第一篇：室內(nèi)智能控制照明系統(tǒng)研究論文

摘 要：針對目前各種理想室內(nèi)空間照明中存在的諸多不合理現(xiàn)象及照明系統(tǒng)的發(fā)展狀況，為了使照明能更好地滿足人的視覺活動和生理、心理需求，提出了以“亮度空間”理論為基礎(chǔ)及線索，側(cè)重強調(diào)了室內(nèi)造型設計為主題的“間接照明”技術(shù)，通過具體空間造型與燈具的有機結(jié)合，達到了以人的視覺活動為參照的多種“情景模式”的要求。筆者設計了一套實用的室內(nèi)智能控制照明系統(tǒng)，從而達到節(jié)約能源，改善人們工作、生活的光環(huán)境質(zhì)量，提高工作效率的效果。

關(guān)鍵詞：亮度空間； 視覺活動 ；情景模式； 間接照明

1.引言

當今社會，隨著科技的日益發(fā)展和人們的物質(zhì)與精神生活水平的迅速提高，在針對于空間的物質(zhì)功能與精神功能開發(fā)的同時，科學、有效地進行空間的照明設計受到了更多專業(yè)人士的關(guān)注。照明設計的關(guān)鍵，是使人能夠清晰識別物體的形象，同時還要把使人心情舒暢的空間作為適合的場景凸顯出來。對于使用設施與環(huán)境的人來說，所謂舒適的光環(huán)境，其最佳的目標體現(xiàn)在用和諧的光線勾畫出美麗宜人的景色，給人以身處其中的情緒上協(xié)調(diào)與美感，從而起到渲染環(huán)境、制造氣氛、突出某種情調(diào)的作用。通過對照明的控制及室內(nèi)造型設計達到室內(nèi)光效隨各種空間場景視覺功能的需求變化而變化，這就是智能照明系統(tǒng)。而找到依據(jù)，并且在室內(nèi)設計中實現(xiàn)這樣的依據(jù)，是本文要探討的核心問題。

2.室內(nèi)智能照明系統(tǒng)研究的基本思路

2.1 室內(nèi)空間照明系統(tǒng)概念

所謂室內(nèi)空間照明系統(tǒng)[1-2]，是相對于室內(nèi)環(huán)境自然采光而言的。它是依據(jù)不同建筑室內(nèi)空間環(huán)境中所需求的照明亮度，選用合適的照明方式與燈具類型來為人們提供更好的光照條件，以便人們在建筑室內(nèi)空間環(huán)境中能夠獲得最佳的視覺效果，同時還能夠獲得某種氣氛和意境，從而達到增強其建筑室內(nèi)空間表現(xiàn)效果和審美感的一種設計處理手法。

2.2 室內(nèi)照明系統(tǒng)的三大要素

室內(nèi)照明系統(tǒng)主要由光源、照明燈具和照明控制系統(tǒng)三個方面組成的。其中，光源的物理性能及參數(shù)變化，照明燈具的樣式及其與光源或空間的關(guān)系實現(xiàn)了照明效果的多樣性，而通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)人對光環(huán)境的選擇性和智能調(diào)控。

2.3 智能控制系統(tǒng)的技術(shù)特點

智能控制系統(tǒng)[3]的技術(shù)先進性體現(xiàn)在以下4個方面：線路系統(tǒng)、控制方式、照明方式和管理方式。

首先從線路系統(tǒng)方面上看，智能照明系統(tǒng)的電路可以分為總線式單控電路和總控式雙控電路兩種?？偩€式智能照明系統(tǒng)單控電路特點為：① 負載回路連接到輸出單元的輸出端，控制開關(guān)是用 EIB 總線與輸出單元相連的。當負載容量較大時，僅考慮加大輸出單元容量即可，控制開關(guān)不受影響；② 當開關(guān)距離比較遠時，只需要加長控制總線的長度，以節(jié)省大截面電纜用量；③ 可以通過軟件設置多種功能（例如，開/關(guān)、調(diào)光、定時等）。總線式智能照明系統(tǒng)雙控電路特點為：① 當實現(xiàn)雙控時，只需簡單地在控制總線上并聯(lián)在一個開關(guān)；②而進行多點控制時，依次并聯(lián)多個開關(guān)，開關(guān)之間僅用一條總線連接，線路安裝簡單、省事。

傳統(tǒng)的控制方式采用手動開關(guān)，必須保持每一路地開或關(guān)不同，而智能照明控制一般采用低壓 2 次小信號控制，控制功能強、方式多、范圍廣、自動化程度高，通過實現(xiàn)場景的預設置和記憶功能，操作使用時只須按一下控制面板上某一個特定鍵即可啟動一個燈光場景（各個照明回路不同的亮暗程度搭配組成一種燈光效果），各照明回路隨即自動變換到相應的場景狀態(tài)。上述功能也可以通過其他界面如遙控器等實現(xiàn)[4]。

2.4 智能照明系統(tǒng)的分析

室內(nèi)空間光效通過控制系統(tǒng)來應對使用過程中的各種場景變化，從而使亮度空間達到最佳的預定照明設計效果。這個控制是通過對場景的調(diào)光和照明模式的切換來實現(xiàn)的。

1．室內(nèi)空間自然光線強度的變化

智能照明系統(tǒng)中的光線感應開關(guān)通過測定工作面的照明度，與設定值作比較，以此來控制照明開關(guān)，這樣不僅可以最大限度地利用自然光，達到節(jié)能的目的，而且可提供一個不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境影響的相對穩(wěn)定的視覺環(huán)境。通常越靠近窗自然光照度較高，那么所需人工照明提供的照明度就低，然而合成的照明度須維持在設計照明度值。依據(jù)視覺需要，在不同情景模式之間轉(zhuǎn)換的時候，將亮度空間維持在預設的設計照度值水平。

2．空間光效的衰減

通常情況下照明設計師對新建的建筑物進行室內(nèi)照明設計時，均會考慮到隨著時間的推移，燈具的效率及房間墻面反射率都會不斷衰減[5]。因此，在設置初始照明度時，都設置得較高，這種設計不僅造成建筑物使用期的照度不一致，而且由于照度偏高設計無法達到節(jié)能效果．而采用智能照明系統(tǒng)后，雖然照明度還是偏高設計，但是通過智能調(diào)光，系統(tǒng)將依據(jù)預置的標準亮度使照明區(qū)域保持恒定的照明度，而不會受燈具效率降低及墻面反射率衰減的影響，這也是智能照明控制系統(tǒng)可節(jié)約能源原因之一。

3．室內(nèi)空間活動內(nèi)容的轉(zhuǎn)換

在室內(nèi)空間的活動內(nèi)容發(fā)生變化時，作業(yè)的照明條件也應發(fā)生相應變化，這是一個動態(tài)的過程，因此，同一套照明裝置必須滿足在不同的時刻有著不同的表現(xiàn)要求。采用智能照明控制系統(tǒng)不僅可滿足便捷控制[6]、燈光效果等要求，而且由于可觀的節(jié)能效果（節(jié)電可達到 25﹪～55﹪）及燈具壽命的延長（燈具壽命延長 3～4 倍），又能在降低運行費用中得到經(jīng)濟回報，還能省去常規(guī)照明所需的大部分配電控制設備，從而大大簡化和節(jié)省穿管布線工作量。另外，智能照明系統(tǒng)還存在著潛在價值，例如智能照明控制系統(tǒng)由于可提供人們最舒適的工作狀態(tài)，從而保證了人們的身心健康，提高了工作效率。

3.照明系統(tǒng)設計規(guī)劃與室內(nèi)空間中的應用

3.1 系統(tǒng)設計、安裝流程圖

3.2 室內(nèi)空間的實際應用

以會議室智能照明系統(tǒng)設計為例，根據(jù)此案例給定的裝修方案和亮度空間的要求，一般可以劃分為以下四種情景模式，如“入場”、“主持”、“討論”、“休息”，預期照明效果如圖所示。

情景模式一：“入場”

當會議室門口智能感應探頭探測到會議室有人來開會時，自動啟動會議室全部照明，使會議室處于一個全亮狀態(tài)，以示歡迎大家前來開會，同時，高亮度的照明更能清晰地顯示會議室開始前的氣氛。

情景模式二：“主持”

當主持人宣布會議開始或領(lǐng)導發(fā)言時，會議室周邊區(qū)域燈光自動調(diào)暗，只保留主持人上方的燈光照明，以主持人區(qū)域為重點，著重體現(xiàn)燈光亮度，容易起到集中注意，重點突出的作用，使與會者更容易進入會議氛圍。

