路灯控制器仿真研究

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1、路灯控制器仿真研究摘要：随着社会的发展，路灯越來越成为城市建设屮不可或缺的公共基础设施。城市路灯系统的管理水平，不仅反映了城市的建设水平，更体现了城市的现代化水平。在目前能源危机的大背景下，传统的路灯控制手段已经不能满足现代化的路灯控制要求，设计和实现自动化程度较高的路灯控制系统显得十分必要。木文探索和讨论了在LabVIEW编程环境下対路灯控制器的仿真研究。通过运用LabVIEW图形编程语言设计出智能路灯控制系统，实现对路灯的高效、精确的控制，降低路灯的能源消耗以适应未來社会的能源需求o关键字：路灯控制器，能源，LabVIEW屮图分类号：TM571文献标识码：A1绪论本课题来源于浙江工

2、商大学计算机仿真实验室在LabVIEW平台上的初步应用和探索。由于普通的硬件设备不可避免地会出现误差，用它构建的测试系统性能不可能太高。而运用虚拟仪器与计算机结合能有效避免这些误差从而提高工作效率，所以我们希望在此平台上设计一个高效的智能路灯控制系统。1.1背景与意义1.1.1背景21世纪是一个能源紧缺的时代，能源危机已直接影响到全球经济的发展。尤其在中国,资源紧缺已成为制约国家经济发展的重要瓶颈。怎样才能解决能源危机呢?有两种途径，一是开发新能源，二是节约现有资源。但新能源的开发限于技术水平尚处于小规模研究阶段，大规模的应用还冇着很长的路耍走，所以如何有效利用现有资源就成了我们当前亟

3、待解决的问题。现在全世界都在号召人们节约能源。2005年美国公布了新的能源法案(EPACT,2005),立法促进消费者节约能源。美国政府将降低能源企业税收(减税总额为146亿美元)以鼓励企业的节能措施，此外还将给予相关节能企业总额不超过50亿美元的补助以提高能效。德国采用能耗标签制度，尽最大可能节约电能。能耗标签制度规定，所使用的电器一定要贴有欧盟统一标准的能源标签。口本将节能措施运用到了生活的方方面面，制定了完善的政策。从1983年至今，日本的工业产量提高了四倍，但是其能耗却几乎与以前一样保持不变。我国现在也积极投身节能事业当屮，号召大家低碳环保生活。在巨大的能源消耗当中，照明占据了

4、较大的比例，照明节电已成为节约能源的一个重要方面。路灯照明系统无疑是不可或缺的重要基础设施，也是美化城市环境的重要景观，许多城市的道路照明都是城市的一道靓丽的风景。但路灯照明系统在营造城市宜居环境、为人民提供便利的同时，也消耗着大量的电力资源。据估计，一个100万人口的中型城市，每年仅在路灯照明上消耗的电能就高达2000万千瓦时以上，每年在路灯照明上白白浪费的电能就高达600万千瓦时以上。1.1・2意义传统的路灯控制方法多为“钟控”。钟控不能随天气变化或季节变化而改变路灯打开和关闭的时间，有可能会出现光线较强时还开着路灯、光线较暗时反而关闭路灯的情况。这样不仅可能会造成电能的大量浪费还

5、冇可能对社会治安和交通安全带来隐患。智能路灯控制系统可以根据每天太阳升起和落下时间的不同，随季节的变化控制路灯的开启和关闭，对路灯实行精细化管理。由于路灯照明的前半夜车辆、行人较多需要打开全部路灯，而后半夜车辆、路人较少，只需要开一部分灯或者适当调低电压降低亮度，这样就可以冇效减少电能的浪费，提高路灯用电效率、节约能源。1.2研究现状1.2.1国内研究现状国内许多城市都对路灯照明系统进行了集中改造，从上世纪90年的开始，经过近20年的发展，基本建立起了自己的路灯照明系统。国家在2010年也出台了相关的节能标准。但是我国路灯系统建设还远远跟不上城市发展的步伐，各种路灯监控系统的技术水平也

6、参次不齐。路灯照明系统的完善还面临着巨大的挑战，国内许多大学和公司正积极开展研究，也取得了一些成就。大连市采用大连高科技发展冇限公司研制的城市路灯监控管理系统，其基木功能是通过光控和时控对接触器进行控制。可检测到每条路段的亮灯率，可有效控制全夜灯或半夜灯，可有效对供电变压器短路或者开路进行报警。杭州湾跨海大桥照明系统采用了世界独创的单灯控制系统，大桥上的每盏灯上都安装了单灯控制模块，它与每一个路灯都能进行单独通信，能向每一盏灯发送指令。根据大桥上的实际车流量来调整路灯的亮度和路灯开启的数量。而且大桥上配备了桥梁“健康诊断”系统，如果路灯出现什么问题，传感器就能感应到“病症”并反馈给控制

7、中心。工作人员再也不需要到实地去一个一个地排查，通过计算机就可以知“对症下药”。这样就减少了人工操作，降低了运行成本,提高了路灯控制中心在路灯管理上的效率，节约了电能。上海世傅会采用的灯光照明及控制系统一一基于物联网技术的无线路灯控制系统，可以根据不同的需耍对特定的数据进行采集从而完成对路灯的控制。该系统山二部分组成：路灯控制模块和无线传输模块。路灯控制模块根据采集到的数据（如电流、电压、功率等）控制路灯开、关或半亮。无线传输模块将所有的数据通