發(fā)布時(shí)間:2024-01-30 15:03:24
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇智能城市應(yīng)用,期待它們能激發(fā)您的靈感。
數(shù)字化安防的演變
近半個(gè)世紀(jì)以來(lái),自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)與智能化安防技術(shù)的結(jié)合發(fā)展演變經(jīng)歷了組合總裝配化、標(biāo)準(zhǔn)化接口測(cè)試、PC(Personal Computer Based Instrument)微機(jī)測(cè)試三個(gè)時(shí)期。
組合總裝配化時(shí)期:把多種不同功能的程序控制器與多種不同功能的輸入輸出電路組合總裝配成一體的智能化安防控制測(cè)試系統(tǒng)。這種智能化安防控制測(cè)試系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)制造成本較高,維護(hù)困難,在智能化安防技術(shù)的應(yīng)用上有一定的局限性。
標(biāo)準(zhǔn)化接口測(cè)試時(shí)期:這類安防測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用專門的接口按需要實(shí)施測(cè)試功能的改變,它不僅組建方便,且使用靈活,性能優(yōu)良,所以獲得了廣泛的應(yīng)用。
PC(Personal Computer Based
Instrument)微機(jī)測(cè)試時(shí)期:應(yīng)用微機(jī)與通信技術(shù)組合而成的“虛擬儀器”安防測(cè)試技術(shù),給安防系統(tǒng)的騰飛上了一個(gè)全新的臺(tái)階,對(duì)安防測(cè)試技術(shù)的理論、應(yīng)用方法等諸多方面產(chǎn)生了巨大的影響。
隨著智能化安防技術(shù)的發(fā)展,安防智能化信息技術(shù)的工作量越來(lái)越大,更趨向復(fù)雜,將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起誕生的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)(Automatic Test
System)使數(shù)字化安防技術(shù)的發(fā)展上了一個(gè)全新的臺(tái)階。
智能安防程度深化
隨著智能化程度在安防領(lǐng)域的不斷深化,“智能安防”這一內(nèi)涵正逐步囊括了與安防相關(guān)內(nèi)容和服務(wù)的信息化、圖象的傳輸和存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理等等,例如可以利用城市綜合管理信息公共服務(wù)平臺(tái),包括城市內(nèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字化城市管理系統(tǒng)、道路交通等多個(gè)系統(tǒng);利用市區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源共享;利用系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集并傳輸?shù)奖O(jiān)督指揮調(diào)度中心等等。
這正是未來(lái)城市安防工作的發(fā)展趨勢(shì)——智能化。一方面,通過統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)發(fā)現(xiàn)警情,預(yù)防警情,處理警情;另一方面,通過應(yīng)用系統(tǒng)的高度集成,可以優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低系統(tǒng)部署難度,減少管理和維護(hù)成本,各子系統(tǒng)能夠協(xié)同作戰(zhàn)。建立統(tǒng)一指揮、高效機(jī)動(dòng)、協(xié)同聯(lián)動(dòng)、管理智能的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)已成為城市安防建設(shè)的必然趨勢(shì)。智能安防可以通過人臉識(shí)別、車牌識(shí)別等智能化視頻處理實(shí)現(xiàn)警情預(yù)判,同時(shí)綜合應(yīng)用通信技術(shù)、地理信息技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一接警、迅速定位、快速反應(yīng)、業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)的智能化管理。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控點(diǎn)的覆蓋,大部分平安城市建設(shè)項(xiàng)目中的指揮調(diào)度、GIS整合、視頻報(bào)警、警視聯(lián)動(dòng)等各系統(tǒng)整合應(yīng)用。
在城市應(yīng)急管理方面,智能安防的監(jiān)控系統(tǒng)完全可以作為城市應(yīng)急管理系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分整合到系統(tǒng)當(dāng)中去?,F(xiàn)在的應(yīng)急管理系統(tǒng)是一個(gè)集預(yù)案、視頻、圖片、語(yǔ)音、地理位置等信息為一體,以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),各系統(tǒng)有機(jī)互動(dòng)為特點(diǎn)的城市信息化基礎(chǔ)設(shè)施??梢酝ㄟ^集成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、GIS信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)和應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)將公安、消防、衛(wèi)生、交通等應(yīng)急指揮與調(diào)度集成在一個(gè)管理體系中,通過共享指揮平臺(tái)和信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)集中接警、及時(shí)研判、快速響應(yīng)、統(tǒng)一指揮和聯(lián)合行動(dòng)。應(yīng)急管理系統(tǒng)通過系統(tǒng)的整合打破信息孤島,為突發(fā)事件的研判提供各類信息,制定并啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,調(diào)度應(yīng)急資源,協(xié)助相關(guān)部門應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。不論在事件研判、資源調(diào)度還是現(xiàn)場(chǎng)指揮等環(huán)節(jié)中,安防監(jiān)控系統(tǒng)都可以發(fā)揮重要作用。
安防系統(tǒng)集成優(yōu)化
在安防系統(tǒng)的集成方面,現(xiàn)在常常是根據(jù)安防系統(tǒng)過程防護(hù)的實(shí)際需求,將各個(gè)子系統(tǒng)連接成為一個(gè)完整、可靠和有效的系統(tǒng)工程;以子系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)工作,發(fā)揮整體效益,達(dá)到整體優(yōu)化之目的,而不是各種設(shè)備的簡(jiǎn)單拼接。在平安城市的背景下,系統(tǒng)集成的含義就是建設(shè)統(tǒng)一的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控大平臺(tái),對(duì)道路視頻、治安卡口、電子警察、公安視頻會(huì)議等子系統(tǒng),通過資源的整合,實(shí)現(xiàn)對(duì)所有安防子系統(tǒng)的集中處理、管理。如今的安防子系統(tǒng)普遍具備了網(wǎng)絡(luò)接口和軟件管理平臺(tái),安防子系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)信號(hào)、音頻、視頻信號(hào)可以通過網(wǎng)線進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸,使基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安防系統(tǒng)集成成為可能,實(shí)現(xiàn)了信息的互通,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息共享和聯(lián)動(dòng)控制。安防各子系統(tǒng)的集成,原本各自獨(dú)立的子系統(tǒng)在集成平臺(tái)的角度來(lái)看,就如同一個(gè)系統(tǒng)一樣,無(wú)論信息點(diǎn)和受控點(diǎn)是否在一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)都可以建立聯(lián)動(dòng)關(guān)系。
關(guān)鍵字:智能電網(wǎng) 技術(shù) 智能城市 建設(shè)
中圖分類號(hào):TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言:“智能電網(wǎng)是城市智慧發(fā)展的載體,支持著智慧城市方方面面的運(yùn)作,支撐著智慧城市的建設(shè)。”國(guó)家電網(wǎng)科技部劉建明在2013年6月16日召開的第三屆中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)及國(guó)際論壇上說。由此可見,對(duì)于我國(guó)現(xiàn)階段來(lái)說,智能電網(wǎng)在智能城市的運(yùn)用是一個(gè)非常重要的課題。
