智能控制（intelligent controls）是在無(wú)人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)。 控制理論發(fā)展至今已有100 多年的歷史，經(jīng)歷了“經(jīng)典控制理論”和“現(xiàn)代控制理論”的發(fā)展階段，已進(jìn)入“大系統(tǒng)理論”和“智能控制理論”階段。目前控制系統(tǒng)向智能控制系統(tǒng)的發(fā)展已成為一種趨勢(shì)。
智能控制系統(tǒng)是城市路燈照明的發(fā)展方向，有利于降低大規(guī)模路燈照明的管理難度，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制，確保城市路燈照明的穩(wěn)定性，從而體現(xiàn)智能控制系統(tǒng)的重要性。智能控制系統(tǒng)解決了城市路燈照明中的多項(xiàng)問(wèn)題，提高了城市路燈照明的質(zhì)量水平，改善了城市照明環(huán)境，提高了城市路燈照明管理的效率。
一、城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的構(gòu)成
1、主控系統(tǒng)
主控系統(tǒng)主要功能是檢查城市照明路燈的性能、質(zhì)量，監(jiān)督控制照明路燈的應(yīng)用。主要組成部分包括計(jì)算機(jī)、打印機(jī)以及投影機(jī)等，其中計(jì)算機(jī)實(shí)核心設(shè)備，一臺(tái)用于正式的智能控制，另一臺(tái)待機(jī)備用。兩臺(tái)主控機(jī)中的信息的收發(fā)可以通過(guò)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)，從而實(shí)現(xiàn)雙機(jī)交換互補(bǔ)模式。
2、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)路燈的智能化控制。本地控制系統(tǒng)與主控機(jī)采用無(wú)線連接，會(huì)受到通信干擾，因此，本地控制系統(tǒng)在主控機(jī)的影響下會(huì)出現(xiàn)時(shí)間延遲，導(dǎo)致主控機(jī)無(wú)法及時(shí)與本地控制系統(tǒng)聯(lián)系與調(diào)整，這就具有一定的局限性，并且其覆蓋的范圍越大，這種局限性就越大。
針對(duì)這種問(wèn)題，我們可以增加主控機(jī)的數(shù)量來(lái)進(jìn)行解決?？梢赃M(jìn)行如下操作：主控機(jī)覆蓋的范圍，進(jìn)行劃分區(qū)域，在每一個(gè)區(qū)域再布置主控機(jī)站，這就形成了一個(gè)廣泛的局域網(wǎng)，保障主控機(jī)站可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)匯集運(yùn)行信息，提升信息傳遞的能力，對(duì)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的收集和傳輸，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈照明進(jìn)行更好的智能控制。
同時(shí)，在建立這種廣泛的局域網(wǎng)的時(shí)候，我們要考慮數(shù)據(jù)的龐大，可以構(gòu)建存儲(chǔ)器（一個(gè)新的信息管理系統(tǒng)），確保存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況，從而在局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)開(kāi)放性，然后借助收集到的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)城市路燈照明的維護(hù)和管理。
3、數(shù)據(jù)傳輸裝置
數(shù)據(jù)傳輸裝置的方式可以分為兩種：一種是有線傳輸，一種是無(wú)線傳輸。有線傳輸是指利用智能化、網(wǎng)絡(luò)化的手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，比如RS-485 總線網(wǎng)、電話線、公用電話網(wǎng)等；無(wú)線傳輸需要依靠相關(guān)設(shè)備進(jìn)行傳輸，比如無(wú)線電臺(tái)等。有線傳輸和無(wú)線傳輸?shù)牟煌c(diǎn)在于傳輸?shù)慕橘|(zhì)不同，無(wú)線傳輸是無(wú)線電臺(tái)和對(duì)講機(jī)，有線傳輸是通過(guò)電話線網(wǎng)。主控系統(tǒng)一般采用的是無(wú)線電臺(tái)傳輸。
二、智能控制系統(tǒng)在城市路燈照明中的應(yīng)用
智能控制系統(tǒng)在城市路燈照明中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在2 個(gè)方面，即本地控制和通信控制。
1、本地控制
本地控制能連接子站、中轉(zhuǎn)站等部分，為城市路燈照明系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)化的服務(wù)方式。智能控制系統(tǒng)在本地控制中的實(shí)踐應(yīng)用具體表現(xiàn)為：城市路燈照明系統(tǒng)構(gòu)建完成后，路燈照明主機(jī)會(huì)根據(jù)城市路段的需求合理控制照明路燈，重點(diǎn)分析路燈周?chē)h(huán)境的影響，嚴(yán)格指揮本地路燈照明，合理安排城市路燈的照明時(shí)間，主機(jī)通過(guò)通信系統(tǒng)主動(dòng)向本地子站發(fā)送路燈照明的時(shí)刻表。然后將各種信息輸入進(jìn)系統(tǒng)，在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)子站，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)的控制，有效的節(jié)約電量，并能為人們提供照明服務(wù)。同時(shí)，照明系統(tǒng)的電流、電壓等的數(shù)據(jù)，子站也會(huì)進(jìn)行收集，然后傳輸給主控機(jī)，減少對(duì)故障的監(jiān)測(cè)時(shí)間，對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)的維修。
