城市照明是一個(gè)城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是城市形象的重要組成部分。良好的城市照明能為城市帶來(lái)巨大的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，隨著市民對(duì)城市夜晚照明的亮化、美化需求，以及節(jié)能減排下對(duì)低碳宜居的期望，數(shù)倍于過(guò)去的城市規(guī)模、數(shù)量翻幾番的照明設(shè)施，都給城市照明管理者帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)，城市照明控制，已不再是能“定時(shí)開(kāi)關(guān)”的功能需求，而是升華到了按需照明、及時(shí)響應(yīng)、高效養(yǎng)護(hù)、智能監(jiān)控、科學(xué)節(jié)能等精細(xì)化管理要求，傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)迫切需要技術(shù)升級(jí)，由“手動(dòng)控制”到“智能化管理”。
目前城市照明建設(shè)取得了飛速的發(fā)展，照明設(shè)施的數(shù)量日益增加，而管理部門(mén)還以原有人工操作來(lái)完成數(shù)倍于過(guò)去的工作任務(wù)，無(wú)法解決亮燈率與節(jié)約能源的固有矛盾。夜晚巡燈、白天巡線(xiàn)修燈的管理模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)落伍于現(xiàn)代化城市照明的發(fā)展，造成人力物力財(cái)力的明顯浪費(fèi)，同時(shí)由于路燈故障不可避免，日常維護(hù)不可間斷，造成路燈管理者勞動(dòng)強(qiáng)度增大，因此引進(jìn)先進(jìn)的城市照明集中監(jiān)控管理手段來(lái)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約資源、降低成本，使城市城市照明管理提高到信息化、數(shù)字化、高效節(jié)能化水平，已成為城市照明管理的當(dāng)務(wù)之急。
在國(guó)家“十二五”規(guī)劃中，科技部和工信部也推出了加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，推動(dòng)綠色節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，把道路照明作為一個(gè)重點(diǎn)投入項(xiàng)目來(lái)實(shí)施。由此結(jié)合了現(xiàn)代通訊技術(shù)、智能控制技術(shù)、無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的單燈調(diào)控管理系統(tǒng)，無(wú)疑成為了這個(gè)時(shí)代城市照明管理的最佳方案。
城市照明是一個(gè)城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是城市形象的重要組成部分。良好的城市照明能為城市帶來(lái)巨大的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，隨著市民對(duì)城市夜晚照明的亮化、美化需求，以及節(jié)能減排下對(duì)低碳宜居的期望，數(shù)倍于過(guò)去的城市規(guī)模、數(shù)量翻幾番的照明設(shè)施，都給城市照明管理者帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)，城市照明控制，已不再是能“定時(shí)開(kāi)關(guān)”的功能需求，而是升華到了按需照明、及時(shí)響應(yīng)、高效養(yǎng)護(hù)、智能監(jiān)控、科學(xué)節(jié)能等精細(xì)化管理要求，傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)迫切需要技術(shù)升級(jí)，由“手動(dòng)控制”到“智能化管理”。
目前城市照明建設(shè)取得了飛速的發(fā)展，照明設(shè)施的數(shù)量日益增加，而管理部門(mén)還以原有人工操作來(lái)完成數(shù)倍于過(guò)去的工作任務(wù)，無(wú)法解決亮燈率與節(jié)約能源的固有矛盾。夜晚巡燈、白天巡線(xiàn)修燈的管理模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)落伍于現(xiàn)代化城市照明的發(fā)展，造成人力物力財(cái)力的明顯浪費(fèi)，同時(shí)由于路燈故障不可避免，日常維護(hù)不可間斷，造成路燈管理者勞動(dòng)強(qiáng)度增大，因此引進(jìn)先進(jìn)的城市照明集中監(jiān)控管理手段來(lái)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約資源、降低成本，使城市城市照明管理提高到信息化、數(shù)字化、高效節(jié)能化水平，已成為城市照明管理的當(dāng)務(wù)之急。