智能電網(wǎng)技術(shù)作為一項(xiàng)新興的電力技術(shù),以其低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特色已經(jīng)成為全球發(fā)達(dá)國(guó)家電力工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),智能電網(wǎng)擁有可控性、安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性等眾多優(yōu)勢(shì),在我國(guó)智能城市中有很好的發(fā)展前景。
1.智能電網(wǎng)的概念和技術(shù)要求
智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化,也被稱為“電網(wǎng)2.0”,它是在建立一個(gè)高速雙向、集成的通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)與先進(jìn)的控制方法,來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高效、可靠、安全、低污染、可調(diào)運(yùn)作和安全目標(biāo)。
智能電網(wǎng)擁有以下幾個(gè)特點(diǎn):一是交互性,讓用戶和能源市場(chǎng)之間能夠相互交流響應(yīng),由此來(lái)提高服務(wù)的水平;二是污染低,在電網(wǎng)中回收利用可再生資源,不僅有效的節(jié)約了能源,而且對(duì)環(huán)境的破壞性減??;三是可自愈性,可以自動(dòng)調(diào)節(jié)、自行診斷及自動(dòng)恢復(fù);四是優(yōu)化性,充分的利用資源,對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化;五是堅(jiān)固性,在各種氣候等因素的干擾下仍能正常工作;六是經(jīng)濟(jì)性,在一定的成本控制下,最大限度的節(jié)約能源。
為了能優(yōu)化資源配置,獲得更多的資訊,快速的自愈及反干擾,使不同的電力用戶之間交流更為可靠,滿足電力用戶互多樣的服務(wù)要求。在技術(shù)上來(lái)說,智能電網(wǎng)設(shè)備要與技術(shù)相互配合,進(jìn)一步發(fā)展。智能電網(wǎng)的技術(shù)如過電壓抑制、系統(tǒng)阻尼、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償和電力循環(huán)控制等,對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展有著非常大的作用。像能源儲(chǔ)備技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)單元之間的雙面交互式自動(dòng)控制技術(shù),可再生資源的網(wǎng)絡(luò)連接運(yùn)營(yíng)技術(shù)和能源供給通路,對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)有非常重大的意義。
2. 我國(guó)智能城市與智能電網(wǎng)的發(fā)展
現(xiàn)階段,我國(guó)已經(jīng)有近100個(gè)城市或城區(qū)對(duì)智能城市建設(shè)提出規(guī)劃和方案,包含著生活中的各個(gè)方面,如智能城市北京提出以無(wú)線寬帶專網(wǎng)和無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)為重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的同時(shí),推動(dòng)智能化管理城市建設(shè);智能城市上海提出以物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、TD-LTE、集成電路、高端軟件、下一代網(wǎng)絡(luò)和信息服務(wù)這八個(gè)專門的項(xiàng)目為建設(shè)重點(diǎn),在信息高速發(fā)展的今天,對(duì)信息化城市進(jìn)行全面的發(fā)展提升。
目前,我國(guó)的智能電網(wǎng)技術(shù)正在進(jìn)入一個(gè)新的階段,一個(gè)全面開展的時(shí)代。上海世博園上智能電網(wǎng)示范工程包含了發(fā)電、輸電、配電、變電、用電、調(diào)度這六大塊,在保證可靠、安全、質(zhì)量的電力供應(yīng)的同時(shí),又節(jié)約了能源,在世界范圍內(nèi)首屈一指,被稱為“低碳世博”,是智能電網(wǎng)技術(shù)在智能城市運(yùn)用的成功典范。
3.智能電網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)智能城市建設(shè)
在2013年6月16日召開的第三屆中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)及國(guó)際論壇上,國(guó)家電網(wǎng)科技部劉建明發(fā)表講話時(shí)提出,智能電網(wǎng)對(duì)智能城市的貢獻(xiàn),主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:一是能源,在智能電網(wǎng)的發(fā)展過程當(dāng)中,通過廣泛的推廣“以電代油、以電代煤”等技術(shù),在電能中,能源的消費(fèi)比重有所提升;二是經(jīng)濟(jì),智能電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用能夠有效的提高電力產(chǎn)業(yè)的節(jié)能轉(zhuǎn)型時(shí)間,對(duì)電力產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生積極的作用;三是信息,智能電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用對(duì)智能城市的影響是極大的,提高了智能城市的信息科技水平,為打造公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)智能城市作基礎(chǔ)。劉建明還強(qiáng)調(diào),智能電網(wǎng)不僅能保障城市用電可靠、安全,更能提升智能城市的整體信息化、科技化,使智能電網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)智能城市的建設(shè)和發(fā)展。
3.1智能家居對(duì)生活方式的優(yōu)化
智能家居是指運(yùn)用先進(jìn)的通信技術(shù),把跟生活家具有關(guān)的系統(tǒng)整合在一起,交換家庭的外部網(wǎng)絡(luò)和家庭智能網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部信息共享和互換的功能。智能家居的運(yùn)用主要是為了使人們?cè)谏钪懈颖憷⑹孢m、安全、環(huán)保,有效的改善了人們的居住環(huán)境,形成集成、統(tǒng)一、高效的服務(wù)管理。智能家居能提供的服務(wù)非常之多,如燃?xì)?、水、遠(yuǎn)程付費(fèi)和遠(yuǎn)程抄表等,同時(shí)這就表明必須要把光纖引入到各家各戶,而且與天然氣、自來(lái)水等運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行合作。另外,在智能交互終端,智能家居還可以開展遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療和信息服務(wù)等有關(guān)的項(xiàng)目,對(duì)這些行業(yè)的發(fā)展有很大的影響。
智能家居主要有以下幾個(gè)特征:一是智能家居可以通過手機(jī)和電話進(jìn)行遠(yuǎn)程事務(wù)的調(diào)控和監(jiān)督,對(duì)于出現(xiàn)的異常情況可以及時(shí)的解決;二是智能家居可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程繳費(fèi),對(duì)電表和水表等費(fèi)用通過智能家居系統(tǒng)進(jìn)行繳納,為人們提供了更加優(yōu)質(zhì)和便利的生活;三是智能家居使人們的生活家居更加安全和舒適,對(duì)人們的生活方式進(jìn)行了優(yōu)化;四是智能家居可以實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)和用戶之間的交流互動(dòng),使用戶對(duì)用電及用價(jià)的信息有充分的了解,指導(dǎo)用戶科學(xué)經(jīng)濟(jì)用電,提高了用戶的環(huán)保意識(shí);五是能支持“三網(wǎng)融合”業(yè)務(wù),使用戶享受到智能化的服務(wù)。
智能電網(wǎng)小區(qū)用戶實(shí)現(xiàn)光纖入戶,具備 “三網(wǎng)融合”的條件,即可以實(shí)現(xiàn)廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)和電信網(wǎng)的同網(wǎng)傳輸,有效的避免了小區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信重復(fù)的情況。目前,智能電網(wǎng)小區(qū)還在研究階段,但智能電網(wǎng)小區(qū)將是智能城市的發(fā)展方向,將打造一個(gè)信息化的居民生活。
3.2電動(dòng)汽車清潔能源的運(yùn)用
