「基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计」
基于电力线载波的路灯控制系统设计
基于电力线载波的路灯控制系统设计摘要：介绍了采用MI200E电力线载波芯片设计路灯控制系统的思路，重点阐述了控制器模块与电力线载波模块的接口与硬件电路设计以及系统的软件设计。
测试结果表明，该系统实现了路灯控制的良好运行与管理，性能稳定可靠。
关键词：电力线载波；路灯控制；MI200E电力线通信技术是利用电力线传送数据和语音信号的一种通信方式。
该技术将载有信息的高频信号加载到电力线上，用电线进行数据传输，通过专用的电力线调制解调，将高频信号从电力线上分离出来，传送到终端设备[1]。
本文在我国配电网分布广泛的基础上，研究和设计了一种以电力线载波传输的方式对路灯进行控制的系统。
1 系统设计由于电力线在进行跨变压器传输时信号衰减大，所以根据实际需求可以采用GPRS无线网络通信的方式传输或者通过路由接入广域网实现跨地区数据通信。
管理人员只需要对计算机进行操作，通过电力线进行数据传输，就能对路灯的开关状态进行控制和对路灯的运行状态进行查询，实现对路灯及时有效的管理控制。
1.1 设计思路路灯控制系统由主控中心、路灯智能控制中心、路灯控制盒三大部分组成。
配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送，主控中心可以通过GPRS无线通信网络或路由器与路灯智能控制中心实现数据传输。
智能控制中心接收到主控中心的命令后再通过电力线载波的方式将监控中心的命令传送到各支路的路灯分控盒。
与此同时，路灯智能控制中心通过电力线载波模块对每一个路灯的温度、亮度、电压、电流等情况进行检测，并向主控中心发送电压电流异常报警、路灯故障报警、超高温度报警等信息，以达到对每个路灯进行管理控制的目的。
如图1所示。
1.2 硬件设计主要对路灯控制系统的控制器模块与电力线传输模块的接口和电力线传输模块进行设计。
1.2.1 MI200E电力线载波芯片电力传输模块选用上海弥亚微公司生产的MI200E电力线载波通信芯片，它采用复杂的正交调制原理，该原理应用在信号衰减变化剧烈的电力线传输中有极大的优越性。
基于电力载波的智能路灯控制系统
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【 关键词 】电力载波；智 能路灯 ；系统设计
前 言 息 县 电业 总 公 司 中 智 电烨 科 技 根 据 路 （ 洲 电工 标 准化 委 员会 ）确 定为 欧 Ｐ Ｃ 欧 － Ｌ ｔ ［ 我 国城 市 照 明 发 展很 快 ，城 市 路 灯 照 灯管 理维 护需 要 ，设计研 发 的载波 路灯 控制 通信 标准 。 电力 线载 波技 术通 过发 展选 频 、 中继 、扩频 和 自适应 调制 技术 基本 上克 服 了 明在 带来辉 煌方 便 的同时 ，也遇 到 了诸 多迫 系统解 决路 灯 人工巡 查 到计 算机 自动巡 查 ，
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［康万 新． １ ］ 毕业设计指导及案例剖析 ． 北京： 清华大 学 出版社， ０ ２７ ０
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浅 谈 电 子 技 术 的 际 应 用
广 州市土地房产管理职 业学校 秦 美玲
【 摘要 】随着 电子技术 的不断发展 ，电子技术以其独特的亲和力渗透入 了每个 人的生活 中，电子技术 正悄然改变着我们对生活的看法 ，改造着每个行 业的运行 模式。本 文通过对 电子技术在 实际生活当 中的一些应用 ，来讲述 电子技术 带给 我们 的影响。
