智能路灯系统发展现状综述

刘玉东

摘 要：当今时代，各行各业都在时代的洪流中不断前进，抓紧进行技术革新以握住时代的发展脉搏，不被时代所抛弃。城市基础设施建设也不例外，尤其是近年来智能路灯系统这一新兴概念的出现和发展，使得人们相信尽管我国的智能路灯系统起步较晚，还存在着诸多问题，但是只要顺应时代的潮流，进行技术化改革，发展速度一定突飞猛进。本文首先对智能路灯系统的基本问题进行了简单介绍，然后着重整合了我国面向智能路灯系统节能控制技术的研究成果，最后对国内面向智能路灯通信技术的研究进行了分析，希望能够引起更多业内人士对智能路灯系统发展的持续关注和思考，提高技术含量，节约大量的资源和能源，使城市基础设施建设能够创造更多的经济效益，并兼顾一定的社会效益。

关键词：智能路灯系统；发展现状；技术研究

前言

众所周知，智能路灯系统是现在以及未来路灯照明系统的发展趋势。本文基于智能路灯系统的视角，对智能路灯系统的发展现状进行了整合和探究，旨在为智能路灯系统的发展整理并提供一些新的思路，指出一些现实性问题和难题，进而推动智能路灯系统得到更好更快的发展，促进节能降耗理念的推广和覆盖。

1 智能路灯系统的基本问题

根据大量的市场调查和数据分析，我们发现当前我国的道路照明用电量与其他照明用电量的占比大致为三比七，而照明用电量大约是总发电量的百分之二十，这一惊人的数据体现了当前我国户外照明对电力能源的需求量过大。基于我国大部分的传统路灯照明产生的低效率问题分析，我们可以得出传统路灯照明系统大量浪费了我国的电力能源和社会资源，继续进行智能路灯系统改良和升级。

我国传统的路灯系统和节能系统普遍存在着灵活性不强、节能效果不理想、人工参与痕迹过重等产生的资源和成本浪费问题，面对这种情况，我国的专家学者在充分研究我国本土路灯系统现状和国内政策制度的基础上，利用发达国家的先进技术，不断对我国的智能路灯系统进行研发和探究，旨在尽快解决我国的智能路灯系统基本问题，使先进的智能路灯系统覆盖全国，便利我们的日常生活。

2 面向智能路灯系统节能控制技术的研究

近年来，我国专家学者面向智能路灯系统节能控制技术的研究成果斐然，主要包括两大方面，即时空和光控技术方面与换能效率控制技术方面，本文主要对国内部分典型研究成果进行了整合分析，具体内容如下。

2.1 针对智能照度控制的研究

针对智能照度控制的研究主要有刘苏敏通过三阶段进行模糊控制，得出模糊控制系统框图如图1所示。传感器采集路面车辆与行人所发出的音频信号，经模糊控制器处理后将控制信号送给功率变换单元，实现对路灯端电压的调节，达到输出合适亮度的要求。

周海采用和刘苏敏相同的模糊子集设置，并对隶属函数做了改进，对智能路灯控制系统的模糊控制器进行了仿真和实验研究。

2.2 针对最佳效率控制的研究

针对最佳效率控制的研究主要有两部分：庞大钧通过太阳能作为能量源进行节能控制，并利用功率因数的提高达到最佳效率控制效果。张利国利用电压无功优化技术，结合路灯供电网特点和高压钠灯的电气特性，以提高电网功率因数，降低网络压降，减少路灯能耗为目标，提出的技术思路在达到路灯节能效果的同时降低线路及变压器损耗，并对照明灯具进行有效保护。克服了传统路灯节能系统手段单一、可靠性差、自动化程度低的特点，取得了一定的节能效益和管理效益。

3 面向智能路灯通信技术的研究

面向智能路灯通信技术的研究也趋于成熟，当前的主要通信技术手段繁多，如光纤技术、现场总线技术、无线射频技术等都各有利弊，适用于不同的要求和场所。在进一步的研究中，专家学者们发现无线传输技术更能达到节能、智能的需求，其中又以电力线载波通信技术和无线射频技术为最优方案。

3.1 基于ZigBee技术的智能路灯系统通信方案

ZigBee技术作为无线射频通信技术的代表，在相距较近、传输数据量不大的情况下，有着低功耗、低成本的巨大优势；GPRS技术传输距离远，但是大量使用时成本偏高，主要用来解决大范围通信问题。二者的结合兼顾了成本与功能。

基于ZigBee技术的智能路灯系统通信方案研究主要有平青将其与GPRS结合设计的智能路灯控制系统，具体框图见图2。平青利用现代通信技术将路灯的操作、监视与维护实现了自动化与智能化，极大地节省了操作与维护路灯的人工成本和时间成本，同时实现了路灯信息的保存，为以后智能路灯算法的研究奠定了数剧基础。

3.2 基于电力线载波通信技术的智能路灯系统通信方案

基于电力线载波通信技术的智能路灯系统通信方案研究主要有蔡和平利用电力线载波通信技术进行数据传输，这一设计方案尽管有效保障了数据传输的可行性和稳定性，但是却在通信过程中产生了大量的噪音，这一问题亟待解决。

4 结束语

综上所述，本文对智能路灯系统发展现状进行了深入分析和探究，发现智能路灯系统的发展既有其充分性，又有其必要性，是历史发展的必然选择和趋势。因此，我国业内人士和专家学者应该从我国的基本国情出发，在互联网+的大环境中不断进行智能路灯系统的创新和发展，在面向智能路灯系统节能控制技术的研究和面向智能路灯通信技术的研究两大关键技术方面大踏步前进，推动城市基础设施建设的节能化、环保化、智能化发展，创造和谐文明智慧城市。

参考文献

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