基于供电安全的一种LED路灯智能控制系统

2012-12-04牟娜

照明工程学报 2012年5期

牟娜

(烟台市市政养护管理处，山东烟台 264000)

1 引言

随着LED道路照明的普及，其智能控制系统也不断发展，人们对路灯系统远程的监测、控制、管理的要求也越来越高。每盏路灯赋予的含义不仅是提供功能性照明，对于人们生活、生产发展、交通安全，社会治安都起着非常重要的作用。目前的智能控制系统重点放在对灯光的控制上，对于灯具的供电安全均很少提及。本人设计了一种基于供电安全的路灯智能化控制方案，通过实验验证确实可行。

2 系统设计

本系统在原有的LED路灯智能控制系统的基础上增加了电缆防盗割模块和箱式变电站 (以下简称“箱变”)安全监察模块。系统由以下模块组成:电能计量模块、灯光控制及电缆防盗模块、箱变安全监测模块、通讯模块。其中，通讯模块采用GPRS+ZIGBEE的方式。集控单元通过GPRS负责收发控制中心下达的命令。系统的拓扑结构如图1所示。

图1 系统拓扑图

2.1 箱变安全监察模块

在照明系统中，箱变的供电安全是一切控制之根本，因此，箱变的供电安全有着举足轻重的作用。系统中对箱变的电流，电压及其内部的工作温升予以全天候监测，当出现异常时，控制中心便会收到报警。当电流过大导致的异常发生时，系统还能自动的降低运行负荷的功率，在确保照明安全的情况下等待工作人员维修。箱变安全监测模块的系统流程图如图2所示。

图2 箱变安全监测模块流程图

2.2 灯光控制及电缆安全监测模块

道路照明根据使用的区域不同可以分为两类，一类是白天夜间行人均比较少的道路;另一类是繁华的市区。对于繁华的市区而言，白天发生箱式变电站及电缆盗割的情况是不可能的，所以，系统中对于这种应用场合白天的电力设备安全不做处理。繁华市区发生电力设备被盗窃的时间均为晚上23点之后，这时行人车辆相对较少，为犯罪分子提供了可乘之机。曾经有人提出安装摄像机的方式来预防盗窃的发生。首先，安装摄像机确实可以在发生盗窃后提供证据，但由于摄像机的拍摄的距离有限，所拍摄的图片可能模糊不清，如果增加摄像机数量，其运行成本又难以接受。针对这种情况，系统制定了以下规则，在正常运行的照明系统中，每当同时发生两盏或多于两盏的灯具同时故障时，系统便认为可能发生电缆安全问题，系统会立即发出应急报警，控制中心会安排巡检人员马上到达现场，减少可能会发生的损失。闹市区的灯光控制及电缆安全监测模块系统流程图如图3所示。

对于白天夜间行人均比较稀少的道路照明区域，发生偷盗事件的时间非常不确定，可能是一天中的任何时间，对于这种情况，系统制定规则如下:白天路灯关闭后仍然通过电力电缆为控制终端提供微小的电源。控制终端与集控单元保持周期联系。当失去联系后，集控单元会向控制中心发出警报，以便控制中心立即作出响应 (见图4)。