情景模式三：“休息”

如果會議進程很長，中間需要休息調(diào)整，則調(diào)暗會議桌區(qū)域的燈光，調(diào)亮休息區(qū)域的燈光。

情景模式四：“討論”

會議進程中，需要與會者一起討論某件事，此時，會議桌區(qū)域的燈光調(diào)至最亮，調(diào)暗會議室周邊區(qū)域的燈光，著重體現(xiàn)與會者及會議桌的亮度。

4.結(jié)論

通過實例的驗證，該智能照明系統(tǒng)不僅能提供不同情景模式之間的空間照明效果變換，而且滿足人的視覺活動要求，達到節(jié)能效果。

第二篇：現(xiàn)代工業(yè)窯爐智能控制系統(tǒng)研究

現(xiàn)今陶瓷窯爐的發(fā)展方向是由過去提出的輥道化、自動化、煤氣化、輕型化、大型化向綠色（環(huán)保、節(jié)能和智能型）窯爐方向發(fā)展。

綠色窯爐的標準是低消耗（節(jié)能型），低污染（環(huán)保型）、低成本、高效率。

實現(xiàn)綠色窯爐的努力方向是：研究新的自動控制方式和方法、降低窯爐風機電耗和噪音、研究先進的燃燒器、使用新型的耐火材料和涂料、建立廢氣凈化研究檢測中心。

實現(xiàn)綠色窯爐的目標是：燃料消耗進一步下降１０％－２０％、窯爐熱效率提高１０％－２０％、電力消耗下降１０％－３０％、噪音和煙塵有較大程度的下降。這樣對原有的窯爐控制手段和方法提出了更高的技術(shù)要求。

目前窯爐的控制方法，已由９０年代的手動調(diào)節(jié)控制發(fā)展為智能控制；由分散型控制變?yōu)榧⑿涂刂?；溫度由以前的單純ＰＩＤ調(diào)節(jié)方法變?yōu)椋校桑募由夏：刂频恼{(diào)節(jié)方法；傳動由常規(guī)控制變?yōu)樽冾l技術(shù)的線速度控制等。隨著窯爐長度的增加（１５０－２５０ｍ）生產(chǎn)量的提高（６０００－１５００ｍ２／日），燒成周期的縮短（６０－３０ｍｉｎ）等因素變化，加上窯爐控制目標是一個多輸入、多輸出、多變量、大滯后、非線收的變化

量，使得我們過去的控制方法越來越不適應當前窯爐的發(fā)展要求。

隨著計算機技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，計算機控制技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)控制技術(shù)，利用計算機技術(shù)和系統(tǒng)控制中的容錯技術(shù)對窯爐的控制實現(xiàn)了可能。

１、窯爐系統(tǒng)總體設計

１．１系統(tǒng)的管理

利用過程控制級計算機和先進的控制軟件在軟件中加上先進的容錯技術(shù)、依靠計算機本身的高可靠性，高穩(wěn)定性對各項過程進行控制，實現(xiàn)系統(tǒng)的實時監(jiān)視，實時管理、實時控制、出錯實時報警、實時控制過程中的數(shù)據(jù)存儲，并且通過光纖通訊管理人員管理計算機進行通訊，完成技術(shù)數(shù)據(jù)的監(jiān)控，記錄存儲和報表打印。

１．２風機系統(tǒng)的控制

利用獨立的可編程序控制器，風機用變頻器和外用控制硬件組成，以及可編程的通訊端口和過程控制級計算機通訊，實現(xiàn)計算機的管理控制，結(jié)合容錯技術(shù)、在檢測到風機及控制設備出現(xiàn)故障時自動切換到另一臺備用電機運行，確保設備的正常運行。

１．３傳動系統(tǒng)的控制

利用獨立的速度反饋信號模塊和電機專用三相交流模塊，對傳動電機實現(xiàn)線速度的閉環(huán)控制，利用專用的ＲＳ２３２／ＲＳ４８５信號通訊模塊，同過程控制級計算機實行通訊，可以方便，可靠，準確地設置每臺傳動電機之間的速度差，保證產(chǎn)品在窯內(nèi)燒成段的運行不重疊。同時利用容錯技術(shù)、檢測設備的實時運行情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常、自動切換到備用控制回路，保證傳動的正常運行，防止堵窯事故的發(fā)生。

１．４窯爐溫度的控制

窯爐的溫度是一個大滯后的非線性量，在窯爐的控制中占有非常重要的地位。如何解除溫度的滯后性，是窯爐溫度控制的關(guān)鍵所在。利用計算機的混沌模糊控制技術(shù)，外加容錯技術(shù)的方法，取代傳統(tǒng)智能儀表。外加計算機管理是常規(guī)模式。

１． ５其他控制

窯爐控制除以上方法外，還有氣氛、壓力、報警等控制。其中報警控制由報警輸入模塊和報警輸出模塊組成，并用過程控制級計算機連接。

２、系統(tǒng)的優(yōu)缺點

２． １整機系統(tǒng)的優(yōu)點

（１）利用高可靠的控制軟件和人機界面，實現(xiàn)了友好的人機對話，使操作更為方便、快捷。

（２）減少了由車間設備管理員每時、每日向上一級領(lǐng)導遞送報表的繁鎖程序。

（３）在系統(tǒng)軟件設計中，利用混沌模糊控制技術(shù)和超強容錯技術(shù)，保證了設備運行中的高可靠性。

（４）在溫度控制過程中，利用模糊控制技術(shù)，使控制溫度的精確度和準確度提高了，可達≤±５℃，避免了在窯爐設備壓力和氣氛變化過程中溫度出現(xiàn)超調(diào)和欠調(diào)的現(xiàn)象。

（５）利用三相交流電機模塊和速度反饋模塊，對傳動電機實行閉環(huán)控制，實現(xiàn)傳動電機的線速度控制，避免了傳統(tǒng)變頻器調(diào)速的不一致性，使傳動電機的速度更準確，同時，也避免產(chǎn)品在窯內(nèi)運行過程中前后不一致的現(xiàn)象。

（６）實現(xiàn)了無紙自動記錄實時控制過程中的有關(guān)參數(shù)，方便以后備查，打印和調(diào)用。

（７）通過網(wǎng)絡技術(shù)，實現(xiàn)管理人員同時直接管理設備，隨時進行實時數(shù)據(jù)，報表的打印，隨時撐握設備的運行工況。

（８）準確、實時、完善的報警功能使設備運行更安全、更可靠。

（９）本系統(tǒng)運行后，產(chǎn)品質(zhì)量可提高５％－８％，節(jié)能率達３％－５％，達到較好的節(jié)能增效目的。

２．２ 系統(tǒng)的缺點

（１）系統(tǒng)集成性、可靠性、安全性要求的提高導致項目設備成本增加。

（２）對負責維護、修理的技術(shù)人員提出了更高的技術(shù)水準。

３ 噴霧干燥塔自動控制系統(tǒng)

３．１過去存在的問題

以前很多陶瓷廠的噴霧干燥系統(tǒng)，全部采用人工操作，缺陷如下：

（１）采用微波爐烘干稱重測量，時間長，不準確。采用微波爐加熱一般需要４－５ｍｉｎ，時間過長。微波爐加熱存在溫度過高和不均勻現(xiàn)象，不能準確反映粉料水份的真實狀況。

（２）測量采用抽檢方式，不能全面反映粉料水份分布情況。

（３）測量時間長，采用抽檢方式，不能為操作人員提供實時的參數(shù)依據(jù)，不易及時控制。

（４）人工記錄現(xiàn)場的參數(shù)不可靠，不準確，給管理和考核帶來困難。

（５）采用人工操作的方式，人力成本高；噴料初期不穩(wěn)定時向長，資源浪費大。當粉料水份有偏差時，人工調(diào)節(jié)波動大，調(diào)節(jié)時間長，粉料品質(zhì)得不到保證。

針對以上存在的問題，設計出新的噴霧干燥塔自動控制系統(tǒng)。

３．２噴霧干燥塔自動控制系統(tǒng)優(yōu)點

噴霧干燥塔自動控制系統(tǒng)，主要是要實現(xiàn)粉料水份的在線控制，其自動控制系統(tǒng)的優(yōu)點主要有：

（１）系統(tǒng)采用在線水份測量儀進行粉料水份的監(jiān)視。在線水份測量儀每５秒鐘顯示一次水份值，能實時反映粉料的水份值。采用在線測量，所有粉料都通過檢測設備，能全面反映粉料水分的分布。