智能城市的發(fā)展離不開電網(wǎng)的支撐,電網(wǎng)能大規(guī)模的接收可再生資源,這對(duì)能源將會(huì)是巨大的節(jié)省。先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)是城市能源的“大管家”。而現(xiàn)階段,人們對(duì)于電動(dòng)汽車并不認(rèn)可,但未來(lái)電動(dòng)汽車將是智能電網(wǎng)在智能城市發(fā)展的一個(gè)主要方向,扮演著非常重要的角色。北京市政協(xié)副主席蔡國(guó)雄在論壇上發(fā)表演講時(shí)說:“當(dāng)電動(dòng)汽車大規(guī)模的生產(chǎn)及應(yīng)用時(shí),汽車電池系統(tǒng)每天晚上利用用電低谷儲(chǔ)存電能,若第二天不在路上行駛,將會(huì)避開白天用電高峰?!?智能電網(wǎng)時(shí)代,電動(dòng)汽車將成為新一代的我們的代步工具,有效的解決了電能集中存儲(chǔ)的高額成本問題。
3.2智能電網(wǎng)為智能城市提供了便捷的生活
根據(jù)資料研究表明,智能電網(wǎng)不僅能夠改變能源體系和電力運(yùn)用,還對(duì)整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)生活方式進(jìn)行變革,電網(wǎng)是能源的主要載體,智能電網(wǎng)是智能化建設(shè)的核心,智能電網(wǎng)除了可以實(shí)現(xiàn)資源和信息同步外,還可以促進(jìn)互動(dòng)、雙向的用電模式,實(shí)現(xiàn)智能家電、智能家居等智能電網(wǎng)技術(shù)的管理與應(yīng)用,成為推動(dòng)智能城市發(fā)展的原動(dòng)力。
智能電網(wǎng)還能對(duì)智能城市的市政、交通服務(wù)進(jìn)行管理,運(yùn)用電力信息采集,建成一個(gè)集水電、煤氣的智能電網(wǎng)系統(tǒng)平臺(tái),使我們的生活更加的舒適和便捷。
總結(jié):智能電網(wǎng)是世界電力的發(fā)展趨勢(shì),智能電網(wǎng)技術(shù)在中國(guó)智能城市中的發(fā)展前景非常美好,但對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)任重而道遠(yuǎn),不僅需要解決很多復(fù)雜的問題,更要深入的研究其中的宏觀策略與經(jīng)營(yíng)模式。智能電網(wǎng)技術(shù)不僅能夠節(jié)約能源,還可以使我們的生活更加安全、舒適。智能電網(wǎng)技術(shù)的推廣普及,將推動(dòng)智能城市的建設(shè),加快智能城市的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]肖世杰.構(gòu)建中國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)思考[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2009, 9.
關(guān)鍵詞:快速公交系統(tǒng),智能調(diào)度,智能交通系統(tǒng),應(yīng)用研究
Abstract: Aimed at how to improve the operational efficiency of the bus rapid transit system, to improve the satisfaction with passenger travel demand, this paper by combining the actual situation of Lanzhou City BRT intelligent scheduling system design, introduced the requirements and system framework of BRT intelligent scheduling system, and do a detailed analysis and design.Key words: Bus Rapid Transit system; intelligent scheduling; intelligent transportation systems; applied research
中圖分類號(hào):TP212.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
概況
快速公交系統(tǒng)(Bus Rapid Transit)簡(jiǎn)稱BRT ,是一種介于軌道交通與常規(guī)公交之間的新型公共客運(yùn)系統(tǒng),是一種大運(yùn)量交通方式,它利用現(xiàn)代化公交技術(shù)配合智能交通、公交優(yōu)先等先進(jìn)的運(yùn)營(yíng)管理措施,開辟公交專用道路和建造新式公交車站,實(shí)現(xiàn)軌道交通式運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平的城市客運(yùn)系統(tǒng),目前正收到國(guó)內(nèi)外許多大城市的重視。
快速公交(BRT)智能調(diào)度系統(tǒng)的出現(xiàn)給BRT系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理者提供更為高度直觀、可視的營(yíng)運(yùn)生產(chǎn)工具,為城市管理者提供真實(shí)、科學(xué)的服務(wù)監(jiān)督手段。使得城市公交運(yùn)營(yíng)部門可以為廣大乘客提供更為優(yōu)質(zhì)、便捷地公共交通信息服務(wù),也更好的發(fā)揮和提升BRT項(xiàng)目在公共交通中的重要作用。
BRT智能交通系統(tǒng)是一套建立在網(wǎng)絡(luò)、通信、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理基礎(chǔ)上的智能化的新型公交服務(wù)集成系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過全球定位系統(tǒng)(GPS)和無(wú)線通信技術(shù)(GPRS/CDMA),以地理信息系統(tǒng)(GIS)為操作平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)快速公交車輛狀態(tài)信息的采集、存儲(chǔ)和分析,完成對(duì)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能調(diào)度,大大提升快速公交系統(tǒng)的管理水平和運(yùn)營(yíng)效率,并為乘客提供及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的運(yùn)營(yíng)信息服務(wù)和一個(gè)安全、舒適的候車、乘車環(huán)境。
系統(tǒng)需求
根據(jù)國(guó)內(nèi)一些城市快速公交系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱BRT)智能公交調(diào)度系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)際需求,借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),充分考慮公交的運(yùn)行需要,采用網(wǎng)絡(luò)、通信、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理及智能交通系統(tǒng)技術(shù),要求設(shè)計(jì)一套技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行高效、可靠實(shí)用的BRT智能系統(tǒng)。
本文以蘭州市BRT系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例,通過集成和優(yōu)化設(shè)計(jì),使得BRT智能系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)以下功能:
通過集成設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)BRT具有的“車站-車輛-道路-場(chǎng)站”一體化,將合理調(diào)度、快速上下、安全舒適、人性化服務(wù)的功能發(fā)揮出來(lái)。
滿足BRT現(xiàn)代化營(yíng)運(yùn)對(duì)信息系統(tǒng)的需求,達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行、優(yōu)質(zhì)服務(wù)、規(guī)范管理的目標(biāo)。
實(shí)現(xiàn)運(yùn)用計(jì)算機(jī)優(yōu)化編制行車計(jì)劃和勞動(dòng)配班計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度。
采用先進(jìn)技術(shù)手段對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位。建立集成的、綜合利用的信息傳輸網(wǎng)絡(luò),滿足BRT目前的多媒體信息傳輸、業(yè)務(wù)調(diào)度、實(shí)時(shí)監(jiān)控需要,滿足未來(lái)擴(kuò)展、BRT聯(lián)網(wǎng)與城市其余ITS大系統(tǒng)集成的需要。
建立先進(jìn)的,符合公交運(yùn)營(yíng)管理要求,符合BRT運(yùn)行需要的售票、檢票系統(tǒng),為乘客提供快捷、方便的服務(wù)。
通過各種手段,為出行者提供準(zhǔn)確、方便、有吸引力的BRT和公交信息服務(wù)。
在達(dá)到各項(xiàng)設(shè)計(jì)功能和性能的同時(shí),節(jié)省投資,得到較高的性能價(jià)格比。
智能調(diào)度系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)