力 电子技 术两 大分 支 。其 中 ，信 息 电子 技术 绝 大多 数 需要依 靠 国外 的软件 来支 撑 。 导致 （ ）光 电技术 的发 展 二 包 括模 拟 电子 技术 和数 字 电子技 术 ， 电子技 这 一情 况 的原 因主要 是我 国一些 软件 集 团企 光 电技 术 是 现 代 电子 技 术 的重 要 组 成 术 是 对 电子 信 号进 行 处理 的技术 。 业 总体 市场 规模 不大 ，软 件销 售 在 国际市 场 部分 ，生 活 中也 非常 容 易找 到它 们 。例 如我 （ ）电子 技术 的应 用方 向 三 占有 比例 太 少 ，且 软 件 盗 版 的 现 象 日益 猖 们 日常使 用 的 电脑 显示 器 ，从过 去 较大 的体 电子 技 术 应 用 之 广 泛 ，主 要 应 用 于 电 獗 ，直接 影 响 了软件 开发 商 的积 极性 。 积 到 现在 外观 小巧 轻便 、分 辨率 高 、耗 电低 ２ 外 部技 术环 境 ． 的显 示器 ，这 是 一个发 展 的过程 ；又 比如面 力行 业 、汽车 行业 、 电视广 播 、报 刊行 业 、
基于电力线载波技术的智能化路灯控制系统
基于电力线载波技术的智能化路灯控制系统摘要：随着中国城市化的进展，道路照明设施的建设和节能已经成为一个城市发展的重要课题。
国内现有的道路照明系统大多是基于通信线和电力线分离，照明管理系统依靠人工控制为主。
没有实现更好的节能和降低建设成本。
现研究设计了一种基于电力线载波的道路智能照明系统，通过在电力线上耦合载波信号，利用已有的电力线作为通信信道而无需架设专用通信线路，从而实现了建设成本的节省。
关键词：电力载波；智能控制；路灯电力载波技术近年来不断发展和成熟，已经广泛应用于城市照明系统、智能楼控制系统和远程抄表等众多领域。
电力载波技术具有易施工、易维护、不受安装环境限制等优点，但低压电力线上通常存在强干扰且负载变化频繁，导致电力线载波通信在应用上受到一定的限制。
路灯系统所用的电力线为专线，其负载单一，线路干扰较小，采用电力载波的通信方式具有可行性。
1路灯智能控制的基本要求随着社会文明的不断发展，路灯已不再局限于街道照明，而是发展为表现城市景观、体现城市形象的重要标志。
并且，随着道路照明范围的扩大，道路照明管理部门的管理工作量也加大。
想要及时发现和维修故障路灯，仅靠检修车的上路巡检是很难做到位的，而远程的实时监测就成为路灯管理的一大帮手。
可以通过对路灯的电流、电压、通讯状况等参数的采集和分析，判断其是否处于正常的工作状态，也可以让路灯上的采集模块主动上报异常信息。
再者，路灯在安装设计时，虽然为道路交通量较大时的照明提供保障，但在交通流量少的时候，路灯的照明往往超出了照明的需求，造成了电能的浪费。
因此，路灯也需要调光、半功率工作等技术，也需要进行实时的监测和调控。
2系统总体结构路灯远程监控系统的网络是由操作台PC集中控制系统和分别安装在各个路灯的节点控制系统组成。
集中控制系统由载波集中器和PC组成，可以安置在路灯的控制室内，负责发送、收集和分析各节点的数据。
节点控制系统由载波终端和单灯控制器组成。
载波终端接收来自集中器的命令，控制路灯信息，并将该信息发送给单灯控制器以及接收路灯状态信息并上报该信息；单灯控制器接收载波终端的控制命令并执行，同时发送路灯状态信息给载波终端。
电力载波通信技术的路灯单灯控制系统研究
电力载波通信技术的路灯单灯控制系统研究摘要：随着城市化进程的加快，路灯的数量也在不断增加，传统的路灯控制方式已经无法满足现代城市对路灯控制的需要。
基于电力载波通信技术，设计了一种路灯单灯控制系统，可以实现对路灯的开关、亮度调节和故障诊断等功能，提高路灯管理的效率和可靠性。
关键词：电力载波通信技术；路灯控制系统；开关控制；亮度调节；故障诊断一、引言路灯作为城市道路上重要的交通设施，不仅提供照明功能，还对城市的安全和居民的生活质量起到重要的影响。
传统的路灯控制方式通常采用人工巡逻和定时控制的方式，但这种方式存在着管理效率低、光源浪费和维护困难等问题。