（２）在線粉料水分測量儀精度在０．３％內(nèi)，測量準確。

（３）系統(tǒng)具有粉料水分超限報警實時紀錄功能，并實現(xiàn)自動定時報表輸出。

（４）系統(tǒng)根據(jù)在線測量當前的水分值，采用動態(tài)趨勢控制的觀點，實現(xiàn)了水分的真正在線控制。

（５）系統(tǒng)根據(jù)粉料水分及熱風爐出口溫度計算后，輸出一信號來控制燃油量大小，進而來控制含水量在規(guī)定范圍內(nèi)。

（６）系統(tǒng)中粉料水分的控制是一個大時延，大滯后環(huán)節(jié)，系統(tǒng)加入熱風爐出口溫度與粉料水分值組成一串級控制系統(tǒng)，改善了系統(tǒng)的動態(tài)特性，使系統(tǒng)有較好的控制效果。

（７）自動調(diào)節(jié)與手動調(diào)節(jié)相比，有著調(diào)節(jié)精度高，響應快，效果好等特點。

４、噴霧干燥自動控制系統(tǒng)的組成及功能

噴霧塔無人監(jiān)控系統(tǒng)由溫度控制子系統(tǒng)，供漿控制子系統(tǒng)，燃燒控制子系統(tǒng)，負壓控制子系統(tǒng)及平臺系統(tǒng)六部分組成，其功能如下：

（１）溫度控制子系統(tǒng)

功能：該系統(tǒng)負責將噴霧塔內(nèi)的溫度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，當水分偏差超過規(guī)定范圍時，將塔內(nèi)溫度進行相應的升高或降低操作（要求是已安裝在線水份儀的前提下）。

組成：通過溫度傳感器接收現(xiàn)場的溫度信號，同時接收在線水分儀所測的粉料水分信號。當水份變化超出控制范圍時，如果水分增大，應升高塔內(nèi)溫度；如果水分減少，應降低塔內(nèi)溫度。同時，該系統(tǒng)根據(jù)溫度的變化需求輸出一指令給燃燒控制子系統(tǒng)，使其進行相應的調(diào)節(jié)。

（２）供漿控制子系統(tǒng)

功能：當水分波動不大時，可通過控制漿料的流量來控制粉料的水分，并可通過供漿壓力的大小來控制粉料的顆粒級配。

組成：系統(tǒng)通過控制供漿壓力來控制粉料的水分。如水分增大時，則減少供漿壓力，如水分降低，則增大供漿壓力。系統(tǒng)還具有噴槍堵塞自動控測功能，當發(fā)現(xiàn)噴槍堵塞時自動報警。

（３）燃燒控制子系統(tǒng)

功能：當噴霧塔內(nèi)的溫度要求升高或降低時，該系統(tǒng)控制熱風爐的燃油供給，同時控制合理的風油比，確保安全優(yōu)質(zhì)的燃燒。

組成：該子系統(tǒng)接收溫度控制子系統(tǒng)來的控制信號，當溫度需要升高時，應增加燃燒器油閥的開度；當溫度需要降低時，應減少燃燒器油閥的開度。同時，當油閥動作時，風門檔板開度也應隨之進行相應的比例調(diào)節(jié)，以確保燃燒的經(jīng)濟性。

（４）負壓控制子系統(tǒng)

功能：為保證粉料大小顆粒的合理，特別是減少微粉顆粒的影響，塔內(nèi)需要保證一定的負壓，該系統(tǒng)確保將塔內(nèi)負壓控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

組成：該系統(tǒng)通過壓力傳感器來檢測噴霧塔的負壓，當壓力升高時，需要開大引風機的抽力，反之則減引用機的抽力。

（５）啟?？刂谱酉到y(tǒng)

功能：該子系統(tǒng)負責整個系統(tǒng)的啟停操作。

組成：通過邏輯控制和聯(lián)鎖保護實現(xiàn)系統(tǒng)的自動起停及故障保護。

（６）系統(tǒng)平臺

功能及組成：此系統(tǒng)平臺通過硬件及軟件系統(tǒng)實現(xiàn)以上各子系統(tǒng)的控制功能，包括數(shù)據(jù)輸入輸出卡，工業(yè)控制軟件等。此子系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，以上所有子系統(tǒng)都是在這個系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)的。

５、噴霧塔自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)的可行性

噴霧干燥是以噴霧干燥塔為主體，并有供漿系統(tǒng)，熱風系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，及控制系統(tǒng)等構(gòu)成的設備。工作時，泥漿由泵壓送到霧化器內(nèi)，將泥漿霧化成細滴，進入干燥塔內(nèi)受到熱空氣干燥脫水，顆粒受重力作用下落，帶有微粉及水氣的空氣經(jīng)旋風分離器收集微粉再經(jīng)水浴除塵器后從排風機排出。要控制好粉料的穩(wěn)定性，噴霧塔內(nèi)的進出 風溫度，風量，泥漿的壓力以及泥漿的含水量等是關(guān)鍵要素，可見噴霧干燥塔的控制也是一個多變量的模糊控制系統(tǒng)。

噴霧干燥系統(tǒng)長期以來不能實現(xiàn)自動控制的原因，是噴霧塔粉料的品質(zhì)無法得到控制，就如同人沒有眼睛，自從在線水分測量儀在噴霧干燥系統(tǒng)使用以來，噴霧塔自動控制系統(tǒng)就成為現(xiàn)實。

以技術(shù)方面來看，噴霧干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，控制的對象就是熱風爐的燃燒器和泥漿泵的壓力，這比窯爐控制要簡單得多。此外，噴霧干燥塔體積較大，熱慣性大，自穩(wěn)定能力強，所以目前的技術(shù)完全能夠?qū)崿F(xiàn)該自動控制系統(tǒng)。

６、經(jīng)濟效益

（１）系統(tǒng)采用在線檢測粉料水分的設備，可以省去現(xiàn)場測量粉料的人員；由于采用在線檢測設備，可以實現(xiàn)三臺噴霧塔一個人定期抽檢的方式實現(xiàn)，減少了操作工人及現(xiàn)有測量設備的能耗。

（２）系統(tǒng)實現(xiàn)在線粉料水分的控制，同樣可以采用一個操作工人監(jiān)護三臺噴霧塔，減少了人工操作失誤造成的損失。

（３）初步核算，僅以上兩項與過去方式相比，最多可節(jié)約操作工人２０個，按目前每人１年工資加管理費１５０００元計，每年可節(jié)約人力成本３０萬元。從目前測量水份的方法耗電角度來看，采用微波爐測量水分，我們計算如下：一臺微波爐功率為１２００瓦；

年耗電＝１．２千瓦×２４小時×３００＝８６４０千瓦小時

電費（元）＝８６４０×０．８元＝６９１２元／１年

（４）由于實現(xiàn)了料粉水分在線檢測和自動控制溫度穩(wěn)定了粉料的質(zhì)量，減少壓磚分層，粘模，強度低等半成品缺陷，可提高產(chǎn)品質(zhì)量５％８％，能耗下降５％左右。

７、其他

（１）該系統(tǒng)是成熟設備，安裝調(diào)試時間一個月，系統(tǒng)控制部分為工控機，使用年限一般為５０萬小時，系統(tǒng)穩(wěn)定耐用性強。

（２）以投入來講，可分步實施，先做一個噴霧塔的自動控制系統(tǒng)，試用結(jié)果達到要求后，再做其余兩個塔的控制。

第三篇：智能照明控制總結(jié)

智能照明分析

1、開關(guān)控制

開關(guān)控制針對單燈或單獨照明回路進行控制，屬于本地控制。開關(guān)種類不同，工作原理不同。有聲控、光控、紅外控制、定時控制、傳統(tǒng)開關(guān)等，對單燈和照明回路控制起相同的作用，只是觸發(fā)方式不同。智能控制開關(guān)省去了傳統(tǒng)開關(guān)的人觸發(fā)，變成傳感器觸發(fā)。開關(guān)控制的缺點：對單燈單回路進行控制，對照明回路多的或者對特殊的某一回路不能干預控制，只能按設定的場景進行控制。說白了就是沒有集中管理控制的功能，沒有特殊情況下控制的功能。

2、樓宇自控（照明控制）

樓宇自控中照明控制只是樓宇自控系統(tǒng)中單獨的一個子系統(tǒng)，針對建筑物公共區(qū)域照明回路的控制。照明回路中串聯(lián)由樓宇自控(BA)系統(tǒng)控制的觸點，通過控制這些觸點可以實現(xiàn)諸如區(qū)域控制、定時開關(guān)、中央監(jiān)控等功能，對所控的照明回路能夠進行集中管理控制和監(jiān)測。有監(jiān)控管理平臺。(相對于定時開關(guān)調(diào)節(jié)時間集中調(diào)試方便，節(jié)省人力、時間）