智能調(diào)度系統(tǒng)按服務(wù)功能可分為三個(gè)部分,即面向系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)、面向乘客和企業(yè)服務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)以及保障正常運(yùn)行的運(yùn)維系統(tǒng)。
圖1 蘭州市BRT智能系統(tǒng)組成圖
服務(wù)整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)
(1) 網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng)
蘭州市BRT智能交通系統(tǒng)工程各個(gè)站臺(tái)和BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心間的通信網(wǎng)絡(luò)是信息采集和信息的基礎(chǔ)平臺(tái)。其中BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心是蘭州市BRT線路的網(wǎng)絡(luò)匯聚中心,也是視頻信息的匯聚中心,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮其重要地位。各個(gè)BRT站臺(tái)之間、站臺(tái)與BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心之間可考慮采用光纖組網(wǎng)絡(luò)方式實(shí)現(xiàn)站臺(tái)、BRT監(jiān)控調(diào)度指揮之間的數(shù)據(jù)通信。其余首末場(chǎng)站與BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心之間、公交集團(tuán)與BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心之間、以及BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心內(nèi)部、各個(gè)站臺(tái)內(nèi)部、各個(gè)首末站內(nèi)部的通信網(wǎng)絡(luò)可采用租用本地通信供應(yīng)商鏈路(如寬帶網(wǎng))的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(2) UPS電源系統(tǒng)
當(dāng)市電故障時(shí),為確保蘭州BRT智能交通系統(tǒng)設(shè)備正常工作,在BRT站臺(tái)、首末場(chǎng)站及BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心設(shè)置足夠容量的UPS電源是非常有必要的。關(guān)于UPS電源的后備時(shí)間應(yīng)做出嚴(yán)格要求,其中站臺(tái)和場(chǎng)站后備時(shí)間為1小時(shí), BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心后備時(shí)間應(yīng)保證至少2小時(shí)。UPS系統(tǒng)應(yīng)配套短信告警器,市電停電時(shí),自動(dòng)向系統(tǒng)管理員發(fā)送市電停電告警,以讓系統(tǒng)管理員及時(shí)掌握市電停電信息并對(duì)整個(gè)BRT智能調(diào)度系統(tǒng)作出合理的安排和處理。
(3) 時(shí)鐘同步系統(tǒng)
時(shí)鐘同步系統(tǒng)為蘭州BRT智能交通系統(tǒng)的各通信設(shè)備提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,并為其它各有關(guān)系統(tǒng)(票務(wù)系統(tǒng))提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào),使各系統(tǒng)的定時(shí)設(shè)備與本系統(tǒng)同步,從而實(shí)現(xiàn)BRT全線統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。
3.省略開發(fā)平臺(tái)開發(fā),且采用C/S加B/S架構(gòu)的模式,以更好的滿足生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的時(shí)效性和公交企業(yè)管理的分布式的實(shí)際業(yè)務(wù)需要,降低網(wǎng)絡(luò)帶寬占用提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性,保持系統(tǒng)技術(shù)的先進(jìn)性。
硬件方面運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)后臺(tái)服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)主要安放在BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心。各種PC服務(wù)器的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足公交營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)的需求。BRT運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理要求實(shí)現(xiàn)由BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理,公交首末站場(chǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)調(diào)度。
(3) CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要通過在站臺(tái)工作間、出入閘機(jī)、乘車區(qū)設(shè)置一定數(shù)量的監(jiān)控?cái)z像頭,利用系統(tǒng)自建光線網(wǎng)絡(luò)對(duì)整個(gè)BRT站臺(tái)內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控。讓BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心調(diào)度人員,可以通過客戶端軟件和電視墻查看到人工售票情況、車輛到離站和乘客上下車情況、站臺(tái)乘客候車情況和客流情況、站臺(tái)服務(wù)情況。使其能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施,以提高運(yùn)行組織管理效率,保證BRT系統(tǒng)安全、正點(diǎn)地運(yùn)送乘客,提高運(yùn)營(yíng)及車站管理效率,為營(yíng)運(yùn)調(diào)度提供幫助。同時(shí)系統(tǒng)需預(yù)留到社會(huì)治安監(jiān)控系統(tǒng)的接口,為處理突發(fā)治安事件提供最及時(shí)的信息。
(4) IP數(shù)字廣播系統(tǒng)
數(shù)字廣播系統(tǒng)可本站乘客提供車輛???、進(jìn)出站信息、安全提示、導(dǎo)向及音樂等信息服務(wù),廣播內(nèi)容采用定型語(yǔ)音合成和人工直播方式。在車輛運(yùn)營(yíng)時(shí),BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心可以對(duì)站臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)上的信息廣播、發(fā)生緊急情況時(shí)能進(jìn)行應(yīng)急廣播通知等。在各個(gè)站臺(tái)的工作間、場(chǎng)站發(fā)車調(diào)度室,均要求配置工作人員使用的話筒,實(shí)現(xiàn)站臺(tái)工作人員對(duì)本站臺(tái)的語(yǔ)音廣播。在BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心設(shè)置滿足BRT運(yùn)營(yíng)調(diào)度的IP數(shù)字尋呼話筒,實(shí)現(xiàn)BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心對(duì)BRT沿線所有站臺(tái)、所有場(chǎng)站的語(yǔ)音廣播。
(5) 相關(guān)接口系統(tǒng)
接口系統(tǒng)處理主要涉及到公交總公司原有票務(wù)系統(tǒng)、 BRT票務(wù)系統(tǒng)、安全門系統(tǒng)、土建專業(yè)、BRT車輛之間的接口分歧問題:
與公交總公司原有票務(wù)系統(tǒng)的接口;
需要與公交公司溝通了解現(xiàn)有票務(wù)系統(tǒng)接口及需求。
與票務(wù)系統(tǒng)交換的接口;
票務(wù)系統(tǒng)應(yīng)提出對(duì)智能調(diào)度系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口要求、配電接口和相關(guān)管線布線要求,并協(xié)助智能調(diào)度系統(tǒng)完成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和設(shè)備配電。
票務(wù)系統(tǒng)所需的通信網(wǎng)絡(luò)由智能調(diào)度系統(tǒng)提供。票務(wù)系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過光纖網(wǎng)絡(luò)與上傳至BRT控制中心,并接收控制中心相關(guān)控制指令.通信網(wǎng)絡(luò)接口位置在站房票務(wù)系統(tǒng)設(shè)備處。智能調(diào)度系統(tǒng)還應(yīng)充分考慮票務(wù)系統(tǒng)的UPS用電需求.
