自动化智能监控系统在城市照明中的应用

自动化智能监控系统在城市照明中的应用

王婧

佛山市禅城区城市管理综合服务中心 广东省佛山市 528000

摘要：随着全球经济的发展，如何预防以及快速处置重大突发应急事件的公共安全系统设施建设，成为国家和地方政府的重要政治课题。城市照明包括功能型照明和景观型照明，面向街道、小区、公园、广场、建筑物等多种城市场景。城市照明设计可以充分利用光线、色彩等，在保障城市功能照明的同时，构建舒适和谐的城市美景。但是，随着城市的高速发展，城市照明面临能源紧缺的难题。加强自动化智能监控系统在城市照明中的应用，可以在确保城市照明需求的同时，科学有效地降低城市照明的能源成本和维护成本。

关键词：自动化；智能监控系统；城市照明；应用

引言

随着我国城市化建设发展，人们越来越重视城市各项设施的建设及城市整体形象的提升。城市夜景照明工程作为展示城市形象的重要窗口，对现代化建筑施工及城市整体建设发展具有十分重要的作用。但是，在多个城市的发展中，城市夜景照明工程仅仅呈现“亮起来”的效果，缺乏动态化的改变，并且能源消耗问题比较突出，整体管理难度较大，甚至会出现亮灯时间不统一或是部分亮灯、部分不亮灯等问题。针对上述情况，结合城市夜景照明工程控制点较多且分散、两个控制点之间的距离较远、对集中管理的要求较高等特点，采用智能照明控制系统设计城市夜景照明工程，具有更突出的优势。

1在城市照明中应用自动化智能监控系统的必要性

1.1有利于精确地控制照明设备的开关

城市照明中比较典型的是道路照明和景观照明，需要结合所在区域的实际照明情况来确定该区域的照明需求，并采取有针对性的照明方式和科学合理的管控措施。例如，城市照明系统中的道路照明的根本目的在于为城市居民的出行提供便利，以确保城市的行车安全和行人安全。因此，安全性保障是道路照明的重要考量因素。在道路照明时间控制方面，需要结合道路所在区域的路况进行合理的设置，道路照明开始时间不宜过早，关闭时间也不宜过晚，否则不仅会造成严重的资源浪费，而且还会给道路照明系统的实际管理带来一定的负面影响。城市道路照明要充分利用自动化智能监控系统的优势自动化地控制照明时间，这样城市照明路灯的开关控制才会更加准确，不仅可以降低人为操作的失误概率，而且能够有效避免因人为计算导致的照明开关时间误差等。同时，道路照明的自动化和智能化控制可以科学运用感光效应，根据照明系统对光线的实际感应效果控制照明灯具的开关。如果城市需要举办重要的节假日盛会活动，这对城市照明系统提出了更高的要求，而运用自动化智能监控系统能有效规避人为风险，也能减轻工作人员的劳动量，使工作人员从手工操作中解放出来。

1.2有利于实现故障监测及异常报警

在城市照明中运用自动化智能监控系统能够自动化、全方位地监测照明系统的故障和异常情况。一旦发现故障，系统就会定位故障区域，然后将相关系统数据传至监控终端，以供相关人员进一步分析和判断，并作出相应的处理决策。如果照明系统中发生短路、电缆破裂、烧毁等突发状况，自动化智能监控系统能够自动上报，第一时间通知工作人员进行分析和处理。例如，可以通过安装报警铃声来通知工作人员系统发生故障，而且，对于不同的故障问题可以在智能监控系统中设置不同的铃声，以帮助工作人员对系统故障进行专门的分析。

2自动化智能监控系统在城市照明中的应用

2.1具体设计和应用

2.1.1总体架构设计

某城市夜景照明控制管理平台项目的建设，充分考虑了市级夜景照明控制管理平台、区级夜景照明控制管理平台等不同层级的用户对城市夜景照明运维阶段的分级管理需求，结合GIS、物连传感、高精度定位、大数据挖掘分析等技术，充分整合城市各项夜景照明数据资源、业务数据资源、机电传感设备资源等，为城市夜景照明运维管理各项工作的开展提供强有力的技术支撑。

