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）。

   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：

(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；

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。