與安全門系統(tǒng)交換的接口;
安全門系統(tǒng)應(yīng)提出對(duì)智能調(diào)度系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口要求、配電接口和相關(guān)管線布線要求,并協(xié)助智能調(diào)度系統(tǒng)完成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和設(shè)備配電。
安全門系統(tǒng)所需的通信網(wǎng)絡(luò)由智能調(diào)度系統(tǒng)提供。接口位置在站房安全門系統(tǒng)設(shè)備處。智能調(diào)度系統(tǒng)還應(yīng)充分考慮安全系統(tǒng)UPS用電需求。
與土建專業(yè)的接口
站臺(tái)土建專業(yè)需要為智能調(diào)度系統(tǒng)前端設(shè)備安裝提供二次施工的工作界面。
與BRT車輛的接口問題
智能調(diào)度系統(tǒng)車載設(shè)備需要在BRT車輛出廠前安裝,如車載視頻監(jiān)控?cái)z像頭和錄象機(jī)、GPS智能調(diào)度設(shè)備(定位、通信模塊、報(bào)站器等).需要在BRT車輛出廠前將所需前端設(shè)備提供給BRT車輛生產(chǎn)廠家。
3.3服務(wù)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)維系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要是向整個(gè)BRT智能系統(tǒng)提供一套滿足最終用戶管理、滿足系統(tǒng)日常維護(hù)需要的日常運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、管理系統(tǒng)。包括系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)章、制度,日常維護(hù)管理辦法、突發(fā)時(shí)間應(yīng)急方案等。
結(jié)論
快速公交系統(tǒng)與智能交通系統(tǒng)的結(jié)合,無(wú)疑是對(duì)公交現(xiàn)有管理和運(yùn)營(yíng)模式的一次非常成功而又意義的實(shí)踐。今后有必要結(jié)合我國(guó)BRT發(fā)展實(shí)際情況,繼續(xù)深入研究更加高效、集成度更高的智能系統(tǒng),以促進(jìn)快速公交系統(tǒng)的發(fā)展。既有利于公交優(yōu)先理念的推廣,也是適應(yīng)機(jī)動(dòng)化高度發(fā)展環(huán)境下城市可持續(xù)發(fā)展的新需要。
參考文獻(xiàn):
[1] 張濤,熊桂喜 BRT公交車輛智能調(diào)度西戎的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 微計(jì)算機(jī)信息 2007 12
[2] 王少飛,高乃明 快速公交(BRT)智能系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究 交通信息與安全 2011(1)
[3] 王少飛; 關(guān)可 快速公交(BRT)智能系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)研究 道路交通與安全 2008(2)
[4] 朱中,李延?xùn)|BRT智能系統(tǒng)及其在中國(guó)的應(yīng)用 交通標(biāo)準(zhǔn)化 2011.10
【關(guān)鍵詞】城市;智能照明;單燈監(jiān)控; 監(jiān)控;管理
我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)一般是采用無(wú)線分組傳輸?shù)姆绞剑究梢苑譃椋和ㄓ崒印⒉杉瘓?zhí)行層、監(jiān)控中心。常用的方式有抑制性節(jié)能、降壓節(jié)能和開關(guān)節(jié)能。論文從不同的角度闡述了城市智能照明中單燈監(jiān)控的應(yīng)用與研究。
1.單燈照明監(jiān)控的發(fā)展
如今,單燈照明裝置是在城市道路規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)用比較廣泛的一個(gè)系統(tǒng),它主要是一個(gè)單獨(dú)控制盞路燈在開關(guān)、節(jié)能、數(shù)據(jù)采集和故障判斷的設(shè)備。通常是由以下幾個(gè)部分組成。
(1)單燈監(jiān)控模塊:安裝在燈桿內(nèi)或燈具內(nèi),由單燈監(jiān)測(cè)單元和單燈控制單元組成。
(2)單燈通訊模塊:?jiǎn)螣襞涮椎耐ㄓ嵞K,實(shí)現(xiàn)了單燈裝置和監(jiān)控前端的裝置。
(3)單燈適配器:在開關(guān)箱中,實(shí)現(xiàn)了開關(guān)箱管轄范圍內(nèi)的單燈裝置數(shù)據(jù)急抄。
單燈監(jiān)控系統(tǒng)可以通過監(jiān)控中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)單元與相應(yīng)的軟件構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并且按照一定的通訊協(xié)議來(lái)判斷該設(shè)備的工作狀態(tài)和故障情況。
現(xiàn)今采取的照明主要還是采用了節(jié)能手段來(lái)滿足需求,這樣會(huì)大大的影響到光照度和光源壽命,實(shí)際上無(wú)法滿足根本的目的,但單燈產(chǎn)品則改變了這一局勢(shì),不僅能夠滿足光照度的需求和光源的壽命,還能滿足對(duì)每盞燈的控制和管理。真正的實(shí)現(xiàn)了智能化需求。目前判斷亮燈率的方法主要有兩種形式:
(1)通過人工巡檢,亮燈率可以非常準(zhǔn)確,但耗時(shí)耗力,在此基礎(chǔ)上需要大面積亮燈,這樣就會(huì)造成巨大的浪費(fèi)。
(2)通過測(cè)量線路整體電流來(lái)實(shí)現(xiàn)亮燈率的監(jiān)測(cè),但要注意環(huán)境方面因素影響,測(cè)量的結(jié)果不可能是完全準(zhǔn)確,通常在90%以上。
2.單燈監(jiān)控多功能化
單燈監(jiān)控系統(tǒng)能夠解決此問題,每個(gè)光源都裝有一個(gè)監(jiān)控終端,其工作狀態(tài)能夠及時(shí)的傳送到監(jiān)控管理中心,因此亮燈率的判斷可以為百分之百。且能夠有效的避免了由于燈不亮給人們的生活帶來(lái)了不便之處。另外,單燈系統(tǒng)有效地防止了電纜被偷竊的行為發(fā)生,同時(shí)在單燈系統(tǒng)中可以預(yù)設(shè)好幾種應(yīng)急方案。
現(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)功能組合的形式主要有以下幾種:
方式一:只有終端監(jiān)控、通訊模塊、監(jiān)控中心等三個(gè)部分組成的亮燈自動(dòng)化系統(tǒng)。
方式二:監(jiān)控終端、電纜防盜器、通訊模塊、監(jiān)控中心四部分組成的亮燈自動(dòng)化系統(tǒng)。
