基于载波通讯的智能路灯控制系统研究

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文5.4本章小结.........................................................................................................56结论..........................................................................................................................

2、..57参考文献....................................................................................................................58哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明............................................................61哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书.............................

3、...............................61致谢........................................................................................................................62-VI-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1课题背景城市路灯照明系统是城市必不可少的公用设施，是现代城市文明的一大标志。随着经济、科学技术的发展和人民生活水平的提高，城市照明已经成为

4、衡量一个城市现代化水平的重要标志。然而其用电量也是不容忽视的，据统计，世界上主要发达国家照明用电占总用电量的10%-20%，美国约占17%-19%。随着经济的发展，我国照明用电近十年来增幅巨大，1992年我国照明用电量近700亿度，约占当时全国总用电量的9.5%，2000年全国照明用电量达1600亿度，约占全国总用电量的14%左右，而城市路灯照明用电2000年达到439亿度，占照明耗电的27%。以平均电价0.65元/度计算，一年开支高达285亿元。可见，道路照明是电力的一个很大的用户，它在提高城市形象

5、、改善城市环境的同时，不可避免的带来用电量的大幅增加。因此，在不降低照明标准、满足更高的照明质量和视觉环境的前提下，探讨城市照明的节能是很有必要的。道路照明是城市功能性照明不可缺少的一部分，其主要功能是保证道路车辆及行人的交通安全，保证社会治安的稳定等。随着城市规模的发展，城市道路数量及路灯数量也在同步快速发展。但是多年以来，我国的路灯控制多采用简单的定时控制、光电控制。这种控制方式不但存在可靠性差，维护[1]不方便等缺点，而且仅解决了小范围的开、关灯控制问题。路灯故障主要是靠人工巡查，难以及时发现、

6、及时排除。同时目前国内所能提供的照明系统大多数是针对整条路灯线路进行控制，能够达到针对单灯控制的系统较少[2]。而且绝大多数的路灯照明系统没有功率调节功能，在路灯亮灯期间，消耗的功率十几小时始终如一。这种模式的路灯照明系统每年无谓的消耗了巨额电量，增加了能源紧张局势。显然传统的控制方式在故障实时监控处理、按需控制、节能等方面已越来越不能适合城市的发展，这种冲突主要体现在以下两个方面：(1)路灯数量的增加导致路灯管理部门的工作量增加，要求增加人力物力，提高了其维护成本。因此，要求采用先进的通讯联网型照明

7、控制系统，来管理路灯系统的运行及维护；-1-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文(2)城市规模变大导致路灯数量的增加，城市照明产生的费用也增加了，这在客观上限制了城市道路照明的发展速度，因此，必须找到一种符合[3]城市道路照明要求的照明系统节能控制办法。1.2课题研究的目的和意义为贯彻绿色照明计划，近年来，随着计算机技术，通讯技术，控制技术，信号检测技术的迅速发展和相互渗透，路灯照明控制技术也有长足的进步，并且已经进入了智能化控制的新纪元。实现路灯照明系统智能控制的目的在于以下两点：一是提高系统的控制管理水

8、平，减少系统的维护成本；二是节省能源，减少系统的运营成本。本课题的目的就是设计实现满足上述宗旨的智能化路灯控制系统。本课题针对现有路灯控制方式落后，耗能大的问题，利用低压电力线载波通信技术，实现对每一盏灯控制和故障检测，不仅可以有效地解决人工巡查存在的不安全和大工作量等弊端，而且可以准确的开关灯，以及根据系统设置设定节能运行状态。并对系统数据通讯受阻，灯故障等进行相应的报警处理。本系统能够降低电力损耗，达到节约能源，降低生产安装成本的目的，有助于我国经济