因此，基于电力载波通信技术的路灯单灯控制系统研究具有重要的现实意义。
二、电力载波通信技术概述三、系统设计与实现1.系统总体设计路灯单灯控制系统由上位机、下位机和路灯控制器组成。
上位机通过电力载波通信技术与下位机通信，下位机负责路灯控制器的开关和亮度控制，路灯控制器集成了光敏电阻和灯具控制电路，负责感知环境光照度并根据指令进行灯具的相应操作。
2.系统功能设计路灯单灯控制系统实现了开关控制、亮度调节和故障诊断等功能。
通过上位机下发相应指令，下位机可以控制路灯的开关状态，根据环境光照度自动调节灯具亮度，并及时诊断路灯工作状态，提高故障处理的效率。
3.系统实现系统使用单片机作为下位机的控制核心，通过电力载波通信芯片与上位机通信。
上位机使用计算机作为控制中心，通过串口与电力载波通信设备进行通信，实现与下位机的数据交换。
路灯控制器使用光敏电阻进行环境光照度的感知，通过开关控制电路实现灯具的开关和亮度调节。
四、系统测试与分析通过对路灯单灯控制系统的测试，验证了系统的可行性和有效性。
实验结果表明，系统能够准确地实现对路灯的开关控制、亮度调节和故障诊断，具有良好的稳定性和可靠性。
五、总结与展望本文基于电力载波通信技术，设计了一种路灯单灯控制系统，能够实现对路灯的开关、亮度调节和故障诊断等功能。
基于电力载波通信的路灯监控系统
基于电力载波通信的路灯监控系统近年来，随着智能城市建设的推进，路灯监控系统在城市管理中的作用日益凸显。
为了提高路灯监控系统的稳定性和可靠性，应运而生。
电力载波通信是一种利用电力线路进行通信的技术。
在传统的路灯监控系统中，数据传输通常依赖于传统的有线通信或者无线通信技术。
然而，这些方式存在着一些局限性，如信号传输距离有限、信号受干扰易受到影响等。
而基于电力载波通信的路灯监控系统则能够解决这些问题。
基于电力载波通信的路灯监控系统的工作原理如下：首先，通过将通信模块嵌入到每个路灯控制器中，实现路灯控制器与服务器之间的数据交互。
然后，利用电力线路作为传输介质，将数据信号通过电力线路传输到每个路灯控制器。
最后，通过路灯控制器将数据传输到相应的路灯上，实现对路灯状态的监控和控制。
这种基于电力载波通信的路灯监控系统具有以下优势。
首先，由于电力线路已经普遍铺设在城市各个角落，无需额外的通信线路建设，节省了成本和资源。
其次，电力线路具有广泛的覆盖范围，可以实现远距离的数据传输。
再次，电力线路传输的信号稳定可靠，不易受到干扰。
最后，基于电力载波通信的路灯监控系统能够实现实时监控和远程控制，提高了路灯管理的效率和便捷性。
值得一提的是，基于电力载波通信的路灯监控系统还可以集成其他智能功能。
例如，可以通过添加环境传感器，实现对环境温度、湿度和空气质量等参数的监测；还可以通过添加摄像头，实现对路灯周边的视频监控。
这些智能功能的集成，将进一步提升路灯监控系统的综合服务能力，促进智慧城市建设的进一步发展。
总之，基于电力载波通信的路灯监控系统是一种创新的解决方案，能够提高路灯监控系统的稳定性和可靠性。
随着智能城市建设的不断推进，这种系统将在城市管理中发挥越来越重要的作用。
我们有理由相信，基于电力载波通信的路灯监控系统将推动城市管理的智能化进程，为城市居民提供更加便捷、舒适的生活环境。
基于电力载波的智能路灯控制系统
0 引言城市公共照明是与城市生活息息相关的重要公共基础设施，在我国，路灯数量已经有2亿多盏，公共照明用电量在全国电力生产总量的比例已经到达5%了，每年政府在路灯电费的开支都很大，有的城市甚至已经上亿元了，而有的城市却还存在电力不足的情况。
在我国，路灯数量已经有2亿多盏，每年政府在路灯电费的开支都很大，有的城市甚至上亿元，政府也意识到了这个问题的严重性，已经开始进行节能，节电费的方法使用，目前路灯节能改造有两种方式:第一，对已有的路灯灯头进行更换，就是把传统的高压钠灯或者是金卤灯之类的光源换成新型的 LED 光源，LED 灯成本高且后期的维修费用大，但是有政府补贴；第二，在现有基础上对路灯进行升级，即在现有路灯上安装单灯控制器，也就是智能路灯节能控制系统。
