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      LED智能照明 LED照明 必为照明

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      LED智能照明控制的系统概述

      1.系统组成及功能

         LED智能照明系统一般采用先进的集散式系统方案,由设在监控中心的监控系统担任集中控制的心脏,而由分布在各路段上的集中控制器,作为分布式控制节点;通常有四部分组成:智能电源、集中控制器、监控中心监控系统、通信网络(参见图14一18)。

      图14一18系统组成图

         监控中心与各道路照明区域集中控制器之间的双向通信,可以采用有线的以太网,或无线的公用数据网(2G、3G);集中控制器与路灯之间,可采用的方式较多,目前主流方式有三种:电力线载波通信、空间无线通信、有线通信。三种方式各有特点,具体选择需要根据具体应用而定:

      (l)有线通信较可靠,但需要的基础施工较大,对于新建路灯项目比较适用;目前应用较多的有线方式还主要是RS485总线,但后续,肯定会被比其更稳定的CAN总线替代。

      (2)电力线载波通信,因其控制信号直接加载在电力线上,受电网本身质量影响较大,但其好处是不需要额外架设控制线路,对于改造性项目,特别适用;电力载波应用技术得以被推广,主要受益于国内的远程抄表应用,目前已经是很成熟的技术;但国内载波芯片众多,遵循的标准也不统一,在选择时,需要注意。

      (3)无线通信的可靠性与施工量基本介于上述两种方式中间:但无线电波是受国家管制的,存在在一些特定情况下,被静默可能;无线电波频率选择对于具体的应用也有影响,目前较多应用的有433MHz、2.4GHz(Zigbee); 433MHz频率低,信号穿透性好,可以传输较远,比较适应城市内道路应用,受绿化树木、建筑物影响较小,但带宽太窄,抗干扰性差,协议标准化程度低;2.4GHz(Zigbee)因频率高,传输较近,受障碍物影响较大,但协议标准化高,抗干扰性强;无线在欧美应用比较成熟,主要频点为868MHz与gl5MHz,该频点兼顾了传输距离与抗干扰性;目前国内已开放870MHz,后续应该可以作为主流发展方向。

        监控中心系统通过上述通信网络,可以将各种指令(开关灯、亮度调节、灯工作状态查询等)通过集中控制器,下达到智能电源,智能电源根据指令设定状态工作。

        为增强系统的可靠,避免因系统异常、通信网络异常,例 如,监控中心发生停电或者发生其他系统故障等,造成路灯工作异常,引起交通事故:集散式架构得到很好应用:

      (1)集中控制器可脱离监控中心,按照预先设定的机制,独立运行;故障消除后,自动恢复到正常工作模式。

      (2)智能电源也可以脱离集中控制器,按照预先设定的机制,独立运行;故障消除后,自动恢复到正常工作模式。

      (3)智能电源个体异常,不影响系统及其他路灯正常工作。

      2.智能电源

      智能电源相对于传统的电源,主要多出智能控制部分(参见图14一19智能电源),控制功能根据不同应用,会有些不同,现阶段比较主流功能有:

      图14一19智能电源(需美工修改)

      (l)远程控制:智能电源拥有唯一地址,监控系统可以通过该地址对其进行识别;

      (2)自主管理:智能电源内建微型处理器,可以根据当前机制运行,也可以根据监控系统远程下载的机制运行;

      (3)开、关灯;

      (4)亮度调节;

      (5)状态检测:智能电源可以通过内建的电压、电流、温度传感器,实时掌握LED目前运行状况;

      (6)电量统计一:智能电源可以通过内建的电量计,统计电量;

      (7)状态上传:智能电源根据监控中心查询指令,将LED运行状态、电量值上传;

      (8)异常处理:智能电源在系统出故障后可以自主管理,故障消除后,又可自动接人。

      3.调光协议

         调光协议是集中控制器与智能电源之间的通信规则,例如如何寻址、如何调光、数据格式如何定义等;调光协议目前有多种,根据不同应用也有差异;针对景观照明、舞台灯光等,目前主流协议有DAIJ、DMX512,但对于路灯照明,目前国内并没有统一协议;协议统一的好处是智能电源可以做到相互兼容,利于产品推广应用;目前市场上也有做得比较好的厂商,例如上海鸣志自动控制设备有限公司,其协议是全开放的。

      4.智能集中控制器

      为提高整个监控系统的稳定性和可靠性,在单灯控制单元与监控中心之间,会增加集中控制单元,一般根据灯的地理位置,将O一200盏左右数量的灯通过集中控制器组成一个小网,该网脱离监控中心可以自主管理。控制器框图参见图14一20集中控制器。

      集中控制器主要功能:

      (1)向上,通过ZG/3G或以太网和监控中心服务器沟通;

      图14一20集中控制器

      采用TC/IP通信形式。

      (2)向下,通过无线网络、以太网、RS485等,与智能电源沟通。

      (3)可以脱离服务器,实现本地自主管理。

      (4)本地报警处理。

      (动历史数据存贮。

      5.监控系统管理软件

      通过监控中心软件可远程查询、控制系统内的各LED,主要特点:

      (1)系统采用B/S架构,支持远程登录;

      (2)用户权限可根据需要配置;

      (3)根据需要,可支持各种功能:调光、开关灯、查询、报警等;

      (4)控制模式灵活:分组、分时、手动、自动等。

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