物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的LED路燈節(jié)能管理系統(tǒng)

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摘要：LED路燈不僅高光效而且耗電少，以能源清潔和節(jié)能系統(tǒng)的優(yōu)勢在市場上廣受好評。當(dāng)下“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代繼續(xù)發(fā)展，城市對于LED路燈在節(jié)能上的要求進(jìn)一步提高，這要求城市在路燈的節(jié)能管理系統(tǒng)上進(jìn)一步投資發(fā)展，將LED路燈與當(dāng)下的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步相互結(jié)合，進(jìn)行內(nèi)部的自我革命，更加滿足市場和社會大眾的需求，也形成更加有利的市場環(huán)境。現(xiàn)圍繞基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的城市led路燈節(jié)能管理系統(tǒng)為重點(diǎn)來展開討論。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；城市LED路燈；節(jié)能管理系統(tǒng)

城市的路燈照明是公共設(shè)施的重要組成部分之一，對于城市的美觀規(guī)劃以及降低社會犯罪等具有不可小覷的作用。為達(dá)到節(jié)能省電的目的，大部分城市現(xiàn)在采用的是LED路燈。但是當(dāng)下的LED路燈還存在許多的局限性，比如還僅僅停留在照明功能，在進(jìn)行智能管理和機(jī)動調(diào)節(jié)照明狀態(tài)方面還存在很大的缺陷。而“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)這一概念最早在20世紀(jì)末提出，作為互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的分支展開，主要針對的是“物與物”之間的關(guān)系與管理。當(dāng)下由于城市的擴(kuò)建，在公共設(shè)施方面對于節(jié)能路燈的需求進(jìn)一步加大，這對于LED節(jié)能路燈在節(jié)能管理方面提出了更高的要求。所以在當(dāng)下如何將高速發(fā)展的“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)與LED節(jié)能路燈進(jìn)行相互結(jié)合，將LED路燈的節(jié)能管理系統(tǒng)進(jìn)一步提升是城市發(fā)展的重中之重。

1現(xiàn)階段城市LED路燈存在的問題

首先，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化水平不斷提高，城市公共設(shè)施建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市照明工程也在不斷地增大，這是現(xiàn)階段城市所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[1]。因?yàn)槌鞘腥丝诙?，對于公共設(shè)施的需求也就更多，特別是城市的照明系統(tǒng)，相應(yīng)的問題也隨之而來，在路燈方面造成的浪費(fèi)問題越來越嚴(yán)重。其一，是在供電的時(shí)間段上安排不科學(xué)，與城市需求對應(yīng)不匹配，導(dǎo)致無質(zhì)量的路燈資源浪費(fèi)問題明顯。比如在夜間的前半段，行人和車流眾多的時(shí)候，路燈的亮度不夠，導(dǎo)致照明效果不佳。而在夜間的后半夜車流和行人逐漸減少，路燈通過電壓驟升之后導(dǎo)致照明效果異常的明亮，主要是由于電網(wǎng)負(fù)荷變化和電壓波動的影響。其二，是在照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上不夠合理，許多照明路燈的安裝十分麻煩，而且電線過于冗長，這就導(dǎo)致了在電能的運(yùn)輸過程中產(chǎn)生許多不必要的浪費(fèi)。比如路燈由于電線過于冗長，在運(yùn)輸?shù)耐局泄β室蛩氐?，損耗過于大，很大程度上造成了資源的浪費(fèi)。其三，是間接性的浪費(fèi)問題，也是造成路燈資源損耗嚴(yán)重的原因之一。因?yàn)槲覈恼彰飨到y(tǒng)管理當(dāng)中絕大部分還是依靠人力資源來解決[2]。機(jī)械沒有辦法對照明系統(tǒng)做到一個(gè)完全監(jiān)控的狀態(tài)，也沒有辦法對路燈的操作結(jié)果進(jìn)行周期性的監(jiān)視、記錄以及統(tǒng)計(jì)。所以只能用人工的手段來對路燈的工作情況進(jìn)行檢查，但是人力資源的速度相對而言會慢。比如工作人員在對路燈進(jìn)行檢查和巡視的途中，發(fā)現(xiàn)路燈有損壞情況進(jìn)行登記和處理，但是工作人員沒有辦法在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)有損壞情況的路燈，只能在工作的安排上對路燈進(jìn)行逐個(gè)排查，所以其他同一時(shí)間段有意外照明和損耗電能的路燈就會在很大程度上造成浪費(fèi)。特別是在公共設(shè)施規(guī)模較大的城市中，類似的問題對于城市人力物力的消耗是極其大的。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與城市LED路燈結(jié)合有效節(jié)能管理

2.1清楚認(rèn)識LED路燈與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的內(nèi)在結(jié)構(gòu)