方式三:監(jiān)控終端、電纜防盜器、單燈模塊、單燈適配器、通訊模塊、監(jiān)控中心六部分組成。第三種方式是技術(shù)學(xué)家鎖倡導(dǎo)和建議的使用系統(tǒng),具有監(jiān)控,數(shù)據(jù)分析,防盜等優(yōu)勢(shì)。
3.無(wú)線通訊背景
Zigbee技術(shù)是被當(dāng)今世界所認(rèn)可發(fā)展最迅速的技術(shù),市場(chǎng)前景非常的廣闊。該技術(shù)使用了電波的方式用作無(wú)線信息傳輸,采用的是復(fù)數(shù)節(jié)點(diǎn)方式來(lái)連接到網(wǎng)絡(luò)。Zigbee技術(shù)伴隨著短距離無(wú)線通訊技術(shù),個(gè)人局域網(wǎng)的需求而發(fā)展,根據(jù)這個(gè)協(xié)議所規(guī)定的技術(shù)是一種低距離、低復(fù)雜率、低成本、高可效性的雙項(xiàng)無(wú)線通訊技術(shù),主要是適用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制兩個(gè)方面。尤其是針對(duì)單燈照明領(lǐng)域應(yīng)用是非常的廣泛。
考慮到城市照明的應(yīng)用條件,控制中心應(yīng)該是該系統(tǒng)的心臟,要有專業(yè)的機(jī)房設(shè)施,接入到以太局域網(wǎng)內(nèi),且同時(shí)具備子系統(tǒng)來(lái)接受和處理信息的傳輸過程,完成存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)。利用zigbee組網(wǎng),結(jié)合科技軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)信息化管理。系統(tǒng)全天24小時(shí)監(jiān)控。
Zigbee的通信功能能夠迅速建立起工作數(shù)據(jù)庫(kù),有效的降低了故障率和偷盜行為的發(fā)生率,需要查詢的時(shí)候,zigbee提供識(shí)別功能,來(lái)達(dá)到信息傳輸。
4.單燈照明的廣泛應(yīng)用
國(guó)內(nèi)的單燈產(chǎn)品是最近幾年的時(shí)間里面剛剛興起,還是處于發(fā)展期。但是產(chǎn)品的更新程度很快,裝置的形式變得多種多樣。從有線通訊方式到電力線載波通訊方式??刂品绞揭彩菑膯温房刂品绞睫D(zhuǎn)變成為多路控制;故障診斷方式也是從無(wú)到有。安裝從原先的在燈頭上安裝到安裝在燈桿上。從以上的幾個(gè)方面,我們不難可以看出單燈產(chǎn)品逐漸的走向成熟,只有質(zhì)量更好,才會(huì)更好的去服務(wù)社會(huì)和人民。
4.1控制對(duì)象
單燈控制的對(duì)象應(yīng)該是其對(duì)應(yīng)的燈具光源,目前常規(guī)的單燈監(jiān)控裝置可以控制:高壓鈉燈、汞燈。特別的單燈監(jiān)控裝置可以對(duì)電子鎮(zhèn)流器的光源進(jìn)行控制?;蛘呤菍?duì)LED路燈的電源驅(qū)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控并構(gòu)建通訊網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)控制對(duì)象的不同,單燈裝置的控制數(shù)量也是存在著差別,大量的單燈裝置采用單對(duì)單的控制方式,也存在個(gè)別的單對(duì)多。
4.2節(jié)能方式
節(jié)能方式是越來(lái)越得到了巨大的應(yīng)用范圍,現(xiàn)今的單燈節(jié)能方式主要有以下幾種方式:
(1)抑制性節(jié)能方式:因電網(wǎng)電壓的偏高導(dǎo)致了耗電以及的燈源的損耗,而開發(fā)出來(lái)能在夜間電壓偏高時(shí)候,能自動(dòng)降壓,穩(wěn)定供電,達(dá)到了節(jié)能電能和延長(zhǎng)電炮的使用壽命。
(2)降壓節(jié)能方式:通過降低電壓,而開發(fā)出的相關(guān)產(chǎn)品主要有兩種方式:無(wú)極變壓節(jié)能方式和檔位節(jié)能方式。無(wú)極變壓指的是根據(jù)不同客戶的需求來(lái)調(diào)節(jié)電壓范圍以達(dá)到節(jié)能目的。而檔位節(jié)能是通過輸出變壓器抽頭來(lái)輸出不同電壓量滿足節(jié)能的要求。
(3)開關(guān)節(jié)能方式:通過對(duì)燈具光源的直接開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能,該方式產(chǎn)生的直接效果是最理想。對(duì)燈源的影響很小。通過形成系統(tǒng)以后,采用不同的分組策略實(shí)現(xiàn)分組開關(guān)燈控制。從而取得較高的開關(guān)燈控制,達(dá)到節(jié)能。
5.單燈監(jiān)控裝置的實(shí)現(xiàn)方式
一般是指前端監(jiān)控與單燈裝置間的通訊方式,常見的通訊方式有:電力載波方式,無(wú)線傳輸方式,其他傳輸方式。
(1)電力載波方式:該技術(shù)主要是利用電力線網(wǎng)來(lái)為傳媒媒介,將載有信息的高頻信號(hào)加載到電線上面,通過電力線來(lái)傳輸信息,且通過調(diào)制器把高頻信號(hào)從電力線上分離出來(lái),傳送到終端監(jiān)控。如今,電力載波已經(jīng)變得非常普遍,其研究方向主要還是低速的電線載波通訊方式,主要是用來(lái)傳輸電網(wǎng)調(diào)節(jié)管理信息,以及載波語(yǔ)音通訊等。隨著數(shù)字電子技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的電力行業(yè)已經(jīng)慢慢的走向了數(shù)字化。
(2)無(wú)線傳輸方式:該方式是基于相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議介入到電網(wǎng)中來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)方面的傳輸和應(yīng)用。常見的有無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙、ZIGBEE和無(wú)線團(tuán)體局域網(wǎng)。無(wú)線解決方案采取了ZIGBEE的無(wú)線通訊方案,其最大的特點(diǎn)是:
1)低成本,通過大幅度的簡(jiǎn)化協(xié)議降低了對(duì)zigbee通信控制器的要求,因而大大降低了成本。2)低速率,在2.4GHz的頻段中只有10-250kbit/S,專注于低傳輸應(yīng)用。3)近距離,通過路由器和節(jié)點(diǎn)間的通訊接力,傳輸距離將更遠(yuǎn)。根據(jù)實(shí)際的發(fā)射功率大小來(lái)決定了各種不同應(yīng)用模式的結(jié)合。4)高安全性zigbee提供了3種安全模式:包括了無(wú)安全設(shè)定、使用接入控制滑單防止非法獲取數(shù)據(jù),以及采用高級(jí)加密來(lái)確定安全屬性。
6.結(jié)語(yǔ)
