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摘 要: 摘 要:城市照明控制系統(tǒng)需要具備照明控制、實時監(jiān)控、節(jié)點管理、異常處理和統(tǒng)計分析等多種功能,并要滿足時間性能、可拓展性、易用性以及精度等性能需求。在城市照明控制系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠為系統(tǒng)各方面工程的實現(xiàn)提供重要技術(shù)支持,促使城市照明系
摘 要:城市照明控制系統(tǒng)需要具備照明控制、實時監(jiān)控、節(jié)點管理、異常處理和統(tǒng)計分析等多種功能,并要滿足時間性能、可拓展性、易用性以及精度等性能需求。在城市照明控制系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠為系統(tǒng)各方面工程的實現(xiàn)提供重要技術(shù)支持,促使城市照明系統(tǒng)更全面的發(fā)揮其經(jīng)濟效益與社會效益;诖,本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和城市照明控制系統(tǒng)主要技術(shù),細化探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市照明控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 城市照明控制系統(tǒng) 應(yīng)用
在城市照明控制系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠?qū)Τ鞘姓彰飨到y(tǒng)實現(xiàn)遠程控制與管理,并節(jié)約能源消耗,對推動現(xiàn)代化城市建設(shè)意義重大。為了在城市照明控制系統(tǒng)中更全面的發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢,提升系統(tǒng)性能,有必要深入探究互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及城市照明控制系統(tǒng)的主要技術(shù),結(jié)合相關(guān)技術(shù)分析城市照明控制系統(tǒng)當(dāng)中多個方面對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體化應(yīng)用,對控制系統(tǒng)實現(xiàn)不斷改進與優(yōu)化。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要包含了3個特征,分別是互聯(lián)網(wǎng)特征、識別和通信特征、智能化特征;ヂ(lián)網(wǎng)特征指的是所有聯(lián)網(wǎng)物體,都要構(gòu)建互通互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)體;識別和通信特征指的是物在進入到物聯(lián)網(wǎng)之后,必須具備物物通信和自動識別功能;智能化特征指的是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要具備智能控制、自動化以及自我反饋的特點;ヂ(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ),物聯(lián)網(wǎng)可以在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的進一步延伸與拓展,并且物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中所有節(jié)點都能夠在自我延伸或者與其他模塊相融基礎(chǔ)上,擴展用戶端,整個過程中的數(shù)據(jù)信息通信具有非常高的穩(wěn)定性。物聯(lián)網(wǎng)能夠在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)有效應(yīng)用,包括激光掃描、紅外感應(yīng)以及射頻識別等。根據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議,物聯(lián)網(wǎng)能夠和其他網(wǎng)絡(luò)實時地建立數(shù)據(jù)連接,對各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點實現(xiàn)智能化、全方位的監(jiān)控與管理。
2 城市照明控制系統(tǒng)主要技術(shù)
在城市照明控制系統(tǒng)當(dāng)中,Zigbee無線連接技術(shù)屬于主要應(yīng)用技術(shù),該技術(shù)較為簡單,經(jīng)濟性突出,使用中所消耗的能源非常少,很適合在近距離無線網(wǎng)當(dāng)中應(yīng)用,尤其是在物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部多種電子設(shè)備當(dāng)中具有良好的應(yīng)用特性,可以順暢、高效地對周期性以及間接性信息數(shù)據(jù)實現(xiàn)全面?zhèn)鬏,?yīng)用價值突出。該技術(shù)的傳輸速率雖然比較低,不夠相比其他無限接線其功耗也更低。近年來, Zigbee無線連接技術(shù)在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛推廣,在消費性電子設(shè)備中、工業(yè)控制裝置中、游戲機、電腦外設(shè)以及建筑自動化設(shè)備等當(dāng)中都能將該技術(shù)嵌入其中,在小范圍內(nèi)實現(xiàn)無線通信控制。IEEE802.15.4協(xié)議是Zigbee通信協(xié)議的基礎(chǔ),促使設(shè)備聯(lián)網(wǎng)性能更加突出,并對星狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及簇狀結(jié)構(gòu)等無線網(wǎng)絡(luò)提供重要支持。Zigbee 無線連接技術(shù)屬于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò),其可靠性和完整性較為突出,非常適用于城市照明控制系統(tǒng)當(dāng)中。比如:在城市路燈控制系統(tǒng)中應(yīng)用該技術(shù),由于相鄰的路燈之間基本上都保持在50m之內(nèi)的距離,可以直接在每個路燈上安裝Zigbee無線傳感器,促使不同模塊相互之間建立連接關(guān)系,之后在利用GPRS網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)集中協(xié)調(diào)器與城市照明控制系統(tǒng)之間,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和信息交換等功能。