發(fā)布時(shí)間:2018/10/31 13:08:17 來源:本站
LED智能路燈與傳統(tǒng)路燈相比具有發(fā)光效率高、使用壽命長、安全可靠、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn),因此越來越受到廣泛的使用,主要是應(yīng)用在城市的主次干道、城鄉(xiāng)道路等領(lǐng)域,目前智能控制系統(tǒng)并不完善,全國已經(jīng)有一些LED路燈的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目正在進(jìn)行,由于LED路燈的大量普及,如何智能高效的控制路燈成為一個(gè)比較重要的問題。
LED路燈的智能控制系統(tǒng)主要是用單片機(jī)作為主控器,進(jìn)而利用PWM的方式進(jìn)行操作智能控制,最后結(jié)合無線數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行無線數(shù)據(jù)的收發(fā)。系統(tǒng)主要是由測量光強(qiáng)度、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、脈沖寬度調(diào)節(jié)、無線數(shù)據(jù)傳輸四個(gè)模塊組成,來發(fā)揮其智能控制的功能。
當(dāng)智能控制系統(tǒng)開始工作時(shí),如當(dāng)光線很弱時(shí),測量光強(qiáng)度模塊就會把信號傳達(dá)給中央處理器,從而驅(qū)動LED路燈的開啟;實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供精確的時(shí)間基準(zhǔn),可以自如的控制所有路燈在某一時(shí)間開啟或關(guān)閉;控制器通過PWM在系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)而控制驅(qū)動系統(tǒng)中輸出電流的大小,從而控制LED路燈的照明強(qiáng)度;最后的模塊是無線數(shù)據(jù)的收發(fā),完成了整個(gè)智能控制系統(tǒng)的操作,大大減少了電能的浪費(fèi)以及節(jié)約了人工操作方面的費(fèi)用。
目前隨著人民生活水平的不斷提高,節(jié)約能源的理念越來越深入人心,在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用,而智能控制系統(tǒng)就能很好的體現(xiàn)這一文化理念,智能控制系統(tǒng)能夠根據(jù)道路實(shí)際情況控制調(diào)節(jié)路燈照明強(qiáng)度。那么智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用具有什么意義呢?使用LED路燈的主要目的是為了減少電能的損耗。在目前的LED路燈照明系統(tǒng)中,基本上都是使用直接的照射,直接照射的缺點(diǎn)是會浪費(fèi)電能,而相較于直接照射,智能控制系統(tǒng)可以根據(jù)周圍的路況和周圍光度的強(qiáng)弱進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)行適度的照明,這樣就很大程度上降低了能源的損耗。
智能控制系統(tǒng)在LED路燈照明中的應(yīng)用,實(shí)際上也是根據(jù)遠(yuǎn)程通信原理和單片機(jī)的中心控制,在這其中最為重要的就是光控系統(tǒng)和感控系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用過程中主要是:智能控制系統(tǒng)的光感系統(tǒng)感知外界的亮度來根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行亮度的調(diào)節(jié)。而傳統(tǒng)的路燈照明中,一般都是由工作人員進(jìn)行操作,在一定的時(shí)間由工作人員全部開閉,之后到達(dá)一定時(shí)間后再同意關(guān)閉,這種操作方式雖然在操作成本上降低了費(fèi)用,但是也有其缺點(diǎn)存在,比如浪費(fèi)了運(yùn)營成本,另外也是比較麻煩的,而采用光感控制系統(tǒng),由其智能感知周圍的亮度來進(jìn)行調(diào)節(jié),根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)節(jié),這樣在很大的程度上做到了節(jié)約能源。再者在LED路燈照明系統(tǒng)中,一般都會根據(jù)路燈間的距離及照明的亮度進(jìn)行設(shè)計(jì),在實(shí)際應(yīng)用中,有的地方不需要啟動,或者有的地方不需要完全氣筒,亮度也可以適當(dāng)調(diào)低,這樣的話智能控制系統(tǒng)可以智能的進(jìn)行省電,這些都可以通過智能控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