社會(huì)在不斷發(fā)展,單燈監(jiān)控裝置的使用最大程度上方便了人們的生活,更加體現(xiàn)出現(xiàn)代化城市的進(jìn)程。我們從各個(gè)不同的角度具體地闡述一些實(shí)質(zhì)性的內(nèi)容,表達(dá)了單燈裝置監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,除了技術(shù)方面的更新之外,節(jié)能功效是核心的主題,系統(tǒng)利用了簡(jiǎn)單的傳輸方式和通訊方式來(lái)達(dá)到良好的節(jié)能目的,該系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)代化城市發(fā)展,數(shù)字化進(jìn)程具有重要的社會(huì)意義,系統(tǒng)已經(jīng)在城市中廣泛的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)管理,取得了良好的應(yīng)用效果和社會(huì)效益。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]陳鳳賢.基于多智能體技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的研究[D].華南理工大學(xué),2013.
(鄭州市城市照明燈飾管理處,河南 鄭州 450045)
【摘要】隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,城市道路建設(shè)的不斷發(fā)展,城市路燈照明控制系統(tǒng)正逐步實(shí)現(xiàn)智能化管理。路燈作為城市夜間交通道路的主要照明系統(tǒng),在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中占有重要的地位。
關(guān)鍵詞 城市路燈;照明系統(tǒng);智能控制系統(tǒng);應(yīng)用;分析
0引言
我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)起步較晚,但成長(zhǎng)迅速,致使許多城市的道路設(shè)施跟不上社會(huì)的發(fā)展步伐,其中許多城市道路照明系統(tǒng)仍然沿用舊的方式,其系統(tǒng)模式存在很大弊端,如線路檢修不便,控制系統(tǒng)可變更性不強(qiáng),亮燈誤差較大等問題。
1城市路燈照明智能控制的優(yōu)越性
1.1具有較強(qiáng)的節(jié)能性
由于城市在后半夜對(duì)于照明強(qiáng)度的要求不是很高,若使路燈整夜都工作,就會(huì)浪費(fèi)大量的電能,若采用“后夜燈”的工作方式,也會(huì)影響到一些居民的照明需求,但若采用智能控制的路燈照明系統(tǒng),就可以很好的解決這一問題,實(shí)現(xiàn)即節(jié)能又能滿足照明需求的路燈系統(tǒng),同時(shí)也降低了路燈的損耗,使路燈的使用壽命更長(zhǎng)。
1.2更好的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、方便管理
智能控制的路燈系統(tǒng)可以很好的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,也方便了市政人員對(duì)路燈的維護(hù)與管理,通過智能系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng),可以很快掌握路燈的故障發(fā)生狀況,并及時(shí)采取措施進(jìn)行維修,這種集中的監(jiān)控管理,極大的減少了人工巡查所需的資源投入和人工作業(yè)量,提高了管理工作效率。
1.3智能化、信息化、數(shù)據(jù)化程度高
由于主站和分站大量采用電腦和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),路燈的整體控制智能化、信息化程度相當(dāng)高,且從分站收集、反饋給主站的數(shù)據(jù)量也較大,這為智能系統(tǒng)開發(fā)決策和優(yōu)化、維修和維護(hù)提供了基礎(chǔ)。
2系統(tǒng)組成及應(yīng)用
2.1主控系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)
主控系統(tǒng)是指對(duì)所有路燈的控制和監(jiān)查系統(tǒng),根據(jù)系統(tǒng)參與的范圍大小及硬件投入資金的金額,一般可由一臺(tái)或是多臺(tái)計(jì)算機(jī)和打印機(jī)或大屏幕的投影儀等組成。但通常情況對(duì)主控系統(tǒng)的配置是兩臺(tái)主控機(jī),當(dāng)其中一臺(tái)正常工作時(shí),另一臺(tái)則處于旁聽等待狀態(tài)。兩臺(tái)主控機(jī)中的信息的收發(fā)可以通過電隔離的途徑傳輸?shù)教幱跓醾錉顟B(tài)的另一主機(jī)。如果當(dāng)前主控機(jī)退出控制或關(guān)機(jī),處于待命狀態(tài)的主控機(jī)將自動(dòng)進(jìn)入操控狀態(tài)。
2.2數(shù)據(jù)傳輸裝置
數(shù)據(jù)傳輸可分為無(wú)線傳輸和有線傳輸兩種方式。一般而言無(wú)線傳輸是通過手持步話機(jī)和無(wú)線電臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果要采用有線傳輸?shù)姆绞剑瑒t可以通過RS-485總線網(wǎng)、電話線、公用電話網(wǎng)進(jìn)行傳輸。
2.3本地控制系統(tǒng)
本地控制系統(tǒng)是由配電柜、子站、電臺(tái)等組成的。每個(gè)本地控制系統(tǒng)都是一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng),當(dāng)主控機(jī)無(wú)法參與工作時(shí),本地控制系統(tǒng)可以長(zhǎng)期獨(dú)立實(shí)現(xiàn)路燈的開關(guān)控制。通常,如果主控機(jī)與本地控制系統(tǒng)是通過無(wú)線傳播的方式進(jìn)行信息通信,那么會(huì)受到通信距離和電臺(tái)功率的限制,且主控機(jī)對(duì)本地控制系統(tǒng)的調(diào)控會(huì)出現(xiàn)延遲現(xiàn)象,主控范圍越大,延遲現(xiàn)象越嚴(yán)重。解決此類問題可以通過添加主控機(jī)站來(lái)完成。首先將控制范圍劃分為多個(gè)區(qū)域,然后在各個(gè)區(qū)域建立主控機(jī)站,再通過如因特網(wǎng)這樣的廣域網(wǎng),將各個(gè)主控機(jī)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和傳輸,實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市路燈照明的系統(tǒng)化。
3功能模塊及應(yīng)用
3.1本地控制系統(tǒng)中子站