有效的對LED路燈進(jìn)行有規(guī)模的節(jié)能和管理是一個(gè)需要長期堅(jiān)持的工程。第一步就是要完全分析清楚物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與LED路燈結(jié)合的內(nèi)在結(jié)構(gòu)[3]。節(jié)能管理系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成。第一部分是最主要的微處理器控制系統(tǒng)的安裝，通過與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互結(jié)合，在路燈的燈桿上進(jìn)行安裝，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與LED路燈相互結(jié)合的第一步。第二部分是為做好科學(xué)的統(tǒng)計(jì)情況，減少不必要的耗電浪費(fèi)情況而建立的控制中心的服務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)。第三部分是實(shí)現(xiàn)LED路燈控制器的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。所以，現(xiàn)階段基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的LED路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，前提一定要將兩者的科學(xué)原理把握清晰，并且保證原理上的可行性。

2.2合理運(yùn)用當(dāng)下通信技術(shù)

運(yùn)過4G或者是5G的通信技術(shù)來操控LED路燈的節(jié)能管理系統(tǒng)，路燈的對應(yīng)管理部門可以將所管轄的路燈劃分為片區(qū)。每個(gè)片區(qū)合理劃分路燈數(shù)量，并且為其建立一個(gè)4G或者5G的智能網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)路燈工程的前臺照明和后臺的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)相互結(jié)合，兩個(gè)環(huán)節(jié)之間進(jìn)行有效的溝通和相互監(jiān)督工作進(jìn)度。完成環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)之間的信息轉(zhuǎn)換功能，從而推動LED路燈的節(jié)能管理系統(tǒng)。

2.3加強(qiáng)路燈點(diǎn)面合作工程

首先，根據(jù)上述文字中所描述到的路燈控制器作為一個(gè)點(diǎn)，每個(gè)LED路燈都是一個(gè)點(diǎn)，將點(diǎn)與LED路燈的控制中心作為面，通過每個(gè)路燈控制器點(diǎn)的情況可以主動向控制中心的面進(jìn)行主動反饋和情況調(diào)節(jié)，控制中心的面可以根據(jù)路燈控制器的點(diǎn)反饋來進(jìn)行工作的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)面的相互結(jié)合，形成一條完整的信息鏈。

2.4把握和運(yùn)用視頻監(jiān)控

上述的通信技術(shù)內(nèi)容板塊又將路燈根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行劃區(qū)管理。當(dāng)?shù)氐穆窡艄芾聿块T可以根據(jù)實(shí)際情況將有需要的重點(diǎn)路段安裝視頻監(jiān)控，對每個(gè)路段的工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控處理，并且在收集完數(shù)據(jù)之后傳送至安置好的4G或者是5G的網(wǎng)關(guān)當(dāng)中，進(jìn)行大數(shù)據(jù)的分析，最終得出當(dāng)?shù)氐腖ED路燈的工作情況。通過最終情況得出相對應(yīng)的路燈情況進(jìn)行人員針對性的分配維修，不再采取之前“大海撈針”式的逐個(gè)檢查和維修工作，這樣就可以在很大程度上減低人力以及物力的浪費(fèi)，對于新式的LED路燈節(jié)能管理工作具有推動作用。

2.5把握路燈的環(huán)境適應(yīng)問題

由于城市的擴(kuò)建，對于照明系統(tǒng)的需求十分廣泛，但是因?yàn)楦鞣N外界原因?qū)е碌穆窡衾速M(fèi)和破壞也不在少數(shù)，比如溫度、濕度以及空氣質(zhì)量問題都有可能導(dǎo)致路燈意外的損壞[4]。所以在這一方面的管理上也可以模仿上述的措施，通過對每一個(gè)片區(qū)進(jìn)行安裝控制節(jié)點(diǎn)，采集當(dāng)?shù)氐男畔?，然后與監(jiān)控中心進(jìn)行綁定，從而獲取路段的信息情況，對路燈進(jìn)行機(jī)動性的維護(hù)，減少外界因素和人工疏忽導(dǎo)致的路燈浪費(fèi)和破壞問題。

3結(jié)束語

綜上所述，文章分析了現(xiàn)階段LED路燈存在的耗電多、管理混亂以及人力物力浪費(fèi)等情況，并且指出了浪費(fèi)和損耗的主要原因，針對相應(yīng)的問題提供措施意見。結(jié)合當(dāng)下的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對LED路燈實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控和減低資源浪費(fèi)的問題，在管理上實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、低成本、方便快捷的系統(tǒng)模式?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)上的城市LED路燈減少了對人力和物力等各方面的資源浪費(fèi)，做到了科學(xué)高效的管理。LED路燈本身的特性保證了光照的效率，而且在二次光學(xué)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以有效的照明所需的區(qū)域。同時(shí)，成本相較于傳統(tǒng)路燈極低，調(diào)研報(bào)告顯示不到六年就可以收回全部成本，所以基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的城市LED路燈節(jié)能管理系統(tǒng)有利于城市快速發(fā)展的要求。

參考文獻(xiàn)

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作者：趙俊 單位：山西應(yīng)用科技學(xué)院