1、分析智能控制在道路、桥梁照明节能中的应用【摘 要】城市道路桥梁的照明不仅要在一定程度上满足夜间行车的实际要求,与此同时还要成为路灯景观的亮点,并且还要充分体现城市现代化水平以及科技水平。我国当下产值能耗非常高以及能源异常紧张,这就使得照明节能必须引起我们的高度重视。本文将通过工程实例来分析智能控制在道路桥梁照明节能中的应用。 【关键词】智能控制;照明节能;技术;应用 一、提出照明节能观念的背景 道路桥梁照明与城市的面貌以及人类的生活生产有着巨大的关系,齐集美化衬托、实用功能以及装饰点缀为一体,是城市经济实力以及城市形象的主要体现。就当下而言,我国很多城市都在相继开展“灯光景观工程” 、 “亮化
2、工程”以及“让城市亮起来”等工程建设,如此一来,我国城市的夜晚变得逐渐多彩起来,但是城市照明的发展速度如果过快,那么就会在很大程度上加大了能源的消耗以及需求。 最近几年我国电力行业发展的速度非常快,但是较之发达国家而言,我国的人均用电量水平却低于世界平均水平,通过相关数据显示,我国人均用电相当与世界平均水平的三分之一。在另一方面,我国对于能源的使用率上,只是仅仅的 30%左右,我国较之发达国家而言整整低了将近10%,但是我国能源产值却是世界平均水平的 2 倍还多。 城市中的夜晚,我们会发现这么一个情况,就算是在繁华的大城市,到了午夜以后,城市道路人还是鲜有车辆以及行人。但是在这种情况下,道路上
3、还是持续着高照明度,这显然没有必要。如果能够将这部分电充分运用起来,那将是一笔巨大的数目。 于此同时,我国很多城市的道路桥梁为了单纯的追求景观效果,一味的对亮度予以追求,这种情况不仅达不到预期想要的效果,并且还对环境进行了破坏,对能源予以了浪费,严重甚至出现光污染,这在很大程度上给城市交通带来巨大隐患。我国为此颁布了关于进一步加强城市照明节电工作的通知 。在进行城市照明改造以及建设的过程中,对装饰性的景观照明予以严格限制、保证道路桥梁照明为主的功能照明、对节电新产品以及新技术的大力推广、降低城市照明用电量等。 二、照明节能的途径 想要从根本上实现照明节能,首先应该将设计道路桥梁阶段作为出发点,
4、然后将照明节能的理念融入设计的全过程中。相关的设计原则为:在满足功能性照明的同时还要因地制宜地设计景观照明,这样做能够有效的达到用电节约的目的。 设计道路桥梁照明主要内容包括:灯具选择、布灯方式、照明控制以及配电等,并且上文所提到的照明节能理念也应该在所有环节中予以体现。例如在进行道路桥梁照明设计的时候,应该首先对道路桥梁的具体情况予以充分了解,然后再分析出选择何种布灯方式以及科学的照度,这样做就能够在很大程度上避免亮度过高、灯杆林立以及照度不均等情况;与此同时在进行相关照明产品的选择方面,要优先选择效率高、适于室外环境、维护率低、使用寿命长以及耗能少的产品;在进行设计照明供配电方面,应该对变
5、压器的实际容量以及位置予以选择,以此做到稳定电压;在降低能源消耗方面,对单灯或者系统予以无功补偿也是其中重要措施之一。 合理、科学的控制路灯,对于实现照明节能而言非常关键。过去的控制路灯照明的方式主要有:钟控、手动以及光控等,这些控制方法不仅不能高效以及可靠的对城市灯光系统的良好运行予以保证,还在一定程度上导致对整个灯光系统存在的故障不能及时发现,这就使得事后的维护检修工作异常麻烦与繁琐,这就加剧了能源的消耗。由于道路桥梁灯具的关闭以及开启没有进行科学的操作,这就使得控制灯具的开关以及灯具出现过快的老化,并且灯具中潜在的隐患也会在不同程度上对道路桥梁的路灯照明的科学性以及可靠性造成严重影响。
