低压电力载波通信技术在城市路灯远程智能控制中的应用

所属栏目:高级职称晋升论文 发布日期:2018-11-24 14:09:40 论文作者:佚名
薛明摘要:城市化水平现阶段处于飞速发展时期,相应地人们对城市服务质量的要求也越来越高,对生活舒适度有了更高的需求。低压电力载波通信技术在城市路灯远程智能控制中的应用可以有效改善这一现状,此方面的研究迫在眉睫。文章分析了该监控系统的设计结构与

薛明

摘要:城市化水平现阶段处于飞速发展时期,相应地人们对城市服务质量的要求也越来越高,对生活舒适度有了更高的需求。低压电力载波通信技术在城市路灯远程智能控制中的应用可以有效改善这一现状,此方面的研究迫在眉睫。文章分析了该监控系统的设计结构与原理,阐述了系统所需的硬件与软件,最后探讨了系统应用的优势。

关键词:低压电力载波;通信技术;城市路灯;远程智能系统;城市服务质量 文献标识码:A

中图分类号:TP273 文章编号:1009-2374(2017)10-0063-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.031

近年来,我国国民经济飞速发展,城市化水平也随之不断提高,政府及相关建设单位也不断加大对基础设施建筑的资金投入,故我国城市照明设施处于飞速的完善进程之中。城市道路照明节能是一项较为复杂的系统工程,其涉及到多个环节,例如电子镇流器、控制决策、照明控制管理、光源、监控技术等。此外,城市照明系统在我国绝大不大部分区域内都极为落后,存在着许多突出问题,例如维护困难、安全隐患大等,大大增加照明的成本投入,制约着我国城市化水平的进展。城市路灯远程智能控制的实现具有深远的意义,可以迅速且有效地增强城市照明系统的科学性与高效性,尤其是低压电力载波通信技术的应用不但可以进一步加快城市化进程,而且可以提高照明的稳定性。

1 城市路灯远程智能监控系统的工作原理与结构特性

据相关资料的考察,城市远程智能控制结构上有特殊的要求,针对其特殊性,该系统必不可少的部分为主机和从机单元。主机与从机单元具有众多不同的单元构成,其中显示器、外围设备、键盘以及微型打印机等主单片机系统在主机单元中较为常见,光电转换单位、外围设备等从单片机系统则包含在从机单元中。

综合城市路灯远程智能控制在实际中的应用情况,城市路灯控制室内主要安装主机单元,而城市路灯控制箱内则一般安装从机单元。主机单元与从机单元的通信方式一样,即电力载波,数据交换可以通过从机与电子镇流器来实现,进而达到系统正常运转的需求。而主机系统能够结合实际情况执行继电器的一些命令,得到的信息会由相应的从机及时获得。从机经过一定的处理后,又会把信息反馈给主机部分,主机再次处理后可将有价值的数据打印出来。该信息假若真实有效,那么可以断定该路灯受到了一定程度的损坏。假若主机通过程序将所有路灯都开启,操作人员又将地址信息传送给了从机,从而展开巡检工作,此时则能够获得来自从机的有效信息,进而将该信息通过打印机呈现出来。

在对城市路灯远程控制有一定熟悉之后,依据打印的有效信息,相关技术人员可以准确地判断出从机单元运行所处的各种状态,分析从机的线路故障情况,这样可以有效地缓解物力、人力资源所带来的压力,进而促进城市路灯远程智能控制的不断完善。

2 路灯远程监控系统的硬件结构

2.1 主机单元

现阶段实际应用中,8031单片机应用模式在主机系统中较为常见,其主要组成部分包括4位半显示单元、键盘单元、微型打印机。

2.2 从机单元

电压与电流传感器在从机单元经过一定转换,即将光电转换为相应的输出信号,再对信号采取进一步的处理后,接入输入端(A用转换单元),最后再传输至A8T9C51单片机系统内。通过驱动单元,单片机可实现开启与关闭路灯的功能,信息交换则是主要通过单片机的中断过程来实现。

2.3 路灯远程智能监控系统通信方案

传输方案采用单灯接力式,中继的作用可以在每一个传输方案中体现出来,并且不再需要多余的。一般而言,路灯常见的距离在35m左右,进而极大地降低衰减程度,极大地提高信号的信噪比,精确且高效地接受信号。

3 路灯远程监控系统的软件结构

3.1 主机软件设计

为了最大限度地发挥城市路灯远程智能监控中电力载波通信技術的实用价值,在设计系统主机软件的过程中,通常主机的软件一般包括打印程序、显示程序等。结合系统运转的实际情况来看,从机的地址一般采用报表的形式传输给主机,主机再将相关数据自动保存在存储器内;再结合实际情况,将主机的数据包稳定传输。进一步采用微型打印机再将从机地址打印出来,并及时检查电流值与电压情况,假若从机的电流值趋向于0,由此可以推断出从机中的路灯受到了损坏。假若无法精确接受从机的数据包,则可以推断系统内的线路路灯出现了一定的问题。

3.2 从机软件设计

电力载波在城市路灯远程智能控制中的应用,有效地存进了从机软件的设计。结合实际的设计情况,在满足主机实际需求的条件下,从机的软件可以自由控制路灯的开关,并依据系统内的相关标准,巡检采样路灯的电流与电压值,打包所获取到的信息,最后传送到主机,进一步便于城市路灯智能监控中实现相关操作。

4 低压电力载波通信技术的应用优势

传统的城市照明系统存在众多方面的问题,比如管理不够规范、浪费大、人工作业量大、系统总体规划能力不足、缺乏统计查询功能、路灯寿命较短等。

电力载波在城市路灯远程智能控制中的应用,促进了高效且科学的管理模式在城市中的实现,维修效率也极大地得到改善,确保整个城市照明的节电率、设备完好率、亮灯率等,与此同时还要加强系统自检,减少相关人员的工作量,能及时应对正常运转过程出现的各类问题,切实提高城市的整体服务质量与管理效率。

电力载波在城市路灯远程智能控制中的应用方面加强研究,城市照明设施的数据库系统需要尽快建立,从而获得城市照明设施的相关数据,包括各个设施的性能指标与老化程度等;对各个设施的能耗情况进行统计;综合历史资料与现场数据,结合相关的地理信息展示技术,更加精准地掌握照明设施的相关内容。实时检测系统中可能出现的故障,监控所要统计的照明设施,达到精细化地管理各个设施的目的。

现阶段急缺系统的硬件设备与软件接口方面的规范,需要尽快对硬件控制设备的关键技术进行深入研究,进一步约束并限制集中控制器与终端控制器的应用,对通用接口也应当提出更高的要求。电力载波在城市路灯远程智能控制中的应用,是以先进的计算机网络技术、自动检测技术、通讯手段、自动控制技术等为基础建立起来的,它在未来要实现快速精准地控制与管理城市道路照明设施的目的。

5 结语

综上所述,低压电力载波通信技术在城市路灯远程智能监控中的应用会随着我国经济的快速发展而发展,我国的城市化水平也在不断提高,作为完善城市功能的亮化,对于提高人民生活质量与城市人民的居住环境至关重要,这也对我国照明事业的发展提出了更高的要求。此技术的顺利应用可以促进相关从业人员准确地掌握城市路灯的工作状态,及时发现系统存在的安全隐患并排查,保证系统高效运转,从而为发展低碳经济、提高城市的照明品质等方面做出应有的贡献,促进城市照明系统的精细化、智能化与管理信息化,进而为城市带来广大的社会效益与经济效益。

参考文献

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(责任编辑:蒋建华)

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