自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)在城市照明中的應(yīng)用

韓渴望，段業(yè)寬

江蘇省常州技師學(xué)院，江蘇 常州 213011

0 引言

城市照明包括功能型照明和景觀型照明，面向街道、小區(qū)、公園、廣場(chǎng)、建筑物等多種城市場(chǎng)景。城市照明設(shè)計(jì)可以充分利用光線、色彩等，在保障城市功能照明的同時(shí)，構(gòu)建舒適和諧的城市美景。但是，隨著城市的高速發(fā)展，城市照明面臨能源緊缺的難題。加強(qiáng)自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)在城市照明中的應(yīng)用，可以在確保城市照明需求的同時(shí)，科學(xué)有效地降低城市照明的能源成本和維護(hù)成本。

1 現(xiàn)階段城市照明中存在的問題

現(xiàn)階段，在城市照明系統(tǒng)中存在較多問題。（1）照明燈具控制效果不佳。夜間照明燈光過剩，使得照明能源損耗較大，間接增加了城市照明系統(tǒng)的運(yùn)行成本。（2）缺乏對(duì)照明設(shè)備的有效監(jiān)管與維護(hù)。一些照明設(shè)備在出現(xiàn)故障后，未能在第一時(shí)間得到處理，從而影響城市照明的整體效果，同時(shí)也增大了局部區(qū)域的安全隱患。（3）缺乏對(duì)照明系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集與分析。在出現(xiàn)照明故障后，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)的原因，不能及時(shí)解決故障，增加了照明系統(tǒng)的維修難度和維修成本[1]。

面對(duì)日益復(fù)雜的城市照明系統(tǒng)，應(yīng)引入更為先進(jìn)的自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)，借助其進(jìn)行照明數(shù)據(jù)的監(jiān)控、收集、存儲(chǔ)以及照明設(shè)備的自動(dòng)化控制，讓城市照明系統(tǒng)具備更高的運(yùn)行效率和可靠性，切實(shí)滿足現(xiàn)代城市居民的生活及出行需求。

2 在城市照明中應(yīng)用自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)的必要性

2.1 有利于精確地控制照明設(shè)備的開關(guān)

城市照明中比較典型的是道路照明和景觀照明，需要結(jié)合所在區(qū)域的實(shí)際照明情況來確定該區(qū)域的照明需求，并采取有針對(duì)性的照明方式和科學(xué)合理的管控措施。例如，城市照明系統(tǒng)中的道路照明的根本目的在于為城市居民的出行提供便利，以確保城市的行車安全和行人安全[2]。因此，安全性保障是道路照明的重要考量因素。在道路照明時(shí)間控制方面，需要結(jié)合道路所在區(qū)域的路況進(jìn)行合理的設(shè)置，道路照明開始時(shí)間不宜過早，關(guān)閉時(shí)間也不宜過晚，否則不僅會(huì)造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，而且還會(huì)給道路照明系統(tǒng)的實(shí)際管理帶來一定的負(fù)面影響。

城市道路照明要充分利用自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)自動(dòng)化地控制照明時(shí)間，這樣城市照明路燈的開關(guān)控制才會(huì)更加準(zhǔn)確，不僅可以降低人為操作的失誤概率，而且能夠有效避免因人為計(jì)算導(dǎo)致的照明開關(guān)時(shí)間誤差等[3]。同時(shí)，道路照明的自動(dòng)化和智能化控制可以科學(xué)運(yùn)用感光效應(yīng)，根據(jù)照明系統(tǒng)對(duì)光線的實(shí)際感應(yīng)效果控制照明燈具的開關(guān)。如果城市需要舉辦重要的節(jié)假日盛會(huì)活動(dòng)，這對(duì)城市照明系統(tǒng)提出了更高的要求，而運(yùn)用自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)能有效規(guī)避人為風(fēng)險(xiǎn)，也能減輕工作人員的勞動(dòng)量，使工作人員從手工操作中解放出來。最重要的是，自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)城市照明系統(tǒng)的實(shí)際情況，科學(xué)完善地分析道路人流和車流的高峰期等，計(jì)算合理的照明開關(guān)時(shí)間，并控制照明亮度，這能夠從根本上解決能源過度浪費(fèi)的問題。

2.2 有利于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)照明設(shè)備

傳感器是自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，因此，需要合理配置傳感器，從而合理監(jiān)測(cè)城市照明系統(tǒng)的運(yùn)行情況。傳感器得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)被匯總到城市照明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，城市照明管理人員可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)取相關(guān)監(jiān)控點(diǎn)的照明信息。通過瀏覽與分析，管理人員可以制訂有針對(duì)性的處理策略。使用自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)照明設(shè)備可以監(jiān)測(cè)照明控制點(diǎn)的開關(guān)，獲取照明設(shè)備的工作電壓、電流等參數(shù)。如果有個(gè)別照明設(shè)備出現(xiàn)異常故障，工作人員可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并及時(shí)有效地加以處理。

