賽依提江·塔依甫　帕塔木·阿不都熱依木

摘 要：路燈作為我國照明系統(tǒng)的重要組成部分需要具備很強的時間精確性，因此在現(xiàn)代化技術(shù)的影響下提高路燈啟停準(zhǔn)時率的方法多為采取智能化、電子化、自動化的路燈控制器。本文在對于路燈啟停準(zhǔn)時率和智能路燈控制器進行簡析后，對于3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器的的應(yīng)用進行了分析。

關(guān)鍵詞：路燈啟停準(zhǔn)時率

路燈啟停準(zhǔn)時率的實際水平對于城市照明運作的順利與否有著非常大的影響。因此只有在對包括3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器在內(nèi)的職能路燈控制器進行全面的研究后，才能夠真正的找到提高路燈啟停準(zhǔn)時率的方法。

1 路燈啟停準(zhǔn)時率相關(guān)

路燈啟停準(zhǔn)時率是一個相對的概念，以下從啟停準(zhǔn)時重要性、啟停能源消耗、路燈啟停系統(tǒng)等方面出發(fā)，對于路燈啟停準(zhǔn)時率的內(nèi)涵進行了分析。

1.啟停準(zhǔn)時重要性

路橋啟停的準(zhǔn)時程度有著很高的重要性。眾所周知路燈是城市的窗口和標(biāo)志，并且也是城市重要的公共設(shè)施之一。由于路燈的整體情況會在一定程度上直接的反映出城市的建設(shè)水平和城市風(fēng)貌，因此也會顯示出城市的現(xiàn)代化程度。其次，啟停準(zhǔn)時重要性還體現(xiàn)其是路燈保持良好的運行和工作狀態(tài)的重要證明，并且本身也對于城市的美化和建設(shè)有著非常重要的作用。與此同時，改革開放之后我國許多程度的路燈已經(jīng)從單純的照明設(shè)備發(fā)展成為了美化城市環(huán)境改善投資形象的重要組成部分，因此人民群眾對于啟停準(zhǔn)時率也有著更高的要求。

2.啟停能源消耗

路燈啟停由于采取光照的模式，因此存在著相應(yīng)的能源消耗。通常來說在很長一段時期內(nèi)我國許多城市路燈照明控制廣泛采用傳統(tǒng)控制方式。但是在這一過程中需要注意的是，傳統(tǒng)的控制方式往往無法嚴格的按照室外自然光照度進行控制，因此這意味著其整體的實時性非常差，并且也有著非常高的故障率，最終導(dǎo)致了資源和能源的大量浪費。其次，由于傳統(tǒng)的路燈控制往往是由人工控制的，在這一過程中因為各種人為的誤差二造成電能浪費實際上是非常驚人的。與此同時，從冬至到夏至，日出時間提前、日落時間推遲以及相反的變化都要求開關(guān)燈時間作出相應(yīng)調(diào)整。這樣不僅消耗大量人力資源，還可能由于調(diào)整不及時而造成非常嚴重的能源浪費。

3.路燈啟停系統(tǒng)

路燈啟停系統(tǒng)包括了許多控制層。一般而言路燈控制系統(tǒng)的主要組成部分分別是控制層和通信層，不同的組成部分有著不同的功能，在智能化的路燈啟停系統(tǒng)中工作人員可以通過監(jiān)控軟件或者是手機將需求數(shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中然后傳送給路燈控制器，接下來路燈控制器對接收數(shù)據(jù)分析與處理。其次，現(xiàn)代化的路燈啟停系統(tǒng)能夠通過簡單的串行接口與單片機進行通信，并且在這一過程中還可以實現(xiàn)每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)的自動調(diào)整功能，與此同時，現(xiàn)代化的路燈啟停系統(tǒng)還能夠保持數(shù)據(jù)和時鐘信息時功率較低，從而能夠讓更多的能源可以用于主電源和備份電源供應(yīng)，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)斷電后時鐘的繼續(xù)工作，因此可以較好的滿足路燈啟停不間斷又準(zhǔn)確的工作要求。

2 智能路燈控制器分析

智能路燈控制器有著許多的類型和型號，在此對于控制器的主要控制目標(biāo)、基本設(shè)計思想、硬件設(shè)計思路等內(nèi)容進行了分析。

1.主要控制目標(biāo)