樓宇自控（照明控制）缺點：照明控制是樓宇自控的一個子系統(tǒng)，應用方面有一定局限性：1，一般只針對大面積區(qū)域照明回路，控制的回路一般比較少，細了成本造價高；2，照明回路本地不設置面板開關(guān)，使用不便；3，控制功能簡單，區(qū)域控制定時開關(guān)，要實現(xiàn)場景控制，亮度調(diào)節(jié)，軟起軟關(guān)復雜的功能技術(shù)難度較大；4，照明系統(tǒng)不獨立，BA系統(tǒng)故障時，照明系統(tǒng)受影響。

3、智能照明系統(tǒng)

智能照明系統(tǒng)是專門做照明控制的系統(tǒng)，能夠完成樓控系統(tǒng)對照明系統(tǒng)的所有控制，同時解決了樓控系統(tǒng)中照明系統(tǒng)控制的一些弊端。（智能照明有本地智能面板控制，系統(tǒng)故障時可依靠智能面板控制對照明系統(tǒng)控制，脫離主系統(tǒng)獨立工作）。說白了就是樓控系統(tǒng)中分出來的一個子系統(tǒng)，專門做照明控制系統(tǒng)，彌補樓控照明系統(tǒng)的不足。缺點：單獨子系統(tǒng)不符合發(fā)展趨勢，趨勢是所有系統(tǒng)整合在一個大的管理平臺下，便于管理，方便使用。

智能照明相對于傳統(tǒng)照明而言，因人的理解不同，對智能照明的認知也不同。

1、傳統(tǒng)被動觸發(fā)開關(guān)換上智能開關(guān)，（如聲控、光控、紅外感應、定時、無線遙控等開關(guān)）來實現(xiàn)對單燈或者單個照明回路進行控制。這是智能照明的一種形式。

2、一個建筑物或建筑群中把所有的照明回路進行集中管理，對任意一個照明回路進行控制。也是智能照明的一種形式。

3、智能燈光控制，場景控制，燈光的強弱、明度、色彩根據(jù)環(huán)境變化，音樂節(jié)奏、水流強度等不斷變化而進行變化。也是智能照明的一種形式。

總之，各種形式對燈和照明回路的控制無非達到兩個目的，一是節(jié)約能源，方便管理；二是實現(xiàn)某種效果。應用場所：

開關(guān)控制的用于樓道、建筑走廊、洗漱室、廁所、廠房、庭院等場所；

樓控照明和智能照明的一般用于有集中管理需求的場所；

智能燈光用于特定場所，會議室、建筑物泛光照明、舞臺照明等智能照明的選擇根據(jù)客戶需求，沒有最好的只有更合適的。

第四篇：路燈照明智能控制管理系統(tǒng)(單燈控制)

城市路燈照明

智能控制管理系統(tǒng)建設方案

山東貝寧電子科技開發(fā)有限公司

2017年10月

目 錄

第1章 建設背景............................................3

1.1 城市照明存在的問題.................................3 1.2 發(fā)展智慧照明的必要性...............................4 第2章 建設意義和建設目標..................................5

2.1 建設意義...........................................5 2.2 建設目標...........................................6 第3章 建設內(nèi)容............................................6 第4章平臺建設方案........................................7

4.1 照明智能控制管理系統(tǒng)...............................7 4.2 路燈集中控制器....................................10 4.2.1 遙控功能....................................11 4.2.2 遙測功能....................................12 4.2.3 遙信功能....................................12 4.2.4 遙調(diào)功能....................................12 4.2.5 查詢統(tǒng)計分析功能............................12 4.2.6 衛(wèi)星自動校時功能(GPS).......................12 4.2.7 報警管理功能................................13 4.2.8 系統(tǒng)安全管理................................13 4.3 單燈節(jié)能管理系統(tǒng)..................................13 4.3.1 節(jié)能規(guī)劃方案................................14 4.3.2 單燈控制節(jié)能................................15 4.3.3 單燈管理節(jié)能................................15

4.4 多路電流檢測系統(tǒng)..................................18 4.5 路燈線纜監(jiān)測報警系統(tǒng)..............................18 4.5.1 自動報警....................................19 4.5.2 抗干擾......................................20 4.6 軟件平臺..........................................20 4.6.1 城市照明智能控制管理系統(tǒng)軟件（pc端）........20 4.6.2 城市照明智能控制管理系統(tǒng)軟件（手機端）......21 4.7 節(jié)能分析及社會效益................................22

第1章 建設背景

1.1 城市照明存在的問題

隨著照明設施數(shù)量越來越多，如何有效地管理好城市照明設施是城市管理部門目前的最大課題。此外，大量的維護工作和維護成本及不宜及時發(fā)現(xiàn)的安全隱患，也給城市管理帶來巨大的困難。在當前形勢下，采用以往的過于粗放、被動、無監(jiān)督和評價機制的傳統(tǒng)管理模式已不能滿足現(xiàn)代化城市照明管理的需要，創(chuàng)建一種全新的管理模式來推動城市的照明管理和亮化管理已成為迫在眉睫的首要工作。

一、監(jiān)控管理方式落后且維護成本高

目前城市照明管理還是采用比較傳統(tǒng)的時鐘控制方式，特別是重大節(jié)日或陰雨天不能根據(jù)需要進行亮燈情況調(diào)整，不能對單燈進行控制，不能根據(jù)實際情況（例如：天氣突變、重大事件、重要節(jié)日燈）及時校時和修改開關(guān)燈事件，無法實現(xiàn)按需照明；路燈運行情況無法實時、準確監(jiān)控，出現(xiàn)燈具故障或路燈控制器損壞造成白天亮燈情況，無法及時反饋到監(jiān)控中心；另外，缺乏路燈故障處理情況跟蹤、分析機制，影響照明生產(chǎn)管理考核，從而影響到領(lǐng)導的管理決策判斷；路燈的數(shù)量非常多，并且分布非常廣，而現(xiàn)有的照明設施故障發(fā)現(xiàn)機制主要采用人工巡查模式，工作量巨大，需要投入大量的人力物力，并且還可能留有盲區(qū)。

二、能源消耗大

隨著城市的迅速發(fā)展，城市城區(qū)道路照明和亮體工程建設得到了迅速發(fā)展，路燈和景觀燈數(shù)量日益增加。城市照明用電的電能消耗越發(fā)成為政府財政支出的沉重負擔，不符合國家節(jié)能減排，低碳環(huán)保政策；目前無法實現(xiàn)按需照明，造成了30%-40%的電能浪費，同時造成了光污染，并且極大縮短了燈具的壽命。

三、照明設施損壞所帶來的大面積停電等問題

照明設備和照明線纜被損壞的現(xiàn)象屢有發(fā)生，給當?shù)卣畮砭薮蟮慕?jīng)濟損失。線纜損壞后，造成路燈大面積停電，交通事故和偷搶案件發(fā)生幾率上升，嚴重影響了社會治安。同時，裸露的帶電電纜會出現(xiàn)安全隱患。目前城市照明控制方式不具備設施防盜檢測，無法及時發(fā)現(xiàn)并準確定位電纜盜割、燈頭被盜位置。

四、存在嚴重安全隱患

城市照明燈桿漏電、裸露電纜漏電等現(xiàn)象，容易造成人員觸電，無法及時發(fā)現(xiàn)并斷電，造成人員傷亡。尤其是在雨季，觸電幾率大大增加，更加危險。目前，國內(nèi)已有多個城市因此造成了多起人員傷亡事件，已引起相關(guān)部門的高度重視，但至今仍無切實有效的解決辦法。

1.2 發(fā)展智慧照明的必要性

隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴大，城市公共照明設施數(shù)量急速增加，用電量節(jié)節(jié)攀升，對城市公共照明的管理提出了更高要求，城市照明智能控制和節(jié)能管理已成為城市照明主管部門面臨的重要任務之一。

發(fā)展智慧照明是建設數(shù)字化城市、智慧城市不可或缺的一部分，2016年8月，《“十三五”城市綠色照明規(guī)劃綱要》順利驗收，該綱要全面總結(jié)了“十二五”期間全國城市照明的發(fā)展情況，緊緊圍繞“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的理念，以提升城市照明品質(zhì)和實現(xiàn)照明節(jié)能為核心，發(fā)揮智慧照明在智慧城市建設中的引領(lǐng)作用，對“十三五”全面推進我國城市綠色照明工作具有重要指導意義。