LED路燈照明系統(tǒng)中,仍然是需要控制中心和遠(yuǎn)程控制前臺相互配合進(jìn)行工作的,這樣才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信,達(dá)到遠(yuǎn)程操控的目的。但是目前這并不能達(dá)到理想程度上,在實(shí)際應(yīng)用中因?yàn)檫h(yuǎn)程通信可能會出現(xiàn)一些差錯,從而會造成LED路燈照明系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤的操作。另外,在智能控制系統(tǒng)中,具體的功能都需要通信技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)。那么怎樣才能更好的發(fā)揮智能控制系統(tǒng)的作用呢,這也是一個(gè)根本的問題,需要技術(shù)人員進(jìn)一步開發(fā)核心技術(shù)。
(1)智能控制系統(tǒng)中光感系統(tǒng)在LED照明系統(tǒng)中占據(jù)了很大的地位,是非常重要的角色,光感系統(tǒng)能夠感知光路況中光的強(qiáng)度從而根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié),那么應(yīng)該怎樣實(shí)現(xiàn)這一功能呢。主要是通過光敏元件結(jié)合應(yīng)用的單片機(jī)芯片,光敏傳感器將光強(qiáng)度進(jìn)行信號傳導(dǎo),利用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)將其轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行傳遞,到達(dá)單片機(jī)的控制中心,進(jìn)行相應(yīng)的電流大小的變換,而電流的大小直接決定了照明強(qiáng)度的大小,從而來進(jìn)行相應(yīng)的照射強(qiáng)度的調(diào)節(jié)。
(2)在選擇合適的光照強(qiáng)度及照明方式的時(shí)候,需要利用集成電路控制技術(shù)來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。不管是單片機(jī)的中心控制技術(shù)還是遠(yuǎn)程通信技術(shù)原理都是一樣的,都是利用計(jì)算機(jī)編程程序來實(shí)現(xiàn)的。在LED路燈的智能系統(tǒng)中,所有的信號接收都是來源于光信號。因此光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是非常重要的,轉(zhuǎn)換成的電信號要通過無線數(shù)據(jù)來收發(fā)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理,從而來實(shí)現(xiàn)具體的操作。
(3)關(guān)于LED路燈中智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā),其一是系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、控制節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、基站控制設(shè)計(jì);其二是關(guān)于通信協(xié)議的設(shè)計(jì),本協(xié)議適用于LED路燈智能控制系統(tǒng)基站和路燈節(jié)點(diǎn)之間,以及基站和上位機(jī)軟件之間的數(shù)據(jù)通信;最后是關(guān)于系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),根據(jù)系統(tǒng)硬件及實(shí)際應(yīng)用中的需求,對系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),使其根據(jù)感知的光強(qiáng)度調(diào)節(jié)LED路燈照明的強(qiáng)度。
LED路燈具有傳統(tǒng)路燈不具備的優(yōu)勢,因此目前來說應(yīng)用的越來越廣泛,智能控制系統(tǒng)滿足了城市發(fā)展的需求。研究設(shè)計(jì)智能化、運(yùn)行可靠和高效節(jié)能的路燈控制系統(tǒng)對智能控制系統(tǒng)是必然的,通過單片機(jī)的中心控制,光電信號的轉(zhuǎn)換,光感裝置的感知等手段來實(shí)現(xiàn)完整的操控。為實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)手段,需要系統(tǒng)硬件、通信協(xié)議、系統(tǒng)軟件的共同協(xié)作,在節(jié)能環(huán)保的理念下,進(jìn)行相應(yīng)的LED路燈照明操作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)完全是從節(jié)能和性價(jià)比的角度出發(fā),是未來路燈照明系統(tǒng)發(fā)展的方向,有著非常廣闊的社會和商業(yè)前景。
|
||