在設(shè)計(jì)本地控制系統(tǒng)時(shí),需要充分考量各種因素,如不同路段路燈與三相電功率的合理配置、各種類型路燈及相應(yīng)節(jié)能方式進(jìn)行組合的照明方式??梢圆捎迷O(shè)置觸發(fā)器的方式進(jìn)行各種模式的組合,一種組合方式對(duì)應(yīng)一個(gè)觸發(fā)器,觸發(fā)器的數(shù)量及時(shí)組合方式的數(shù)量,在改善道路照明問題方面,方式也就十分豐富,但是其缺陷在于隨著而來(lái)的成本也會(huì)不斷增加。而本地控制系統(tǒng)中的子站的主要功能是控制路燈的開關(guān),其基本控制機(jī)制為形成了完整的通信系統(tǒng)后,主控機(jī)將全面分析各個(gè)版塊內(nèi)的照明需要,包括晝夜時(shí)間!季節(jié)變化、天氣情況影響等,初步?jīng)Q定相應(yīng)的照明路燈的開關(guān)時(shí)間,該信息可以通過通信系統(tǒng)傳遞至子站。子站則會(huì)將該類開關(guān)信息進(jìn)行妥善保存,用于保存信息應(yīng)是靈活性較高的存儲(chǔ)器,可以根據(jù)不同的情況進(jìn)行更改信息。
3.2通信模塊
各個(gè)計(jì)算機(jī)之間在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí),需要以通信模塊為依托。通信模塊的主要組成部分包括電源插座!控制批示燈、調(diào)制解調(diào)器接口、串行接口、發(fā)送批示燈等,其主要作用在于可以作為外接電話線使用,還可以進(jìn)行無(wú)線電臺(tái)的接入。該通信模塊中的接口需要符合一定的標(biāo)準(zhǔn),且調(diào)制解調(diào)與相應(yīng)接口之間需要采用光電隔離方式進(jìn)行耦合,使該系統(tǒng)不僅具有較強(qiáng)的抗干擾能力,穩(wěn)定性也較為良好。數(shù)據(jù)的傳輸路徑為先由計(jì)算機(jī)控制軟件利用串行接口將數(shù)據(jù)傳輸至通信模塊,通信模塊在接受信息后,將其轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的信息,最后實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)送。
4功能模塊分析及應(yīng)用
4.1本地控制系統(tǒng)中子站分析
本地控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必要考慮不同路段路燈和三相電功率的分配,以及不同型號(hào)路燈和節(jié)能方式等的組合照明方式。本地控制系統(tǒng)中的子站主要完成的是路燈的開關(guān)控制,其控制流程是:當(dāng)通信系統(tǒng)完整建立之后,主控機(jī)將根據(jù)各個(gè)區(qū)域?qū)φ彰鞒潭鹊牟煌枨?,四季變化?dǎo)致的晝夜長(zhǎng)短變化等因素,制定出最適用于該區(qū)域的路燈開關(guān)燈時(shí)刻表,并通過通信系統(tǒng)發(fā)送到各個(gè)本地控制系統(tǒng)的子站當(dāng)中。子站將會(huì)把接收到的開關(guān)燈時(shí)刻表存放在一個(gè)可改寫的只讀存儲(chǔ)器當(dāng)中。最后,子站作為本地控制系統(tǒng)和主控機(jī)之間的信息傳輸紐帶,它會(huì)把收集到的電流電壓信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)街骺叵到y(tǒng)當(dāng)中。
4.2通信模塊分析
計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)外鏈設(shè)備之間是通過通信模塊的轉(zhuǎn)換進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。通信模塊由電源插座、調(diào)制解調(diào)器接口、控制批示燈、發(fā)送批示燈、串行接口五部分構(gòu)成。該通信模塊選擇RS-485為串行接口方式,便于RS-485組網(wǎng)通訊的利用;而模塊采用的調(diào)制方式是:調(diào)制解調(diào)。它總要有兩方面的作用,一是可以成為外接電話線,通過收發(fā)共線的設(shè)置方式,但其最主要的功能是用來(lái)完成外接無(wú)線電臺(tái)設(shè)備,ITU-TV213是該調(diào)制解調(diào)方式必須符合的標(biāo)準(zhǔn),調(diào)制方式是FSK半雙工的模式,1700Hz為它的中心頻率,頻偏為400Hz,通信速率是0~1200bps。而整個(gè)數(shù)據(jù)流向是:數(shù)據(jù)先由PC機(jī)平臺(tái)控制軟件利用串行接口傳輸?shù)酵ㄐ拍K之中,然后再由通訊模塊將接收的信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為所需的信息方式進(jìn)行發(fā)送。
5城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的發(fā)展前景
城市照明系統(tǒng)有保障行車和行人安全、方便市民的生活、優(yōu)化城市的環(huán)境等作用。城市路燈照明系統(tǒng)經(jīng)歷了三種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),首先是照度標(biāo)準(zhǔn),之后是亮度標(biāo)準(zhǔn),目前是可見度標(biāo)準(zhǔn)。而其他照明系統(tǒng)仍沿用照度標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià),由此可見,城市道路照明系統(tǒng)為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展正在不斷向高精端方向發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái),我們跨入了一個(gè)智能化的時(shí)代,單片機(jī)、PLC、互聯(lián)網(wǎng)等高新科技正逐步滲透于各個(gè)行業(yè)之中。而為了使城市路燈照明系統(tǒng)更好的服務(wù)于社會(huì)發(fā)展和人民生活需要,可以嘗試將上述高新技術(shù)手段應(yīng)用于該系統(tǒng)之中,使其早日完成智能化的系統(tǒng)模式。
6總結(jié)
城市路燈照明智能控制系統(tǒng)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)發(fā)展的結(jié)果,符合時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì),該系統(tǒng)不僅能夠提高城市路燈照明系統(tǒng)的管理水平,降低城市電能的消耗,實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能,也能(下轉(zhuǎn)第320頁(yè))(上接第386頁(yè))夠減少照明的誤差,提高城市居民的生活水平。
參考文獻(xiàn)
[1]周軍.關(guān)于城市路燈智能控制系統(tǒng)的研究[J].黑龍江科技信息,2012,28.