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    3. LED智能照明 LED照明 必為照明

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      LED智能照明控制的系統概述

      1.系統組成及功能

         LED智能照明系統一般采用先進的集散式系統方案,由設在監控中心的監控系統擔任集中控制的心臟,而由分布在各路段上的集中控制器,作為分布式控制節點;通常有四部分組成:智能電源、集中控制器、監控中心監控系統、通信網絡(參見圖14一18)。

      圖14一18系統組成圖

         監控中心與各道路照明區域集中控制器之間的雙向通信,可以采用有線的以太網,或無線的公用數據網(2G、3G);集中控制器與路燈之間,可采用的方式較多,目前主流方式有三種:電力線載波通信、空間無線通信、有線通信。三種方式各有特點,具體選擇需要根據具體應用而定:

      (l)有線通信較可靠,但需要的基礎施工較大,對于新建路燈項目比較適用;目前應用較多的有線方式還主要是RS485總線,但后續,肯定會被比其更穩定的CAN總線替代。

      (2)電力線載波通信,因其控制信號直接加載在電力線上,受電網本身質量影響較大,但其好處是不需要額外架設控制線路,對于改造性項目,特別適用;電力載波應用技術得以被推廣,主要受益于國內的遠程抄表應用,目前已經是很成熟的技術;但國內載波芯片眾多,遵循的標準也不統一,在選擇時,需要注意。

      (3)無線通信的可靠性與施工量基本介于上述兩種方式中間:但無線電波是受國家管制的,存在在一些特定情況下,被靜默可能;無線電波頻率選擇對于具體的應用也有影響,目前較多應用的有433MHz、2.4GHz(Zigbee); 433MHz頻率低,信號穿透性好,可以傳輸較遠,比較適應城市內道路應用,受綠化樹木、建筑物影響較小,但帶寬太窄,抗干擾性差,協議標準化程度低;2.4GHz(Zigbee)因頻率高,傳輸較近,受障礙物影響較大,但協議標準化高,抗干擾性強;無線在歐美應用比較成熟,主要頻點為868MHz與gl5MHz,該頻點兼顧了傳輸距離與抗干擾性;目前國內已開放870MHz,后續應該可以作為主流發展方向。

        監控中心系統通過上述通信網絡,可以將各種指令(開關燈、亮度調節、燈工作狀態查詢等)通過集中控制器,下達到智能電源,智能電源根據指令設定狀態工作。

        為增強系統的可靠,避免因系統異常、通信網絡異常,例 如,監控中心發生停電或者發生其他系統故障等,造成路燈工作異常,引起交通事故:集散式架構得到很好應用:

      (1)集中控制器可脫離監控中心,按照預先設定的機制,獨立運行;故障消除后,自動恢復到正常工作模式。

      (2)智能電源也可以脫離集中控制器,按照預先設定的機制,獨立運行;故障消除后,自動恢復到正常工作模式。

      (3)智能電源個體異常,不影響系統及其他路燈正常工作。

      2.智能電源

      智能電源相對于傳統的電源,主要多出智能控制部分(參見圖14一19智能電源),控制功能根據不同應用,會有些不同,現階段比較主流功能有:

      圖14一19智能電源(需美工修改)

      (l)遠程控制:智能電源擁有唯一地址,監控系統可以通過該地址對其進行識別;

      (2)自主管理:智能電源內建微型處理器,可以根據當前機制運行,也可以根據監控系統遠程下載的機制運行;

      (3)開、關燈;

      (4)亮度調節;

      (5)狀態檢測:智能電源可以通過內建的電壓、電流、溫度傳感器,實時掌握LED目前運行狀況;

      (6)電量統計一:智能電源可以通過內建的電量計,統計電量;

      (7)狀態上傳:智能電源根據監控中心查詢指令,將LED運行狀態、電量值上傳;

      (8)異常處理:智能電源在系統出故障后可以自主管理,故障消除后,又可自動接人。

      3.調光協議

         調光協議是集中控制器與智能電源之間的通信規則,例如如何尋址、如何調光、數據格式如何定義等;調光協議目前有多種,根據不同應用也有差異;針對景觀照明、舞臺燈光等,目前主流協議有DAIJ、DMX512,但對于路燈照明,目前國內并沒有統一協議;協議統一的好處是智能電源可以做到相互兼容,利于產品推廣應用;目前市場上也有做得比較好的廠商,例如上海鳴志自動控制設備有限公司,其協議是全開放的。

      4.智能集中控制器

      為提高整個監控系統的穩定性和可靠性,在單燈控制單元與監控中心之間,會增加集中控制單元,一般根據燈的地理位置,將O一200盞左右數量的燈通過集中控制器組成一個小網,該網脫離監控中心可以自主管理??刂破骺驁D參見圖14一20集中控制器。

      集中控制器主要功能:

      (1)向上,通過ZG/3G或以太網和監控中心服務器溝通;

      圖14一20集中控制器

      采用TC/IP通信形式。

      (2)向下,通過無線網絡、以太網、RS485等,與智能電源溝通。

      (3)可以脫離服務器,實現本地自主管理。

      (4)本地報警處理。

      (動歷史數據存貯。

      5.監控系統管理軟件

      通過監控中心軟件可遠程查詢、控制系統內的各LED,主要特點:

      (1)系統采用B/S架構,支持遠程登錄;

      (2)用戶權限可根據需要配置;

      (3)根據需要,可支持各種功能:調光、開關燈、查詢、報警等;

      (4)控制模式靈活:分組、分時、手動、自動等。

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