在日照市政府的領(lǐng)導下，日照市的城區(qū)照明建設取得了長足的發(fā)展，形成了有點有線、互相貫穿、風格各異的燈光景觀，為提升城市形象，保障群眾夜間生活做出了巨大貢獻。為進一步推動日照市城市照明的發(fā)展，我公司特制定以下照明智能管理建設方案。

第2章 建設意義和建設目標

2.1 建設意義

建設城市照明智能控制管理系統(tǒng)具有以下重要意義：

1、提升科學管理能力

本系統(tǒng)能對城市照明實現(xiàn)精細化管理，將繁瑣復雜的工作通過系統(tǒng)實現(xiàn)簡單化。提供專家分析進行提前預測，做到真正的事前預知，能有效消除安全隱患，做到防患于未然。能根據(jù)不同的故障等級，啟動不同的處置流程，進行協(xié)同辦公，提高處置效率。

2、節(jié)約電能支出

在滿足國家標準的前提下，通過智能開關(guān)燈、降功率等管理方式，為不同的應用場合提供不同的照明需求，減少過度照明，從而節(jié)約了大量的電能，真正實現(xiàn)節(jié)能減排。在響應國家的低碳經(jīng)濟的號召的同時，又能實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。

3、降低運維成本

將“人工巡檢”改為“值班等待報警”的維護方式，精準巡視，有效解決了巡檢人員的問題，將被動巡檢改為定點維護，有效減少車輛損耗，提高了維護人員及車輛的使用效率，極大降低了維護成本。

4、減少經(jīng)濟損失，降低安全隱患

當有燈桿漏電人員傷亡、線路破損、電纜盜割等現(xiàn)象發(fā)生時，值班工作人員會在第一時間接到短信報警通知，方便工作人員及時處理，也避免了裸露電線對行人造成的安全隱患。

5、提高城市形象

城市照明系統(tǒng)既是一種公益性事業(yè)，也是城市形象工程，城市照明智能控制管理系統(tǒng)的建成，將使燈光管理水平與現(xiàn)代化的大都市相適應，提高亮燈率，減少各種故障，合理照明，美化照明，安全照明，營造出智慧城市和數(shù)字城市的照明效果，樹立和提升城市的品牌。

2.2 建設目標

本方案將有助于日照市城市管理局實現(xiàn)以下目標：

以按需照明為理念，通過單燈調(diào)節(jié)管理功能實現(xiàn)城市照明智能管理目的，節(jié)約運行成本。提高路燈管理水平和效率。

以精細管理為導向，通過照明設施資源管理系統(tǒng)，動態(tài)管理照明設施信息。以主動發(fā)現(xiàn)為目的，通過照明移動監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)隨時隨地監(jiān)控路燈運行情況，突發(fā)事件緊急調(diào)控。

第3章 建設內(nèi)容

一、照明智能控制系統(tǒng)建設

第一部分：監(jiān)控中心建設

監(jiān)控中心系統(tǒng)用若干計算機建立一個計算機局域網(wǎng)絡，通過GPRS/3G/寬帶網(wǎng)絡，實現(xiàn)遠端現(xiàn)場數(shù)據(jù)、處理和控制，并通過電腦端，將現(xiàn)場情況、數(shù)據(jù)報表、地理信息數(shù)據(jù)進行反應和顯示，以供管理部門進行管理和決策。系統(tǒng)提供遠程服務功能，同時中心還配備GPS校時、不間斷電源等，保障中心系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行。系統(tǒng)還可以將分布在全市各角落的照明信息通過通訊網(wǎng)絡采集到智能路燈管理系統(tǒng)，并在智能路燈管理系統(tǒng)進行信息的集成。

采集的信息內(nèi)容包括：功率、電流、電壓、開關(guān)箱信息、電能表度數(shù)、亮燈率統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。在本系統(tǒng)中，也可對監(jiān)控點進行分組分層，便于管理。

監(jiān)控中心系統(tǒng)項目建成后可將城市照明的智能管理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理集一體，并通過群控或組控實現(xiàn)對不同監(jiān)控的控制功能。

第二部分：路燈集中控制管理器建設

在路燈箱變中，安裝“路燈集中控制器”終端，實現(xiàn)線路開關(guān)控制功能、監(jiān)控和防盜功能，進行遠程本地設防、撤防；實現(xiàn)報警功能；并通過電力載波 “單燈控制器”進行通訊。

通過Internet以及GPRS/3G網(wǎng)絡，智能路燈管理系統(tǒng)可以跟每臺“路燈集中控制管理終端”通訊，實現(xiàn)如下基本功能：

1、按需控制每個控制點開關(guān)燈

2、接受各種報警信息

3、采集控制點的電流電壓

4、采集每盞燈的運行狀態(tài)（安裝單燈控制器可實現(xiàn)）

5、控制每盞燈的狀態(tài)（安裝單燈控制器可實現(xiàn)）第三部分：單燈控制器建設

對每桿路燈加裝單燈控制器。實現(xiàn)開關(guān)控制、亮度調(diào)節(jié)、信息采集。

第4章平臺建設方案

4.1 照明智能控制管理系統(tǒng)

城市照明智能控制管理系統(tǒng)由監(jiān)控中心、路燈集中控制器、單燈控制器及路燈電纜監(jiān)測報警器組成。路燈集中控制器安裝在配電柜內(nèi)，通過GPRS無線網(wǎng)絡與監(jiān)控中心進行通信，監(jiān)控終端安裝在照明終端。集中控制器接受、執(zhí)行、轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控中心的命令，并通過監(jiān)控終端對每盞燈進行開關(guān)控制和亮度調(diào)節(jié)，實現(xiàn)靈活的遠程控制。同時，路燈集中控制器可通過內(nèi)置輸出端口對各路燈回路的監(jiān)控，并通過監(jiān)控終端監(jiān)控每盞燈的實時狀態(tài)，還可以通過模擬量、數(shù)字量輸入端口，將現(xiàn)場的光照、用電量等信息反饋至監(jiān)控中心，以實現(xiàn)對城市路燈系統(tǒng)的科學管理。

系統(tǒng)工作原理圖

城市智慧照明監(jiān)控中心

城市智慧照明示意圖

城市照明智能控制管理系統(tǒng)—電腦客戶端登錄界面

城市智慧照明監(jiān)控軟件系統(tǒng)截圖

4.2 路燈集中控制器

路燈集中控制器通過電力線載波通信方式實現(xiàn)對所屬控制節(jié)點的管理和控制，并通過GPRS無線通信方式，實現(xiàn)與監(jiān)控中心的通信。

路燈集中控制器內(nèi)置相關(guān)軟件程序，在電力線上形成智能控制網(wǎng)絡，實現(xiàn)對所屬回路和路燈的管理和控制。

路燈集中控制器可實現(xiàn)以下功能：

4.2.1 遙控功能

系統(tǒng)提供了多種控制手段，其中既有時控、光控、手控等獨立控制方式，又有相互結(jié)合、特殊控制等復雜控制方式。

? 時控

根據(jù)當?shù)氐慕?jīng)緯度坐標計算計算出全年的日出日落時間，經(jīng)過調(diào)整得出全年開關(guān)燈時間表下發(fā)到智能監(jiān)控終端，實現(xiàn)自動開關(guān)燈控制。

? 光控

根據(jù)光照度實現(xiàn)按需開關(guān)燈控制。? 手動控制

在特殊條件下，可通過系統(tǒng)手動控制功能實現(xiàn)任意回路的開關(guān)燈控制。? 預案控制

為了滿足某些特殊時期（節(jié)假日、國家重大活動）對亮燈時間的特殊要求，系統(tǒng)提供預案管理功能，可以為特殊時期專門設置一套開關(guān)燈時間，并且不會影響其他時間路

燈的開關(guān)控制。

4.2.2 遙測功能

系統(tǒng)通過遙測功能來獲取路燈設施的運行參數(shù)信息。主要參數(shù)包括：三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、支路電流等。

監(jiān)控中心有周期自動巡測機制，系統(tǒng)按設定的時間周期自動進行巡測，同時系統(tǒng)也允許監(jiān)控人員隨時進行手動巡測。

4.2.3 遙信功能

系統(tǒng)通過遙信功能可以直接獲取路燈設施的運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)某個狀態(tài)發(fā)生異常，會在第一時間將異常信息發(fā)送給監(jiān)控中心。

4.2.4 遙調(diào)功能

系統(tǒng)通過遙調(diào)功能可以實現(xiàn)對遠程監(jiān)控終端的管理，可以調(diào)整監(jiān)控終端的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，以便對路燈設施進行更好的監(jiān)控和管理。