由于路灯节能控制系统的出现时间短，人们对其的认识度不高，所以多数城市选择使用LED 节能环保路灯，2014年，中国LED 路灯市场渗透率超过20%，2016年达到了28.69%，预计到2020年，渗透率将提高到39%，现在国内智能路灯总体5000万盏左右，还在不断的增加。
1 智能路灯控制系统的系统设计1.1 设备功能（1）远程控制：系统可根据不同的路灯类型，进行分组控制，可以采用时控、控制支路及单灯。
（2）故障报警：电线路出现短路、开路过载、欠载等故障，并可通过APP 告知相关人员。
（3）实时信息：实时信息更新，方面管理，信息包括电压、电流、功率、支路开关状态、单灯亮度。
（4）科学管理：解决了照明管理中的统一控制、节能控制等多种控制问题，使照明建设、更加科学有序，极大地提高了管理的科技含量。
（5）准确决策：拓宽了发现问题的途径，加速了解决问题的流程，实现集中监控、统一调度，提高了管理与服务的水平以及决策的效率与准确性。
图1 系统框架图29图3 控制器触屏界面图4 智能路灯控制系统_软件界面2 软件设计网络技术启动系统，由STM32单片机通过安装在下位机上的传感器采图5 程序流程图3 总结本系统设计之初便是做为智慧城市建设的智能核心控制采集系统。
浅谈基于电力载波技术的智能路灯控制系统
浅谈基于电力载波技术的智能路灯控制系统发布时间：2021-06-25T15:32:18.577Z 来源：《当代电力文化》2021年第7期作者：李杰[导读] 道路照明是城市公共设施的组成部分李杰孝感路灯管理局湖北孝感 432000摘要：道路照明是城市公共设施的组成部分，随着城市化建设步伐的加快，城市建设的发展对道路及景观照明的节能提出了新的要求，这使城市照明管理的难度越来越大，运营成本也越来越高。
目前国内照明管理普遍实行集中控制，已不能满足照明管理部门对城市照明的控制、节能、故障监测、亮灯率等方面提出的更高的管理要求。
这就迫切需要一种更现代化的管理系统平台，使照明管理部门提高管理效率的同时又可以有效降低运行成本。
因此单灯控制成为目前路灯应用中可以实现的最佳解决方案之一。
进行单灯控制才能较好地实现整个路灯系统的最佳节能和最低维护成本目标。
关键词：电力载波；通信技术；路灯单灯；控制系统；分析引言：为了能够提高照明管理的效率、减少运行成本，这就需要使用现代化管理系统。
单灯控制系统从根本上改变了城市路灯的管理方式，把传统路灯管理只能控制到路段，上升到对城市内每一盏路灯的直接管理、控制及状态监测，完全实现城市照明系统设备的智能化、合理化运行，达到节约能源和提高经济效益的目的，满足了现代化城市精细化管控的需要。
1.1路灯照明现状1.1路灯现状国内行业普遍采用传统的“两跳式”照明解决方案，在一个路段设置一个汇聚网关，每个汇聚网关通过PLC/ZigBee/RF技术连接大约100盏路灯；汇聚网关再通过2G/3G网络上报到管理系统。
1.2传统路灯控制系统存在问题1）路灯设施设备陈旧、路灯灯头经常损坏，故障缺陷主要靠管理人员夜巡或市民通报才能发现，不能及时维修更换，影响夜间出行安全；2）管理困难：路灯设备分散，管理人员少，调节操控能力不足，无法远程修改开关灯时间，不能根据实际情况及时校时和修改开关灯时间，不能实现开关灯时间的统一管理。
基于电力线载波通信的路灯监控系统
第一章绪论城市道路照明是城市建设的一个重要组成部分，对美化城市、加强社会治安、保障夜间交通及城市的文明建设起重要的作用，同时也为城市的人民生活和经济活动提供了重要保障⑴。
随着计算机技术、通信技术、电力线载波数据传输技术和测控技术的发展，设计自动化程度高、运行可靠、高效节能和使用维护方便的路灯系统，是路灯控制与管理现代化的必然要求⑵。