6、随着时代的发展,涌现出一些新产品、新工艺、新材料、新控制方法以及新技术,这就在无形中为设计道路桥梁路灯照明提供丰富的节能手段。随着多媒体技术、网络技术、监控技术以及通讯技术的迅猛发展,我们能够将现代化技术有效的运用到道路桥梁照明节能中去,从而达到对照明信号的储存、采集以及控制等远程传输的目的。这就使得道路桥梁的照明系统更具有科学性以及可靠性。 三、工程实例 例如某产业园区的实际占地为 7.6 平方公里,并且此产业园区的地理位置非常优越。在园区内,道路照明能够充分将园区的风貌、园区的现代化和国际化予以体现。根据此产业园区的实际特点以及道路的分布情况,应该在不同道路变电站中进行照明控制器的加装,在
7、构建控制照明系统的主干网方面,应该采用光纤环网络拓扑结构予以实现,然后通过主控制其对照明信号、电压、功率以及电流等数据予以采集,然后将此数据实时上传至中心监控计算机内。从而实现“五遥”功能。如下图显示: (一)遥控 在道路箱式照明变电站内进行照明控制器的增设与安装,此控制器应该选择合理、稳定以及可靠的 PLC(可编程序控制器) ,这样做就能够在很大程度上实现对特殊情况以及日照时间进行编程,并且还对 10KV 照明专线开关的闭合与断开予以集中控制,与此同时还应该集中控制照明箱变低压配出的回路开关的闭合与断开。最后根据道路的实际需要对不同控制点灯具的具体开灯以及关灯时间进行个性化的组合以及设置,例
8、如,根据假日、节日以及重大活动的具体要求对景观灯的开灯和关灯时间以及数量予以灵活的调整。 (二)遥测 这就需要在每条路灯照明配出回路上进行电力仪表的设置,在此基础上还要对相关的线电压、相电压、功率因数以及电流等具体参数予以采集,然后将所有回路电力仪表根据串口的通讯方式与本地程序控制器予以连接,然后将各回路所反映出来的具体运行参数上传至本地的程序控制器中去。 与此同时,在所有道路箱式变电站中进行人机界面装置的设置,这样做的主要目的就是对各个照明回路的实际运行参数以及运行状态予以了解,以便于进行控制。 (三)遥信 这就需要借助控制网络来对道路箱式变电站中的电路过电压、所有照明配出回路的具体开关状态
9、、通讯网络故障的实际信息以及过电流故障的实际信息及时发送至此产业园区的道路路灯监控室中。 (四)遥视 在一些重点路段应该设置监控摄像头,这样园区的监控人员就能够根据监控器中所显示的一切对产业园区内功能性路灯的实际照明情况予以充分了解。于之同时,设置监控摄像头,还能够使监控人员及时发现已经损坏或者出现故障的灯具,以此进行及时的维护与检修。这样就能够极大的保证道路灯具的正常运行。 (五)遥调 监控人员在监控室内能够根据园区内不同时段的实际车流量以及园区的实际道路情况,对道路箱式变电站中节电设备的运行参数进行调整。这种运用技术的优点在于监控人员能够根据不同的时间与时段对道路照明箱式变电站内的节电设备
10、进行灵活的调整,从而实现优化控制以及维护保养的目的。 参考文献: 1李应生 庞建丽.学校智能节能照明控制系统的研究与应用J.电源技术,2012,36(3):396-398. 2王斌.照明节能及智能控制技术的应用J.现代建筑电气,2011(2):29-33. 3李锦宁 周培.智能控制在道路、桥梁照明节能中的应用J.建筑电气,2009,28(1):25-27. 4杨勇 王金全 刘德勇 张琦.人防工程照明节能技术应用探讨J.电气技术,2008(11):45-48. 5刘跃群.智能控制照明节能产品在城市照明的应用J.城市照明,2007,11(3):9-10. 6汪亿梅 周美.浅谈民用建筑照明节能设计及智能控制系统分析J.黑龙江科技信息,2011(2):254-254.