4.2.5 查詢統(tǒng)計分析功能

系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為兩種：運行參數(shù)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，這兩種數(shù)據(jù)的展示方式有所區(qū)別，其中運行參數(shù)數(shù)據(jù)一般用數(shù)據(jù)報表的方式展示，而統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)則可使用報表、圖形（曲線圖、柱狀圖、餅圖）等方式展示。

4.2.6 衛(wèi)星自動校時功能(GPS)通過安裝在監(jiān)控中心的GPS設備采集衛(wèi)星基準時間與服務器時間校對，保證監(jiān)控中心所有服務器時鐘的準確性和一致性。監(jiān)控中心定時給智能監(jiān)控終端發(fā)送校時指令，從

而確保監(jiān)控中心和智能監(jiān)控終端時間的準確性和一致性。

4.2.7 報警管理功能

系統(tǒng)報警數(shù)據(jù)有兩種來源：遙測數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)，通過分析遙測、遙信數(shù)據(jù)，可以檢測設備運行狀態(tài)異常并產(chǎn)生報警記錄，產(chǎn)生的報警記錄會永久保存，以供查詢、統(tǒng)計、分析；同時，報警信息會通過多種方式（短信、聲音、信息提示窗口）告知用戶。

4.2.8 系統(tǒng)安全管理

為了規(guī)范系統(tǒng)操作，增強系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)采用了嚴格的安全管理措施。系統(tǒng)定義了多種用戶角色，每種角色都有自己獨立的操作權(quán)限和用戶界面，用戶登錄系統(tǒng)后只能完成權(quán)限允許的各種操作。

用戶登錄系統(tǒng)后的所有操作都要記錄日志，并永久保存，以便在發(fā)生異常操作時追溯問題，明確責任。

為了保證業(yè)務數(shù)據(jù)的完整性和安全性，在保存和傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)時要對數(shù)據(jù)加密。

4.3 單燈節(jié)能管理系統(tǒng)

單燈控制器通過電力載波通信技術(shù)與智能監(jiān)控終端進行通訊，實現(xiàn)對每一盞燈的監(jiān)測和控制，無需布線，安裝方便，同時實現(xiàn)：

1、數(shù)據(jù)采集：電壓、電流、功率、用電量。

2、單燈控制：單燈定時開關(guān)，亮度調(diào)節(jié)。

3、時段控制：可按需進行時段控制。

單燈控制器圖 4.3.1 節(jié)能規(guī)劃方案

? 改造后亮燈效果對比

全亮效果 80%隔一亮一效果

單燈控制器安裝在燈桿下端全

亮度效果

隔

亮主滅輔效果

4.3.2 單燈控制節(jié)能

系統(tǒng)以智能照明控制管理為基礎(chǔ)，提供開關(guān)燈時間的精確控制方案，協(xié)助用戶制定分時、分區(qū)、分季節(jié)、分路段的開關(guān)燈計劃，以單燈控制器為終端管理手段，提供單燈節(jié)能控制方案，實現(xiàn)30%以上的節(jié)能，并且能有效的減少亮燈時間，延長燈具壽命。

? 單燈控制方案

借助于單燈控制器，系統(tǒng)可以對每盞燈進行監(jiān)控，系統(tǒng)可以根據(jù)人流、車流、天氣等環(huán)境條件設定合理的開關(guān)燈方案，在保證照明的前提下進行單燈節(jié)能控制。

? 手動單燈控制

手動控制可以實現(xiàn)對單個或一條道路上的多個路燈進行靈活、簡便的控制。

4.3.3 單燈管理節(jié)能

通過照明單燈節(jié)能管理系統(tǒng)的應用，使城市照明設施的管理具體到每一盞燈，城市照明的管理者足不出戶即可對每一盞燈的工作狀態(tài)、電流、電壓、故障等信息實時“在線巡測”，改變了以前路燈養(yǎng)護主要依靠人工巡檢，熱線報修的發(fā)現(xiàn)故障的方式，大量節(jié)省辦公、車輛、人員等費用和能耗，降低整體運維成本，達到節(jié)能降耗的目的。

? 單燈報警

通過單燈控制器，系統(tǒng)可以獲取每個燈具的電壓、電流、功率因數(shù)等運行參數(shù)，再結(jié)合系統(tǒng)設置的報警判斷限值可以確定燈具是否存在異常，并可進一步確定異常的具體類型。常見報警類型有：燈具損壞、燈具閃燈、電容失效等。

? 單燈故障報表

對每天晚上單燈運行的情況進行分析、匯總，生成單燈故障報告，反饋給維護部門進行故障處理，系統(tǒng)可以按日、月、年或者即時需要查詢、統(tǒng)計、打印。

流程示意圖

單燈控制及運行狀態(tài)查詢界面截圖

燈具故障統(tǒng)計信息截圖

電量查詢截圖

4.4 多路電流檢測系統(tǒng)

LBMCA-12型多路電流監(jiān)測器集數(shù)據(jù)采集、傳輸功能于一體,多路采集，實時顯示，數(shù)據(jù)采集和傳輸一體化設計，采用485通訊；可采集12路電流；支持遠程參數(shù)查看、設置。

多路電流監(jiān)測器

多路電流監(jiān)測器配合集中控制管理器使用，可以監(jiān)測每個回路的電流。在軟件系統(tǒng)中設置閾值，超出閾值范圍報警。工作人員可以通過多路電流監(jiān)測器采集到某個周期內(nèi)的電流電壓數(shù)據(jù)進行分析，及時發(fā)現(xiàn)線路問題與安全隱患。

4.5 路燈線纜監(jiān)測報警系統(tǒng)

照明電纜監(jiān)測報警系統(tǒng)可實現(xiàn)對城市照明電纜實時遠程監(jiān)測，并能在第一時間發(fā)現(xiàn)電纜斷線情況并通知監(jiān)控中心。系統(tǒng)主要由三個部分組成:監(jiān)控軟件部署在監(jiān)控中心服務器上，電纜集中監(jiān)控器安裝于路燈箱內(nèi)，電纜監(jiān)控終端單元安裝于線纜末端。通過GPRS通訊和電力載波兩級網(wǎng)絡完成路燈控制箱到路燈末端電纜全天候24小時檢測。如有電纜盜割現(xiàn)象發(fā)生，系統(tǒng)會在第一時間報警告知監(jiān)控中心值班人員，并支持短信通知報警。系統(tǒng)具有投入資金少、維修方便、快捷、維修成本低、誤報率低、報警地址準確等優(yōu)點。

線路檢測報警器 單燈控制器

路燈電纜監(jiān)測報警系統(tǒng)可實現(xiàn)城市照明電纜實時遠程監(jiān)控，當裝有電纜監(jiān)控終端的線路被切斷時會自動報警；監(jiān)控中心因特殊原因無人值守時，系統(tǒng)可以通過預置若干個手機號碼，以短消息方式把故障報警的時間、地點、報警類型等相關(guān)信息發(fā)送至各相關(guān)人員的手機上；由于電纜監(jiān)控終端安裝環(huán)境干擾性比較大，終端的軟硬件設計中采用了多種抗干擾措施有效確保了系統(tǒng)的正常運行。

路燈電纜監(jiān)測流程示意圖

4.5.1 自動報警

當裝有電纜監(jiān)控終端線路被切斷時會自動報警。

監(jiān)控中心因特殊原因無人值守時，系統(tǒng)可以通過預置若干個手機號碼，以短消息方

式把故障報警的時間、地點、內(nèi)容等相關(guān)信息發(fā)送至各相關(guān)人員的手機上。

4.5.2 抗干擾

由于電纜監(jiān)控終端安裝環(huán)境干擾性比較大，終端的軟硬件設計中采用了多種抗干擾措施，有效確保了系統(tǒng)的正常運行。

4.6 軟件平臺

4.6.1 城市照明智能控制管理系統(tǒng)軟件（pc端）

城市照明智能控制管理系統(tǒng)軟件綜合運用了物聯(lián)網(wǎng)、云計算、空間地理信息、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，可以通過電腦客戶端登錄，對已授權(quán)的路燈等設施進行管理、操作、維護。

pc端系統(tǒng)軟件截圖

pc端系統(tǒng)軟件截圖

4.6.2 城市照明智能控制管理系統(tǒng)軟件（手機端）

城市照明智能控制管理系統(tǒng)軟件（手機端）是基于手機操作系統(tǒng)集單燈控制、設備運行監(jiān)控、線路檢測、故障報警、人員定位等功能為一體的路燈移動管理平臺。系統(tǒng)的使用不受時間、地點、空間限制，有效解決路燈管理人員不在監(jiān)控中心的情況下實現(xiàn)應急調(diào)控、設備檢修人員能夠在現(xiàn)場檢測故障路燈的修復情況等問題，有助于突發(fā)事件現(xiàn)場快速處置，實現(xiàn)“零距離”應急處理和指揮。系統(tǒng)的應用將會使城市照明管理工作變得更方便快捷，巡檢服務隊伍的工作效率得到顯著提高。