智能路燈控制器的控制目標(biāo)在于讓整個系統(tǒng)的中樞環(huán)節(jié)能夠更加高效的運作。通常來說經(jīng)過編號的控制器可以通過智能化的模塊來接入信息網(wǎng)，從而能夠在此基礎(chǔ)上順利的實現(xiàn)與監(jiān)控中心的準(zhǔn)確通信。其次，智能路燈控制器的控制目標(biāo)還包括了合理的借助于電力線載波技術(shù)來將信號耦合到電力線上，從而能夠在此基礎(chǔ)上準(zhǔn)確的控制并且查詢每桿路燈的運行情況，最終有效的滿足整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和運算要求。與此同時，智能路燈控制器的控制目標(biāo)還包括了對于模擬量實時采集，并且在這一過程中通過信號調(diào)理電路將信號輸入微處理器然后進行相應(yīng)的分析與計算，最終能夠達到做出合理的執(zhí)行開關(guān)路燈命令的目標(biāo)。

2.基本設(shè)計思想

智能路燈控制器的基本設(shè)計思想圍繞著智能化開展。通常來說控制器的智能控制設(shè)計思想主要體現(xiàn)在不同的方面，首先是在平時正常天氣情況下控制器能夠根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和日期來確定當(dāng)天太陽高度角。其次，控制器的設(shè)計思想還包括了可以精確的計算出日落日出時間，然后再根據(jù)日落日出的時間調(diào)整開關(guān)路燈時間。與此同時，控制器的設(shè)計思想還包括了能夠在節(jié)假日或大型活動時以不同的運作方式來適應(yīng)不同的開關(guān)路燈方式，最終能夠路燈在不同場合都能夠保持高效可靠的運作。

3.控制器硬件設(shè)計

硬件設(shè)計是智能路燈控制器不可或缺的重要組成部分。眾所周知控制器的硬件設(shè)計內(nèi)容往往包括了模擬量采集工作還有開關(guān)量采集控制以及鍵盤顯示等方面的設(shè)計。其次，控制器硬件設(shè)計還需要考慮到通訊、時鐘、復(fù)位、載波信號放大等方面的內(nèi)容，從而能夠在此基礎(chǔ)上確?？刂破髡w功能的強大與可靠。與此同時，控制器硬件設(shè)計的關(guān)鍵在于對于采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過想要的信號來進行轉(zhuǎn)換計算，最終能夠讓控制器本身具有更好的抗干擾能力。

3 3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器

3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器有著自身的特性和優(yōu)點，以下從基本組成構(gòu)件、功能設(shè)計要點、合理選擇單機片、增強控制穩(wěn)定性等方面出發(fā)，對于3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器進行了分析。

1.基本組成構(gòu)件

3PXL-6K-LED智能路燈控制器的組成及功能組成有著獨特的地方?？刂破饔煽刂坪诵膯纹瑱C、日歷時鐘、人機通訊模塊、繼電器驅(qū)動電路、看門狗電路、鍵盤、顯示等組成。如圖1所示2智能路燈控制器的方案設(shè)計智能路燈控制器是根據(jù)世界上任意一城市的經(jīng)緯度，精確計算出一年每一天的日出日落時間，在此基礎(chǔ)上，通過可調(diào)的提前或推后的修正時間，實現(xiàn)全年無人職守市外照明的自動時間控制，其以電腦芯片為控制核心，停電后內(nèi)有充電電池維持時鐘繼續(xù)進行記數(shù)工作，實現(xiàn)真正的智能控制。應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計時可以從三個可選的預(yù)置值中選定一個合適的超時周期。

2.功能設(shè)計要點

3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器的功能應(yīng)當(dāng)能夠滿足功能實現(xiàn)無人職守和相應(yīng)的自動控制。其次，在對于3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器的功能進行設(shè)計時還需要使其具備能夠隨著季節(jié)的改變來根據(jù)經(jīng)緯度自動的更正當(dāng)?shù)氐娜粘鋈章鋾r間，最終能夠在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)全面的智能控制。與此同時，3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器的功能設(shè)計要點還在于能夠使用電力變壓器將高壓供電電源降至三相380伏或單相220伏照明用電，經(jīng)低壓架空線或地下電纜送至各路燈供電路燈從市電母線獲得電力，并且在這一過程中通過自動控制裝置實現(xiàn)對接觸器的開關(guān)控制，最終能夠有效的實現(xiàn)對路燈的開關(guān)控制。

3.合理選擇單機片

3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器的功能需要單機片的有效支持。由于智能型的路燈控制器都往往是由不同的模塊所組成，因此只有在滿足4KEPROM和128bytes的RAM條件下，才能夠有效的兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)。其次，PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控制器通常還內(nèi)置了通用8位中央處理器和4K閃存。與此同時，PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控制器通常還具備了低功耗空閑和掉電工作模式，從而能夠在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)路燈的開關(guān)控制并且還能夠?qū)τ跁r鐘進行對時和調(diào)整。