2.1.2数据处理及建库

为了解决夜景照明控制管理平台建设过程中各类源、异构、动态、分散的数据集成难度大的问题，根据城市夜景照明项目实施经验，在地理空间数据基础上完成城市夜景照明主体数据、照明设备数据、供配电数据、附属设施数据、日常运维管理数据、应急处置数据等业务数据的建设，搭建具备扩展和异构数据兼容功能的城市夜景照明数据库，通过城市夜景照明数据的标准化、规范化来保障城市夜景照明信息化建设的可持续性发展。数据处理建设主要包括集美区的二维夜景照明数据的建模处理及建库等工作；GIS地图数据的建设包含离线地图建设和业务数据建设等工作；业务数据建设工作主要有城市夜景照明载体数据、照明设备数据、供配电数据等建设工作。在具体建设中，技术人员可以采用开源地图引擎，利用离线式瓦片地图，满足10级切换、最低精度为1km等功能需求。控制系统能够提供夜景控制载体的定位、亮凸、故障实时定位、闪烁提示等功能；运维系统可以提供巡检路线显示、巡检轨迹回放等功能。

2.2道路照明的分组控制

城市主干道包含快车道和慢车道，各自的照明要求有所不同，需做针对性的考虑。在后半夜，行驶在慢车道的非机动车数量相对较少，该阶段对照明的要求较低，因此，在不影响安全的前提下可关闭下半夜慢车道的照明。此外，为有效提高城市路灯照明质量，部分城市采用双光源灯具或是实施一杆多灯具的配置方案，此时照明的灵活性得以提升，在下半夜车辆较少时，可适时降低照明灯具的照度。例如，关闭其中的某盏灯，一方面保证了正常的照明功能，另一方面则减少了电能消耗量，一举多得。由此也得到启发，在城市路灯照明节能设计中，可结合实际情况采取分组控制的方案，通过此途径减少能源消耗量。

2.3开关中的自动化技术

开关系统的设计调节与优化对进一步提升照明工程的性能具有重要的作用。随着技术的进一步发展，照明工程中出现了各种具有不同使用特色与创意的灯具开关设备。在过去，传统的灯具开关设计往往是人们通过触碰或者按压实物开关的方式，从而达到开启或关闭照明系统的作用。而软开关则突破了这一实物开关的限制，通过一种网络虚拟连接方式，利用信号对电路的影响，无须对实物进行碰触，便可以实现对照明系统开启或关闭的控制。这一程序的设计大大便利了居民的生活，不仅能够进一步提升照明系统的服务效果，并且还能起到延长灯具使用寿命，降低噪音，优化体验的作用。在开关的过程前以及过程后添加谐振，利用对电压的调整与控制解决电流以及电压重叠的问题,同时，能够降低电流变化的速率。避免在对开关系统进行控制的过程中损害电路设施设备。软开关系统还能够对照明效果的亮度进行优化，使得亮度的变化过程更加适应人眼，从而减少光照环境突然变化所带来的不适现象。

结语

综上所述，自动化智能监控系统对城市照明十分重要，不仅能够为城市的建设和发展提供必要的照明条件，还能够保障城市建设的安全性，提升城市基础设施建设的综合效益。

参考文献

[1]张慧.城市照明设施运行维护中存在的问题及对策[J].光源与照明,2021(8):27-28.

[2]刘皖苏.基于智能自适应算法的LED照明监测系统的研究与设计[J].兰州文理学院学报(自然科学版),2020,34(1):67-70,75.

[3]周华安,郑瑶,何湘桂.城市道路照明自适应节能控制算法与监控系统[J].湖南大学学报(自然科学版),2021,48(8):19-26.

[4]陈伟锋,韩竺秦,李丹峰,等.基于GPRS与Android系统的城市照明智能监控系统[J].电子质量,2018(4):29-33.