手機端系統(tǒng)軟件截圖

4.7 節(jié)能分析及社會效益

經(jīng)濟效益：

社會效益：

實施節(jié)能規(guī)劃符合國家倡導的“節(jié)能減排，低碳生活”的發(fā)展思想，節(jié)約不可再生資源、減少CO?的排放，同時有助于樹立“重視能源利用，倡導科技環(huán)保”的全新城市形象，對強化廣大市民的節(jié)電意識將會起到積極的示范效應。

城市照明智能管理控制系統(tǒng)為城市照明建設者和管理者提供了先進的管理，提升了科學管理能力，提高城市整體形象。將城市照明的管理推向數(shù)字化、科技化！

第五篇：項目管理中控制系統(tǒng)研究的論文

一，項目控制的理論研究

各類控制工作都是技術(shù)很強的工作，而且要有理論的支撐。管理控制是靠決策、計劃、組織、程序、過程等環(huán)節(jié)來實現(xiàn)的，理想狀態(tài)是達到剛性目標，故對項目控制理論的研究與探討就顯得十分重要。

1.項目是可以控制的項目是否可控，既是一個認識問題，也是一個理論問題，更是項目實施所面臨的問題。無數(shù)成功的項目實施案例回答了這個問題：在一般情況下，項目是可按預定目標進行控制的。人們一般的認知是再難的工作總是可以控制的，項目經(jīng)理更要認識到通過堅持不懈的努力，項目是可控的，是可以達到預期目標的。

2.控制的可能性空間

控制論的黑箱方法是研究項目管理的有效工具，這也為研究項目控制提供了一種很好的思想和方法。對于項目的具體實施者來說，力求將可控空間也就是項目實施的全過程變成一個“白箱”?！鞍紫洹笔菍υ撌挛锏牧私庖呀?jīng)達到了全知全能的境界。相反，若對一個研究的事物全無所知，那么它就是“黑箱”。專業(yè)人員對項目進行結(jié)構(gòu)分解，使項目結(jié)構(gòu)層次化、透明化，項目的各方面情況和組成明確、清晰，這對于項目管理層和專業(yè)人員來說就接近于白箱。若對研究的事物不是十分了解，則稱之為“灰箱”。對于眾多的項目參與者及利益相關(guān)者，了解項目的概況，但對項目具體情況，如項目構(gòu)成與設計、實施技術(shù)、管理過程等又非全部了解，這就呈現(xiàn)出灰箱的特點。對于非專業(yè)人士的項目業(yè)主、投資者和客戶等，投入資金，得到和享有項目的最終成果，這基本上就接近于黑箱。在項目實施過程中，其關(guān)鍵是構(gòu)建項目的可控性空間，可控性空間越小，標志著所需要的控制能力就越強。

3管理控制

項目控制具有過程控制、多目標控制、控制對象具有可分解性、多種控制模式并用、控制具有相關(guān)性等特點。項目控制既包括控制人，也包括控制物。故管理控制是不可或缺的重要方面。維納的《控制論》是研究生命體、機器和社會的內(nèi)部或彼此之間的控制的科學。而人的控制，即參與者行為的控制是項目控制理論研究的核心問題，也是管理控制要關(guān)注的重要方面。項目控制是復雜而綜合的，不是純粹的機械裝置控制，不是剛性的，在黑箱理論、反饋理論和比較理論三種控制技術(shù)并用的基礎(chǔ)上，還必須要輔之以管理控制。

二，項目控制的機理

控制思想的產(chǎn)生和控制技術(shù)的運用由來已久，而將控制技術(shù)運用于管理來研究，其歷史并不長，應用于項目管理則是人們近幾十年才重視起來的問題。

1.項目控制是整個項目得以順利完成的重要保證

項目控制是指項目管理者根據(jù)跟蹤項目所提供的信息，對比原計劃（或既定目標），找出偏差、分析成因、研究糾偏對策、實施糾偏措施的全過程。有效的項目控制應落實到項目全生命周期的各個環(huán)節(jié)，即項目前期策劃、中期實施和后期運營等。在此基礎(chǔ)上，借助進度、質(zhì)量、費用和風險等控制機制對項目進行有效管理。

2.項目控制是人員、過程和技術(shù)共同作用的結(jié)果

項目控制的實施是一項艱巨而復雜的任務執(zhí)行過程，在這個過程中，人員和技術(shù)共同發(fā)揮著作用。人員是根本，技術(shù)不可或缺。集中控制的程度越高，就越不合個人的口味，越需要各級人員來籌劃、來實施。技術(shù)則包括了幾層含義，既有控制技術(shù)和相關(guān)的科學技術(shù)，還應包括體現(xiàn)在管理過程中的管理技術(shù)，這三個技術(shù)共同作用而完成控制任務。技術(shù)方案、施工工藝等方面有問題，無論管理人員再努力，控制措施多么完善，質(zhì)量、成本、進度等仍然會失控。同樣，再完美的技術(shù)方案，沒有人員來實施管理，或沒有實施系統(tǒng)的控制職能，項目照樣會失控。例如，項目產(chǎn)出物的質(zhì)量是靠項目的工作質(zhì)量保證的，而項目的各項工作都是依靠人來完成的。同時，技術(shù)控制的強度越高，通過個人酌情處理的靈活性就越低。大量的規(guī)則、制度和措施可能使人與組織兩者都產(chǎn)生機能失調(diào)的后果。

三，項目控制的關(guān)鍵是進行人的管理和控制

項目的實施以人為本，人是第一要素。越來越多的研究表明，項目參與者的行為是決定項目成敗的重要因素。項目的技術(shù)層面是可以模仿的，如項目策劃過程、實施過程和實施方式等，但效仿一支知識水平和工作積極性較高的項目團隊是極為困難的。很多項目的成敗差異都表現(xiàn)出這一點，即是否擁有高素質(zhì)的項目參與人員，對項目參與者的管理和控制也是必不可少的內(nèi)容。有效的人員管理會對項目的成功打下堅實的基礎(chǔ)，起到積極的正向作用；與此相反，不當?shù)娜藛T管理必定會使整個項目產(chǎn)生極大的負效應。在控制人的基礎(chǔ)上，同時也要對項目的技術(shù)進行有效控制?？刂频幕救蝿眨且诶碚撋险业郊夹g(shù)系統(tǒng)與生物系統(tǒng)之間在某些功能上的相似性、統(tǒng)一性，以便在技術(shù)上研制出模擬人的行為和功能（尤其是智能）的技術(shù)裝置。不管是對人的控制還是對技術(shù)的控制，制訂項目實施方案時，都必須結(jié)合項目的實施情況，從技術(shù)、組織、管理等多個方面進行全面分析，選擇適當?shù)姆椒夹g(shù)，力求項目方案技術(shù)達到可行性強、經(jīng)濟合理、操作方便、成本低廉的目的。項目控制是對人與技術(shù)的共同控制，這樣的作用機理表明，項目控制最重要的是實施對項目參與人員的控制，使項目參與者的行為更加規(guī)范化和標準化，其次才是技術(shù)控制。對于一個項目是否成功，起決定性因素的是人的控制，即對參與者的行為控制。

四，實現(xiàn)項目的控制必須具有更廣闊的視角

項目的全過程管理包含很多內(nèi)容，其控制范圍有文化、管理、技術(shù)、行為等幾個方面的內(nèi)容。對項目控制的探究離不開項目參與者對項目的認知、自身的態(tài)度和價值觀，文化是在人觀念基礎(chǔ)上所表現(xiàn)出來的具體形式，文化層面是項目管理與控制的底蘊，是整個項目的基礎(chǔ)；對于管理層面，以項目管理知識體系中十大知識領(lǐng)域和管理科學中的職能與方法為基礎(chǔ)，目的在于規(guī)范項目管理人員的管理行為；技術(shù)層面的特點在于科學技術(shù)是項目實施的支撐，很多項目的實施過程，都包含了項目參與者的知識和技能，技術(shù)層面在控制中主要在于規(guī)范項目參與者操作的規(guī)范性，即行為的規(guī)范；行為層面是整個項目實施時的具體體現(xiàn)，文化、管理和技術(shù)最終都要體現(xiàn)在行為上，即項目的實現(xiàn)歸根結(jié)底是靠人的行為來完成和實現(xiàn)。