2.3 有利于實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)測(cè)及異常報(bào)警

在城市照明中運(yùn)用自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動(dòng)化、全方位地監(jiān)測(cè)照明系統(tǒng)的故障和異常情況。一旦發(fā)現(xiàn)故障，系統(tǒng)就會(huì)定位故障區(qū)域，然后將相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳至監(jiān)控終端，以供相關(guān)人員進(jìn)一步分析和判斷，并作出相應(yīng)的處理決策[4]。如果照明系統(tǒng)中發(fā)生短路、電纜破裂、燒毀等突發(fā)狀況，自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動(dòng)上報(bào)，第一時(shí)間通知工作人員進(jìn)行分析和處理。例如，可以通過安裝報(bào)警鈴聲來通知工作人員系統(tǒng)發(fā)生故障，而且，對(duì)于不同的故障問題可以在智能監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置不同的鈴聲，以幫助工作人員對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行專門的分析。

2.4 有利于及時(shí)存儲(chǔ)并調(diào)取大量數(shù)據(jù)

自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)能夠存儲(chǔ)整個(gè)城市照明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，詳細(xì)記錄照明系統(tǒng)中所有照明設(shè)備的相關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)，為照明系統(tǒng)的日常檢修、維護(hù)提供較大的便利。在有工作需要時(shí)，工作人員可以調(diào)取與分析照明設(shè)備在任何時(shí)段的歷史數(shù)據(jù)，便于及時(shí)分析、檢查照明系統(tǒng)中是否存在問題。

3 在城市照明中應(yīng)用自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行照明設(shè)施管理。利用GIS技術(shù)可以對(duì)城市照明中的照明設(shè)施（變壓器、配電箱、燈具等）進(jìn)行統(tǒng)一編碼，然后借助地理信息實(shí)現(xiàn)定位，落實(shí)照明設(shè)施的可視化、動(dòng)態(tài)化管理，從而提升自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控性能。

（2）應(yīng)用“三遙”（遙控、遙測(cè)、遙信）手段提升城市照明的智能化監(jiān)管水平。通過應(yīng)用“三遙”手段，可在監(jiān)控中心實(shí)時(shí)查看城市照明系統(tǒng)中各個(gè)照明設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)、某段時(shí)間的運(yùn)行數(shù)據(jù)圖表等，能夠通過遠(yuǎn)程信息傳輸控制照明設(shè)施的運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)城市照明的集中化、智能化管理。

（3）發(fā)展精準(zhǔn)化控制，落實(shí)“按需照明”理念，從而降低照明過程中的電能消耗，提升相關(guān)照明設(shè)施的使用壽命。例如，在對(duì)燈具的監(jiān)管控制上，可基于時(shí)間、車流量、人流量、天氣環(huán)境等因素，在智能控制系統(tǒng)中設(shè)定對(duì)應(yīng)的節(jié)能控制方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)燈具的智能化控制。同時(shí)，在智能精準(zhǔn)化控制中，需要密切監(jiān)測(cè)燈具的運(yùn)行數(shù)據(jù)參數(shù)，如電流、電壓等信息，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)燈具運(yùn)行故障，并在智能控制系統(tǒng)中進(jìn)行反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)燈具的遠(yuǎn)程運(yùn)行維護(hù)，從而提升燈具的運(yùn)行效率。

（4）基于自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行流程化運(yùn)維管理。城市照明系統(tǒng)運(yùn)維管理通常包括設(shè)施巡檢、故障建立、維修任務(wù)安排、故障處理反饋等環(huán)節(jié)，為確保運(yùn)維管理的高效性，促進(jìn)對(duì)現(xiàn)有維修資源的合理化分配，提升整體運(yùn)維效率，可基于自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)管理控制整個(gè)流程，同時(shí)實(shí)時(shí)更新城市照明系統(tǒng)信息，以掌握城市照明系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況。對(duì)于在外作業(yè)人員，可建立對(duì)應(yīng)的智慧照明移動(dòng)App，讓在外作業(yè)人員可以通過App實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)信息，從而提升故障處理的效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化智能監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)城市照明十分重要，不僅能夠?yàn)槌鞘械慕ㄔO(shè)和發(fā)展提供必要的照明條件，還能夠保障城市建設(shè)的安全性，提升城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的綜合效益。