4.增強控制穩(wěn)定性

穩(wěn)定性對于3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器的重要性是不言而喻的。鍵盤環(huán)節(jié)鍵盤是智能路燈控制器中一個重要的部件，它向單片機輸入數(shù)據(jù)發(fā)出外部中斷，進行對時狀態(tài)和工作狀態(tài)的切換并對DS1302進行設(shè)定時間和校正時間的操作。顯示環(huán)節(jié)顯示環(huán)節(jié)是采用六個LED數(shù)碼管對時間和日期在鍵盤的操作下進行切換顯示，同時在對時鐘進行對時操作時對對時過程進行顯示。單片機P0口做字型的輸出口?？撮T狗芯片X25045X25045把看門狗定時器、電源監(jiān)控電路和三種常用功能組合在單個封裝內(nèi)，增大了電路密度，減少了體積，提高了系統(tǒng)的可靠性?？撮T狗定時器可對微控制器提供獨立的保護系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)故障時間超過了預(yù)置的超時周期后，X25045的看門狗將從復(fù)位信號作出響應(yīng)。

4 3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器提升啟停準(zhǔn)時率方法

3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器提升啟停準(zhǔn)時率方法有很多，以下從增強芯片精確性、合理避免重復(fù)設(shè)置、減少干擾造成的影響、降低資源消耗水平等方面出發(fā)，對于3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器提升啟停準(zhǔn)時率方法進行了分析。

1.增強芯片精確性

提升啟停準(zhǔn)時率的第一步是增強芯片的精確性。3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器的芯片為DS1302，該芯片在進行第一次加電時會存在起始日期和時間，因此工作人員只有對其進行校準(zhǔn)后才能夠進行燈控器的使用。其次，工作人員在對于DS1302芯片校時寫入數(shù)據(jù)時必須對其它中斷封鎖，否則會有很大的概率引起校時的錯誤。與此同時，工作人員在增強芯片的精確性時還應(yīng)當(dāng)注意DS1302的硬時鐘與處理器工作時鐘之間的同步問題，否則可能造成時鐘誤差。

2.合理避免重復(fù)設(shè)置

提升啟停準(zhǔn)時率的關(guān)鍵在于合理的避免重復(fù)設(shè)置問題的出現(xiàn)。由于路燈控制器要基于各地的經(jīng)緯度對開關(guān)燈時間進計算，因此這意味著工作人員在合理避免重復(fù)設(shè)置的過程中應(yīng)當(dāng)在初始設(shè)定時將經(jīng)緯度值存如X25045的ROM中，從而能夠起到當(dāng)遇到斷電或重起控制器之后經(jīng)緯度值不會丟失的作用。其次，工作人員在合理避免重復(fù)設(shè)置的過程中應(yīng)當(dāng)經(jīng)過使用反向器和大功率驅(qū)動芯片來連接驅(qū)動繼電器，再驅(qū)動接觸器來避免重復(fù)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.減少干擾造成的影響

提升啟停準(zhǔn)時率需要工作人員努力的減少干擾造成的影響。工作人員在減少干擾造成的影響的過程中首先應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用質(zhì)量良好的電器與接觸器，在這一過程中耦合器作為數(shù)據(jù)輸入輸出間的通道，應(yīng)當(dāng)具有減少輸出端對輸入端的干擾的功能。其次，工作人員在減少干擾造成的影響的過程中應(yīng)當(dāng)保證使輸入信號在開關(guān)器件兩端電壓為零時瞬間觸發(fā)開關(guān)器件，從而能夠在此基礎(chǔ)上切實的完成電壓過零條件下的通斷動作，最終能夠有效的減少不必要的干擾因素。

4.降低資源消耗水平

提升啟停準(zhǔn)時率離不開對于能源的節(jié)約。眾所周知隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的迅速發(fā)展，我國照明系統(tǒng)的建設(shè)取得的極大發(fā)展進步。在這一過程中3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器等先進自動化設(shè)備的使用對于傳統(tǒng)的路燈控制與維護手段進行合理的改良與革新。在這一過程中隨著單片機、IC芯片等技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，也使得3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器的資源消耗也有所降低，并且也極大程度上的提高了路燈控制自動化水平，最終有效的減小管理人員的工作量。與此同時，3PXL-6K-LED型經(jīng)緯度智能路燈控器的應(yīng)用還能夠在完成預(yù)期任務(wù)的同時有效的提高了市政路燈管理水平，因此具有著極為廣闊的應(yīng)用前景。

5 結(jié)束語

路燈控制器的智能化是控制器未來發(fā)展的重要方向，并且這一發(fā)展也可以促進路燈啟停準(zhǔn)時率得到進一步的提升，因此工作人員只有努力的提升智能路燈控制器的設(shè)計與應(yīng)用水平，才能夠在此基礎(chǔ)上確保今后照明系統(tǒng)中的路燈啟停準(zhǔn)時率越來越高。

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作者簡介

賽依提江·塔依甫（1973—），新疆柯坪人，本科，新疆油田公司準(zhǔn)東采油廠高級工程師。