路灯节能控制器(路灯节能控制系统设计及其软件实现)

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摘要：路灯节能控制系统一般是指通过控制器、功率变换器、阻抗变换器等设备对对城市路灯的开关和照明亮度进行智能控制，从而达到节能效果的电路系统。本文将详细介绍对路灯节能控制系统的功能，以及对路灯节能控制系统的设计和研究，包括硬件和软件的设计，进而分析路灯节能控制系统的节能效果，为城市路路灯节能控制系统的优化提供参考。关键词：路灯；节能；控制系统；自从软件实施以来，对对人类能源的需求从未停止过。除了一些可回收的能源，我们目前使用的大部分能源属于一次性能源。随着社会的发展，特别是21世纪以来，进入，人的生活质量在对有了很大的提高。对对能源的需求越来越大，但我们的可支配能源却越来越少。从可持续发展的角度来看，人们对对能源的认识越来越清晰。据美国石油工业协会估计，地球上未开采的原油储量不到2万亿桶，人类可开采的时间不超过95年。2050年前，世界经济的发展将越来越依赖煤炭。之后，在2250年到2500年之间，煤炭将被耗尽，化石燃料供应将被耗尽。面对对，即将到来的能源危机，全世界都认识到必须采取开源节流的策略，即一方面节约能源，另一方面发展新能源。面对对，如此严峻的能源问题，我们的城市路路灯系统存在严重的能源浪费，路灯的耗电量约占城市供电的30%。大部分城市的供电系统仍处于整夜等电的模式，而对则不再需要在半夜大量连续照明。如果能加以改进，将大大节省城市照明电源。1.路灯节能控制系统的功能1.1分时控制在城市路路灯供电系统中，大部分都是通宵统一标准供电。虽然控制简单，但系统电路单一，因此不可能根据不同的照明要求改变对不同时间、不同区域路灯的照明亮度。在一年的四季中，日出和日落的时间段在每个季节都会不同，自然光照亮度也会在不同的时间段发生变化。此外，城市路照明不仅要考虑四季的季节变化，还要考虑人们每天不同时段对对照明量的需求。例如，在晚上高峰时段的和车，就有必要使路灯的照明方式达到最佳，以保证人们的安全。在正常交通时段的深夜和低交通时段的清晨，在保证基本出行安全的前提下，应相应减少照明量，以节约用电。那么如何控制路灯的照明呢？根据“一年三季，一季分时段”的分时控制思想，在不同时段输入相位对对应的电压，随着电压的变化，照度也随之变化。在交通繁忙时期，——灯的照度降低10%，人的视觉降低不到1%。当电压降至额定电压的93%时，路灯的照度将降低5%，使用寿命将延长两倍。因此，最适合将此电压设置为正常照明电压，这样不仅可以保证行人的照明需求和舒适性，还可以大大提高路灯的使用寿命和效率。根据相应的方法，正常时段和低时段的相应照明电压可分别设计为额定电压的88%和80%。分时控制将大大减少不同交通照明要求造成的不必要的浪费。路灯分时控制

在大多数地区，电压波动在安全和正常范围内，电压值可能高于或低于额定电压。此时，利用路灯分时控制方案中的比例来调节电压可以达到节能的效果，但显然不如正常情况下理想。因此，此时有必要在控制系统中增加一个电压监控系统。对电源电压提供实时电压数据，并将其传输至分时控制系统进行分析和处理，以获得待控制的电压值。将电压监测系统与分时控制系统相结合，将使节能电压更加准确，节能效果更好、更明显。1.3 旁路模式在城市路灯供电系统中，还可以增加旁路模式，这样当接触器线路出现故障时，供电系统可以自动切换到旁路供电模式。许多城市路灯供电系统没有配备旁路系统，无法保证故障时的交通安全。旁路供电方式可以使交流电直接绕过控制器和变压器，为对路灯供电。这种系统模式似乎对对，的节能没有直接影响，但保证道路交通及时安全供电在一定程度上起到了保护人民生命安全的作用，也间接节约了电能。1.4通讯功能具有电压监控和分时控制电压的路灯节能系统，在保证基本照明需求的情况下，大大节省了用电量，但在下雨的晚上，通常天黑得比平时早得多，所以有必要提前打开路灯照明系统。在大雨的深夜，为了保证交通安全，路灯也要保证足够的照明量。为了保证分时控制供电系统和电压监控系统在城市路灯节能控制系统中能更灵活地使用，控制系统中应增加通信功能，使供电电压和实时气象照明情况(雨天等特殊情况)能及时反馈给中央监控系统，实时需求电压值能实时计算并反馈给控制系统，灵活使用节能系统。1.5各种电气参数的检测在各种控制系统的共同作用下，节能效果会更加显著。但是更多的系统意味着更复杂的电路和电子元件。因此，还需要设计一个能够显示各种设备故障的显示屏，无论是控制器、变压器还是某个二极管，都能清晰地发现并实时解决问题。2.路灯节能控制设计2.1硬件设计节能硬件设计主要包括单片机设计、时钟电路、电工参数测量通道、键盘显示电路和通信电路。2.2软件设计主要集中在通过程序设计对对硬件的控制，如档位的设定，以及通过分析电压监测系统的数据，根据实时电压是否需要采取相应的降压或升压效果。整个系统分为分时分段模块、电压监测与转换模块和实时显示模块。3.节能效果分析通过采用电压监测和分时控制等节能控制系统，使功率控制系统更加高效，节能效果更加明显。以1000瓦路灯为例，在满足正常交通照明的情况下，适当降低路灯端电压可以节能20%左右。当交通流量在半夜减少时，路灯的端电压可以降低到170伏~ 180伏，一小时内路灯的耗电量约为0.55千瓦时。除了其他损失，电能可以节省近40%。路灯节能系统的使用，将使人们更好地了解节能系统的优势，实现如此高的节电而不影响行车照明。结论通过增加分时控制和电压监控系统，以及路灯节能控制的设计，路灯节能系统更加完善。城市路灯ca节能、高效、节能