基于GPRS和ZigBee的路灯控制系统网关设计文献综述
2020-05-26 20:24:44
文 献 综 述
一.前言
随着我国城市规模的不断扩大和经济的不断进步,作为城市基础建设之一的道路照明也越来越受到了重视,路灯的杆数逐年增加,安装范围也是逐渐扩大。道路照明保障了千万人的夜间出行安全,是城市公共安全的重要因素之一,给人们的生活带来的不仅仅是便利也是带来了一种幸福感。然而随着经济和技术迅速的发展,问题也接踵而来,如路灯照明的大规模安装对电力资源的大量消耗,以及大规模的路灯数量带来的控制与管理维护的困难。因此路灯照明系统的控制方案也是成为一种意义深远的问题。
二.国内路灯控制方式发展现状[2]
我国最初的监控方式为人工方式,由值班人员在合适的时间去开启或者关闭路灯。对于路灯的损坏情况的检查,则是派遣专门的巡检人员和车辆,在晚上对路灯进行一一检查,这种方式需要大量的人工和时间,且开关控制和检测全靠个人的肉眼主观的去判断,缺乏可靠性,因此这个方式费时费力且并不可靠。之后演变为自动开关控制,使用定时控制的方式。在路灯的供电箱中使用一个定时控制装置,由控制器设置的时间来控制路灯的开关,通常这种控制器有夏冬两种定时模式。这种模式无需人工去操作,但是缺点依旧明显,设定的时间不能及时调整,经常出现开关灯与夜晚天明不匹配的现象,另外检测损坏情况依旧只能依靠人工巡检。
上述两种方式的弊端明显,且依旧造成大量的人力物力浪费,在此基础之上,路灯的智能控制系统诞生了,结合现代计算机技术、通讯技术和现代控制技术,实现了”三遥”的功能,即遥控,遥信,遥测。节省了大量的人力物力,且可以做到合理的资源利用,同时也可以解决了目前城市照明出现的两个问题。
近年来,无线网络技术由于其种种优势得以飞速发展,”物联网”这一概念愈发清晰,路灯智能控制系统又有了卓越的变化。2003年长沙首先提出对整个城市路灯进行统一的管理并运用GPRS无线远程通信技术;2003年石家庄采用EDGE网络远程控制路灯;2004年北京引进GPRS管理系统对城市夜晚照明进行了全面改造,实现了城市对夜晚路灯的远程以及实时管理。目前,我国的路灯监控技术处于一个高速发展时期。
三.路灯控制系统通信方式现状
目前流行的有电力载波通信(PLC)技术和无线通信技术两种方式。
电力线载波技术即指利用现有的路灯传输电力的线路作为通信信道来传输数字信号,通过PLC谐振电路和功率放大电路将信号调制到高频载波上进行传输的一种通信方式。即路灯之间仅使用现有的电力线作为基础架构,就可以实现数据的通信,不需要重新做任何的布线和修改,是利用高压电力线在电力载波领域通常指35kV及以上电压等级中压电力线指10kV电压等级或低压配电线380/220V用户线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊信方式,对输电线也没有任何特殊的要求。