在國(guó)家“十二五”規(guī)劃中，科技部和工信部也推出了加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，推動(dòng)綠色節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，把道路照明作為一個(gè)重點(diǎn)投入項(xiàng)目來(lái)實(shí)施。由此結(jié)合了現(xiàn)代通訊技術(shù)、智能控制技術(shù)、無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的單燈調(diào)控管理系統(tǒng)，無(wú)疑成為了這個(gè)時(shí)代城市照明管理的最佳方案。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
如圖所示，系統(tǒng)采用三層架構(gòu)：
應(yīng)用層：即系統(tǒng)控制中心。運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)處理、控制、WEB服務(wù)?？刂浦行耐ㄟ^(guò)光纖或4G/5G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)前端設(shè)備的控制?？刂浦行膶F(xiàn)場(chǎng)情況、數(shù)據(jù)報(bào)表進(jìn)行反應(yīng)和顯示，以供用戶(hù)進(jìn)行管理和決策。用戶(hù)可通過(guò)Internet訪(fǎng)問(wèn)控制中心系統(tǒng)軟件，進(jìn)行行程操作與控制；
通訊層：由運(yùn)行商的光纖和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備與應(yīng)用層的數(shù)據(jù)傳輸。集中控制器與單燈控制終端之間通過(guò)高性能電力線(xiàn)載波/無(wú)線(xiàn)ZigBee或者Cat1無(wú)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)通訊；
操作執(zhí)行層：由安裝在燈具內(nèi)的單燈控制終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)全區(qū)域照明設(shè)施的控制、運(yùn)行數(shù)據(jù)采集以及調(diào)光等功能。
圖2監(jiān)控中心效果圖
根據(jù)目前各地區(qū)照明系統(tǒng)的現(xiàn)狀，方大提出采用“按需照明、精細(xì)管理”的概念，通過(guò)路燈單燈調(diào)控管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于統(tǒng)一的平臺(tái)化管理，對(duì)于城市當(dāng)中每一桿燈都能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理，電費(fèi)能耗支出也將大大減少，同時(shí)也產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和管理效益。
采用單燈調(diào)控管理系統(tǒng)以后，全區(qū)的全夜燈、半夜燈的開(kāi)關(guān)均可實(shí)現(xiàn)以資源管理為核心的按需照明和精確到每一盞燈的精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)按需調(diào)節(jié)照明亮度和照明時(shí)間，遠(yuǎn)程管理和設(shè)置亮燈時(shí)間策略和調(diào)光規(guī)則（需匹配具有PWM或0-10V調(diào)光接口的電源），做到合理亮燈和按需亮燈，延長(zhǎng)光源電器壽命，降低管理運(yùn)行成本，節(jié)約能源和管理運(yùn)行費(fèi)用。
采用路燈單燈調(diào)控管理系統(tǒng)后，由系統(tǒng)對(duì)全區(qū)范圍內(nèi)的每一盞路燈的開(kāi)關(guān)操作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，與此同時(shí)，由計(jì)算機(jī)對(duì)每一盞路燈的狀態(tài)進(jìn)行高效快速巡測(cè)，管理人員可以在故障發(fā)生后及時(shí)了解故障的地點(diǎn)和狀態(tài)，為快速、及時(shí)修復(fù)提供了強(qiáng)有力的保障，路燈維護(hù)及時(shí)，可以極大地減少對(duì)照明管理部門(mén)的投訴、減少道路交通事故的發(fā)生，有利于城市的治安，產(chǎn)生極大的社會(huì)效益，從而進(jìn)一步提高城市的形象。
單燈調(diào)控管理系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)及時(shí)、全面地發(fā)現(xiàn)每一盞路燈運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“值班等待報(bào)警”，不僅大大減少了照明設(shè)施巡視人員和車(chē)輛損耗，降低了維修成本，而且在檢修車(chē)出發(fā)之前已經(jīng)知道了故障的準(zhǔn)確地點(diǎn)和基本狀態(tài)，無(wú)需靠人工巡查范圍，因而大幅縮短了維修響應(yīng)時(shí)間，提高了檢修效率，保證路燈亮燈率，由此將產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益，而且道路照明并不是簡(jiǎn)單的燈光的排列，因?yàn)闊艄饽茉鰪?qiáng)市民對(duì)城市價(jià)值的理解并更加珍惜它，作為城市管理的重要的一環(huán)，為實(shí)現(xiàn)智慧城市的目標(biāo)，道路照明展示著城市的包羅萬(wàn)象，每個(gè)項(xiàng)目的操作上，如能充分挖掘潛力，最大程度地發(fā)揮其社會(huì)和經(jīng)濟(jì)雙重效益，提升城市的知名度，擴(kuò)大對(duì)外的影響，并用燈光賦予城市生命。