据1999年全国道路照明专业委员会第九届年会上得到的不完全统计数字，目前国内所有城市道路照明灯的总数约300万只，工矿企业、车站、机场、码头、高速公路等非市政照明灯的总数约100万只，总数400多万只，并且每年递增10%以上。
如果及时将电力线载波技术应用到路灯监控系统中，仅从节约电费、降低灯泡损耗和人工开支三项来计算，五年时间可为国家节约近100亿元人民币。
为了提高道路照明系统的质量，及时发现路灯的损坏情况，方便市民生活，人们希望能够利用已有的路灯供电系统传输监测路灯的信号，以便实现对路灯的及时维修[3]，而电力线载波通信技术就是利用已有的电力线路传送数据的，无需重新装设通信线路，也不占用无线通信频道资源，经济便利，前景十分广阔⑷。
我国的城市照明路灯多为钠灯，此灯在启动时需在阳极与阴极间加2000V以上的高压脉冲，使内部气体电离。
启动后，灯具有负阻效应，需用1个大电感限流。
路灯损坏有三种可能：①灯丝烧断②启动电路（高压脉冲发生）故障③限流电感烧断当上述情况之一发生，灯即不能点燃。
显而易见，上述故障均需更换硬件，而不能通过遥控修复。
本检测系统仅检测灯的点燃与否，也不检测导致灯不能点燃的原因。
因为检测的电路复杂，更重要的是没有实用价值。
城市的照明路灯，由各市的路灯管理所负责管理，管理的任务主要是：①保证路灯的正常运行，维修更换损坏的设备。
②按季节调整路灯的开闭时间，以节约用电。
③路灯皆采用分区域分街道控制，人工监控。
目前还不能做到单灯控制，实际也没有这种必要。
本监控系统主要是灯的好坏检测，控制信号则为开、关灯的时间，作为故障检测的时间判据。
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「基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计」
智能化路灯控制系统的设计对于城市的照明管理具有重要的意义。
本
文将基于电力载波技术来设计一种智能化路灯控制系统，以提高照明管理
的效率和节能效果。
一、引言
随着科技的不断发展，城市照明管理逐渐朝着智能化方向发展。
传统
路灯控制方式存在着许多弊端，如无法实时监控和管理、操作繁琐等。
基
于电力载波技术的智能化路灯控制系统可以通过实时监控、集中控制等方
式来解决这些问题。
二、系统设计
1.硬件设计
智能化路灯控制系统的硬件设计主要包括路灯控制器和信号发送模块。
路灯控制器负责接收和处理信号，控制灯具的亮灭和亮度。
信号发送模块
负责将指令发送给路灯控制器。
2.软件设计
智能化路灯控制系统的软件设计主要包括实时监控系统和集中控制系统。
实时监控系统可以通过传感器实时地监测路灯的亮度、温度等信息，
并将这些信息传输到集中控制系统。
集中控制系统可以根据实时监测的数
据来调整路灯的亮度以及开关状态。
三、系统实现
1.载波通信
智能化路灯控制系统利用电力载波技术进行通信。
通过将信号发送模
块插入到电动力线中，可以在电网中进行信号的传输，从而实现对路灯的
集中控制。
2.数据传输
实时监控系统通过传感器采集到的数据将通过载波通信方式传输到集
中控制系统。
集中控制系统可以根据这些数据来调整路灯的亮度以及开关
状态。
四、系统性能评估
为了评估智能化路灯控制系统的性能，可以通过以下几个方面来进行
评估：
1.系统的稳定性：系统是否能够稳定地工作，是否会出现故障等。
2.能耗情况：与传统路灯相比，智能化路灯控制系统是否能够有效地
减少能耗。
3.照明质量：系统控制的路灯是否能够满足照明需求，亮度是否稳定等。
4.控制精度：系统是否能够准确地控制路灯的亮度以及开关状态。
五、总结
基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计可以实现对路灯的实时
监控和集中控制，从而提高照明管理的效率和节能效果。
在系统的设计中，需要考虑硬件和软件的设计，并对系统进行性能评估。
未来，可以进一步
优化系统的设计，提高系统的稳定性和性能。