如果想要有效的實(shí)現(xiàn)各個(gè)路燈組合的合理性，并且改善路燈組合照明的問(wèn)題，可以通過(guò)在本地控制系統(tǒng)中添加觸發(fā)器，通過(guò)設(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)量及其組合方式的數(shù)量，在改善道路照明問(wèn)題方面，多樣化的照明組合可豐富城市照明系統(tǒng)的組成方式，但是其缺陷在于隨著而來(lái)的成本也會(huì)不斷增加。
2、通信控制
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。通信功能模塊主要包括5個(gè)部分：控制指示燈、發(fā)送批示燈、電源插座、串行接口、調(diào)制解調(diào)器接口。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；而通信模塊采用的調(diào)制方式是調(diào)制解調(diào)。
城市路燈照明的各個(gè)通信模塊承擔(dān)著計(jì)算機(jī)、設(shè)備之間的傳輸信息，通信模塊的組成部分相對(duì)較多，這是智能控制系統(tǒng)的重點(diǎn)，需要維持各個(gè)通信模塊之間的協(xié)同作用。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。
智能系統(tǒng)通信控制在城市路燈照明中的應(yīng)用具體表現(xiàn)在以下3 個(gè)方面：①通信控制中采用收、發(fā)共線的方法提供外接功能，保障外接通信的準(zhǔn)確性，促使通信模塊能直接連入計(jì)算機(jī)，再由通訊模塊轉(zhuǎn)化信息并成功發(fā)送；②規(guī)范調(diào)制解調(diào)器的標(biāo)準(zhǔn)，維持穩(wěn)定的通信方式，保障整個(gè)通信系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)可靠的光、電隔離；③智能系統(tǒng)的通信控制可確保通信信號(hào)符合城市路燈照明系統(tǒng)的需求，將信號(hào)轉(zhuǎn)化成與通信模塊相符的信息，從而提高通信控制的穩(wěn)定性。
三、城市路燈照明智能控制具有的優(yōu)越性
1、高效節(jié)能
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(wèn)題， 實(shí)現(xiàn)既能滿足照明需求的路燈系統(tǒng)又節(jié)能，同時(shí)也降低了路燈的損耗，使路燈的使用壽命更長(zhǎng)。
2、管理方便
智能控制是自動(dòng)控制技術(shù)的使用，它不需要人們隨時(shí)隨地進(jìn)行操作，可以很好的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作、控制和監(jiān)控，也方便了市政人員對(duì)路燈的維護(hù)與管理，通過(guò)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。
3、信息化、數(shù)據(jù)化、智能化程度高
因?yàn)槁窡粽彰鞯闹悄芸刂茠仐壛藗鹘y(tǒng)的路燈控制系統(tǒng)，進(jìn)而采用了先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這都使路燈系統(tǒng)的數(shù)據(jù)化和信息化的程度相當(dāng)高，并且實(shí)行分站收集，它能夠超大的數(shù)據(jù)量，及時(shí)有效的反饋給主站，這都給路燈的智能控制提供了條件，對(duì)于路燈的維修和管理也提供了方便，有利于路燈照明的智能控制的開(kāi)發(fā)的進(jìn)一步發(fā)展。
四、城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
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(jiàn)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(jiàn)，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。智能控制系統(tǒng)能促進(jìn)路燈照明的發(fā)展，尤其是在照明標(biāo)準(zhǔn)、性能標(biāo)準(zhǔn)等方面，均有很大的提升。
城市路燈照明智能控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大的發(fā)展力。智能控制系統(tǒng)的綜合性強(qiáng)，具有智能化、系統(tǒng)化、集成化的特點(diǎn)，表現(xiàn)出智能控制未來(lái)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。城市路燈照明控制系統(tǒng)正向著成熟、智能化的方向發(fā)展，單片機(jī)、PLC、互聯(lián)網(wǎng)等高新科技可以嘗試應(yīng)用于該系統(tǒng)之中，使其完善智能化的系統(tǒng)模式。
城市路燈照明中的智能控制系統(tǒng)既要具備智能化的控制方式，又要促進(jìn)智能發(fā)展的改革。隨著城市建設(shè)的發(fā)展，路燈照明的智能控制面臨著各方面的壓力，也為路燈照明的智能控制系統(tǒng)提供了發(fā)展機(jī)遇，促使其更加適應(yīng)現(xiàn)代城市的發(fā)展。