,极大的减少了人工巡查所需的资源投入和人工作业量,提高了管理工作效率。
1.3智能化、信息化、数据化程度高
由于主站和分站大量采用电脑和网络技术,路灯的整体控制智能化、信息化程度相当高,且从分站收集、反馈给主站的数据量也较大,这为智能系统开发决策和优化、维修和维护提供了基础。
2系统组成及应用
2.1主控系统的物理结构
主控系统是指对所有路灯的控制和监查系统,根据系统参与的范围大小及硬件投入资金的金额,一般可由一台或是多台计算机和打印机或大屏幕的投影仪等组成。但通常情况对主控系统的配置是两台主控机,当其中一台正常工作时,另一台则处于旁听等待状态。两台主控机中的信息的收发可以通过电隔离的途径传输到处于热备状态的另一主机。如果当前主控机退出控制或关机,处于待命状态的主控机将自动进入操控状态。
2.2数据传输装置
数据传输可分为无线传输和有线传输两种方式。一般而言无线传输是通过手持步话机和无线电台来实现。如果要采用有线传输的方式,则可以通过RS-485总线网、电话线、公用电话网进行传输。
2.3本地控制系统
本地控制系统是由配电柜、子站、电台等组成的。每个本地控制系统都是一个独立的控制系统,当主控机无法参与工作时,本地控制系统可以长期独立实现路灯的开关控制。通常,如果主控机与本地控制系统是通过无线传播的方式进行信息通信,那么会受到通信距离和电台功率的限制,且主控机对本地控制系统的调控会出现延迟现象,主控范围越大,延迟现象越严重。解决此类问题可以通过添加主控机站来完成。首先将控制范围划分为多个区域,然后在各个区域建立主控机站,再通过如因特网这样的广域网,将各个主控机站的数据进行收集和传输,实现整个城市路灯照明的系统化。
3功能模块及应用
3.1本地控制系统中子站
在设计本地控制系统时,需要充分考量各种因素,如不同路段路灯与三相电功率的合理配置、各种类型路灯及相应节能方式进行组合的照明方式。可以采用设置触发器的方式进行各种模式的组合,一种组合方式对应一个触发器,触发器的数量及时组合方式的数量,在改善道路照明问题方面,方式也就十分丰富,但是其缺陷在于随着而来的成本也会不断增加。而本地控制系统中的子站的主要功能是控制路灯的开关,其基本控制机制为形成了完整的通信系统后,主控机将全面分析各个版块内的照明需要,包括昼夜时间!季节变化、天气情况影响等,初步决定相应的照明路灯的开关时间,该信息可以通过通信系统传递至子站。子站则会将该类开关信息进行妥善保存,用于保存信息应是灵活性较高的存储器,可以根据不同的情况进行更改信息。
3.2通信模块
各个计算机之间在进行数据通信时,需要以通信模块为依托。通信模块的主要组成部分包括电源插座!控制批示灯、调制解调器接口、串行接口、发送批示灯等,其主要作用在于可以作为外接电话线使用,还可以进行无线电台的接入。该通信模块中的接口需要符合一定的标准,且调制解调与相应接口之间需要采用光电隔离方式进行耦合,使该系统不仅具有较强的抗干扰能力,稳定性也较为良好。数据的传输路径为先由计算机控制软件利用串行接口将数据传输至通信模块,通信模块在接受信息后,将其转化为有价值的信息,最后实现信息的发送。
4功能模块分析及应用
4.1本地控制系统中子站分析
本地控制系统在设计时务必要考虑不同路段路灯和三相电功率的分配,以及不同型号路灯和节能方式等的组合照明方式。本地控制系统中的子站主要完成的是路灯的开关控制,其控制流程是:当通信系统完整建立之后,主控机将根据各个区域对照明程度的不同需求,四季变化导致的昼夜长短变化等因素,制定出最适用于该区域的路灯开关灯时刻表,并通过通信系统发送到各个本地控制系统的子站当中。子站将会把接收到的开关灯时刻表存放在一个可改写的只读存储器当中。最后,子站作为本地控制系统和主控机之间的信息传输纽带,它会把收集到的电流电压信息通过互联网传输到主控系统当中。
4.2通信模块分析
计算机和计算机外链设备之间是通过通信模块的转换进行数据通信。通信模块由电源插座、调制解调器接口、控制批示灯、发送批示灯、串行接口五部分构成。该通信模块选择RS-485为串行接口方式,便于RS-485组网通讯的利用;而模块采用的调制方式是:调制解调。它总要有两方面的作用,一是可以成为外接电话线,通过收发共线的设置方式,但其最主要的功能是用来完成外接无线电台设备,ITU-TV213是该调制解调方式必须符合的标准,调制方式是FSK半双工的模式,1700Hz为它的中心频率,频偏为400Hz,通信速率是0~1200bps。而整个数据流向是:数据先由PC机平台控制软件利用串行接口传输到通信模块之中,然后再由通讯模块将接收的信息数据转化为所需的信息方式进行发送。
5城市路灯照明智能控制系统的发展前景
城市照明系统有保障行车和行人安全、方便市民的生活、优化城市的环境等作用。城市路灯照明系统经历了三种评价标准,首先是照度标准,之后是亮度标准,目前是可见度标准。而其他照明系统仍沿用照度标准评价,由此可见,城市道路照明系统为了适应社会的发展正在不断向高精端方向发展。进入20世纪以来,我们跨入了一个智能化的时代,单片机、PLC、互联网等高新科技正逐步渗透于各个行业之中。而为了使城市路灯照明系统更好的服务于社会发展和人民生活需要,可以尝试将上述高新技术手段应用于该系统之中,使其早日完成智能化的系统模式。
6总结
城市路灯照明智能控制系统是现代计算机及信息技术发展的结果,符合时代的发展趋势,该系统不仅能够提高城市路灯照明系统的管理水平,降低城市电能的消耗,实现环保节能,也能(下转第320页)(上接第386页)够减少照明的误差,提高城市居民的生活水平。
参考文献
[1]周军.关于城市路灯智能控制系统的研究[J].黑龙江科技信息,2012,28.