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市照明控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在城市照明控制系統(tǒng)當(dāng)中,能夠?qū)ο到y(tǒng)結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化,同時還可以實現(xiàn)城市照明控制中心、路燈信息終端以及網(wǎng)絡(luò)集中協(xié)調(diào)器的設(shè)置。在城市照明控制中心,可以通過Internet和GPRS無線通信網(wǎng),保持和網(wǎng)絡(luò)集中協(xié)調(diào)器相互之間實現(xiàn)信息通訊,對網(wǎng)絡(luò)集中協(xié)調(diào)器具體所接收的相關(guān)信息數(shù)據(jù)加以收集,并集中向Zigbee無線傳感器當(dāng)中發(fā)送。Zigbee對應(yīng)的無線傳感器能夠在2.4G頻段基礎(chǔ)上,向路燈信息終端發(fā)送數(shù)據(jù)信息,而路燈信息終端在接收到對應(yīng)信息數(shù)據(jù)之后,會結(jié)合信息通訊協(xié)議執(zhí)行具體命令,將單燈運行模式進行一定改變,或者對城市照明燈具實際運行功率進行一定調(diào)整[1]。
3.2 單燈信息終端應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
在城市照明燈具當(dāng)中安裝單燈信息終端,能夠?qū)φ彰鳠艟邔嶋H運行參數(shù)實現(xiàn)動態(tài)采集與分析,結(jié)合電壓、溫度以及電流等數(shù)據(jù)對照明燈具實際運行狀態(tài)實現(xiàn)全面掌握與分析[2]。路燈有關(guān)信息數(shù)據(jù)會發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)集中協(xié)調(diào)器當(dāng)中,協(xié)調(diào)器結(jié)合所接受道德額信息對單個照明燈具實現(xiàn)開關(guān)和亮度控制,同時還能發(fā)出報警信息。將Zigbee無線傳感器設(shè)置到單獨的照明燈具當(dāng)中,能夠和網(wǎng)絡(luò)集中協(xié)調(diào)器交換彼此內(nèi)部數(shù)據(jù)。在對城市照明控制系統(tǒng)進行硬件設(shè)計的時候,可以通過Zigbee無線傳感器以及單片機對串口數(shù)據(jù)實現(xiàn)相互通信。對單燈信息模塊實現(xiàn)設(shè)計的時候,可以通過低功耗設(shè)計減少能源消耗。
3.3 用戶管理軟件應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
目前城市照明控制系統(tǒng)當(dāng)中,包括了兩個重要組成部分,分別是控制中心和網(wǎng)絡(luò)客戶端。在XML通信標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,能夠在各個網(wǎng)絡(luò)接口之間進行數(shù)據(jù)的交換與傳輸,同時還能在連接網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫過程中,共享網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于城市照明控制系統(tǒng)當(dāng)中,一個重要基礎(chǔ)就是.NET平臺構(gòu)架,同時通過Windows XP軟件對應(yīng)操作系統(tǒng),對視窗化模塊實現(xiàn)有效設(shè)計,在城市照明燈具相應(yīng)GIS 信息系統(tǒng)支持下,對人機交流界面實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計[3]。
3.4 利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)豐富系統(tǒng)功能
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在城市照明控制系統(tǒng)當(dāng)中,能夠?qū)崿F(xiàn)單點控制或者集成控制,根據(jù)城市照明在不同季節(jié)當(dāng)中的實際需求變化,對城市照明系統(tǒng)當(dāng)中的全夜燈和半夜燈實現(xiàn)自動定時,或炸遠程遙控相關(guān)燈具,還可對系統(tǒng)單個路燈對應(yīng)信息終端實現(xiàn)單點控制和單點監(jiān)測。另外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)自動控制,自動巡測城市照明系統(tǒng),并對城市多個區(qū)域?qū)?yīng)照明情況進行全方位監(jiān)測,并在預(yù)先設(shè)定基礎(chǔ)上自動進行開關(guān)等操作。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于城市照明系統(tǒng)當(dāng)中,還能實現(xiàn)遠程控制和精確定位等功能,有效提升管控效率,減少工作人員勞動量,及時維護系統(tǒng)并搶修系統(tǒng)故障,保障城市照明控制系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定的運行。
4 結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)不斷發(fā)展過程中,對多種技術(shù)的提升和聚合性應(yīng)用,包括自動化技術(shù)、感知技術(shù)、人工智能以及現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,在人與物實現(xiàn)智慧對話過程中創(chuàng)造出一個全新的智慧世界。在城市照明控制系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠有效的優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、單燈信息終端和用戶管理軟件,并拓展系統(tǒng)多樣化功能,對保障城市照明控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行具有重要作用,需要重視并進一步探索該技術(shù)的應(yīng)用。
參考文獻
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期刊推薦:《光源與照明》(季刊)創(chuàng)刊于1978年,是上海市照明學(xué)會主辦的有關(guān)照明領(lǐng)域的綜合性學(xué)術(shù)刊物,它的任務(wù)是及時報導(dǎo)國內(nèi)外照明工程、電光源、燈具、元器件、材料等照明領(lǐng)域的先進科學(xué)技術(shù)成就和最新動態(tài)、信息。