五，控制方法與控制系統(tǒng)

1.功能模擬方法在項目控制中的應用

在維納的控制論體系中，基本方法有三種，即黑箱方法、功能模擬方法、反饋方法。一般研究工程控制、項目控制的文獻中多分析、探討反饋的方法。本文試圖對功能模擬方法在項目控制中的應用做初步分析。

2.模擬方法的發(fā)展歷史控制論把模擬方法發(fā)展到功能模擬的新階段。功能模擬方法是模擬方法的高級形式，它集中體現(xiàn)了控制論的思想特點。功能模擬方法既是控制論的基本方法，又是具有相對獨立性的科學研究方法。所謂功能模擬方法，簡單地說，就是以功能和行為相似為基礎(chǔ)，用模型模仿原型的功能和行為的一種方法。模擬方法隨著人類實踐活動的深入和科技水平的提高而不斷發(fā)展。模擬方法的具體形式，從人類認識的不同階段中產(chǎn)生，在不同的條件下應用，并在生產(chǎn)和科研中發(fā)揮著不同程度的作用。維納等人大膽地拋棄了把動物和機器相等同的觀點，保留了動物和機器相類比的舊形式。借助這一形式，拋開機器和生命機體不同的物質(zhì)基質(zhì)和結(jié)構(gòu)，只在行為和功能方面尋找二者的統(tǒng)一性和相似性，從而創(chuàng)立了控制論這門新科學?？刂普摰膭?chuàng)立，基于傳統(tǒng)類比和模擬方法，又在功能模擬上達到了新的突破。

3.功能模擬方法的特點功能模擬強調(diào)模型和原型在行為、功能上具備相似性，且重在模擬有目的性的行為；功能模擬源自傳統(tǒng)模擬，而又有質(zhì)的增進，傳統(tǒng)模擬在于認識生物原型本身，而功能模擬要求在認識生物原型的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造出具有類似生物目的行為特征的機器；功能模擬使用黑箱方法，不需要透徹分析系統(tǒng)內(nèi)部的運行機制，也無需強迫模型與原型在結(jié)構(gòu)上完全相同，重在確保模型系統(tǒng)整體上的功能有效。

4.功能模擬方法的意義功能模擬方法使模擬由單純認識原型的手段，發(fā)展成為改造世界的直接手段，這一點具有重大的理論和實踐意義。首先，以功能模擬方法的創(chuàng)造為起點，人們開始借鑒模仿生物行為。控制論運用功能模擬方法，將相應的生物行為與機器行為聯(lián)系在一起，通過模仿生物行為，創(chuàng)造高新技術(shù)，由此奠定了仿生學的科學基礎(chǔ)。其次，功能模擬為人工智能的研究提供了有效方法。智能是高度發(fā)達的物質(zhì)—人腦的特殊機能，它集中表現(xiàn)為記憶、判斷、推理、選擇、演算等思維活動。最后，功能模擬的發(fā)展必然帶來認識和實踐手段的新飛躍。隨著功能模擬向智能模擬發(fā)展，智能機器的不斷完善和廣泛運用，必將帶來人們的認識和實踐手段與方法的質(zhì)的飛躍。智能機器作為人腦的自然“延長”，不僅在認識活動的感性階段充當人工認識器官，而且已經(jīng)跨入人類認識的理性階段，并無限地逼近人類智能。它帶來人類認識能力的突破性發(fā)展，使人類認識躍進到現(xiàn)代科學認識的新階段。功能模擬方法基本原理和特點的幾點啟發(fā)，一是模型和原型在功能和行為上需具備相似性，這是功能模擬方法的基礎(chǔ)。這里的功能，可以理解為原模型的功能，也可以理解為已完成項目的管理功能。行為易于理解，項目控制就是要規(guī)范參與者行為。在理解了功能和行為相似之后，可以設想一種項目管理過程的模擬思路，即借鑒以往成功控制項目的管理經(jīng)驗，成功的方面保持并發(fā)揚，不足的地方予以改進。二是這一方法和黑箱方法有內(nèi)在的聯(lián)系，一般地說，采用功能模擬方法是因為不認識或完全不認識研究對象的結(jié)構(gòu)，才從功能研究入手。這對于理解和應用這兩種控制方法大有裨益。三是可以探索一種項目管理綜合管理系統(tǒng)。這要以項目管理系統(tǒng)為平臺，借鑒功能模擬方法，特別是人工智能技術(shù)，同時結(jié)合組織學、心理學、行為學的研究成果，結(jié)合項目管理十大知識領(lǐng)域和五個具體過程，來提高大型項目的管理水平和控制能力。

六，項目控制系統(tǒng)與實施過程

1.對控制系統(tǒng)的認識對控制系統(tǒng)的認識，有一個前提，即要分析清楚控制系統(tǒng)是有形的還是無形的。很多項目控制系統(tǒng)是與項目管理組織、各級項目管理負責人、各種管理與技術(shù)指標、各種管理規(guī)章制度交織在一起的。大型的、重要的項目，其控制系統(tǒng)必須是有形的，是有意建立的。它包括了賦予項目有關(guān)管理部門或小組以明確的任務，包括建立各種規(guī)章制度及監(jiān)控體系，各任務小組分項、分類控制措施，即建立一個全面的控制體系，形成控制系統(tǒng)。而中小型項目，其控制任務則包括在管理職能中，是半顯性或是隱形的，但其功能始終存在。

2.項目控制系統(tǒng)的運行項目控制是一項復雜的、綜合的工作?，F(xiàn)代大型項目的基本特征是所需資源量大且成本不斷增加，技術(shù)條件復雜，涉及的人員、機構(gòu)和職能相互依存的程度高、風險大。構(gòu)建一個能對項目信息和活動進行管理和控制的系統(tǒng)，是項目成功的關(guān)鍵。項目的控制工作主要通過控制系統(tǒng)完成，控制系統(tǒng)有三大要素，即措施、信息和反饋。這一控制系統(tǒng)就是項目組織為了滿足項目周期、預算和質(zhì)量的目標要求，而建立的運用時間、資金、人力、材料和信息等資源來規(guī)范項目實施的保障體系。

3.項目控制的基礎(chǔ)是知識體系經(jīng)過半個多世紀逐漸建立起來的項目管理知識體系和項目管理實施的固定模式就是為了規(guī)范項目實施的具體過程。也就是說，凡是被稱為“項目”的任務、工作，就可以“套用”項目實施的規(guī)范動作。正是有了知識體系，項目控制的實施，控制系統(tǒng)的運行才有了一個完整的框架，控制過程與項目實施過程才能融合，控制的目標與項目的目標才能一致，控制的指令、體系、措施才能落到實處，才能使項目實施一步步走向成功。

4.項目控制要著眼全局項目控制的實施是一個全方位的、全過程的任務。對于一些極度復雜的項目而言，如大型化工廠的建造或新型武器系統(tǒng)的研制等，往往需要更為周密而系統(tǒng)的控制。控制論著眼于從控制系統(tǒng)與特定環(huán)境的關(guān)系來考慮系統(tǒng)的控制功能。也就是說，控制系統(tǒng)的控制功能是在系統(tǒng)與環(huán)境之間的相互作用中實現(xiàn)的。這里的環(huán)境自然包括了項目實施的內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境。項目實施控制是一個積極的、持續(xù)改進的過程?？刂频哪繕瞬粌H僅是監(jiān)督和責任落實，而是為了持續(xù)改進項目的實施過程，進行新的控制，包括采用新措施，開展持續(xù)的項目監(jiān)督。具體的項目控制中，容易陷入控制系統(tǒng)及技術(shù)系統(tǒng)，關(guān)注各類數(shù)據(jù)、報表。這種局面也要防止，要胸懷項目整體目標和項目實施的方方面面，要有大局觀。

七，結(jié)語

要進行有效的項目整體管理，項目經(jīng)理首先需要分析清楚項目所處的內(nèi)外部環(huán)境和整體情況，特別是要對項目主要的關(guān)系人進行分析和管理。其次，要設計好項目的控制系統(tǒng)，包括項目的組織架構(gòu)、項目變更控制系統(tǒng)、沖突處理系統(tǒng)。最后，要按照項目管理知識體系的項目整合管理的規(guī)范過程來對項目進行整體管理。只有這樣，項目控制的目的才能成功實現(xiàn)。