校园路灯智能控制系统的设计.docVIP

校园路灯智能控制系统的设计 设计背景： 目前我校的路灯控制系统采用配电箱定时器控制路灯的开关时间，即通过设定配电箱中定时器的闭合时间和断开时间来接通接触器，从而控制路灯的亮灭，而随着季节的改变，天黑和天亮的时间在变化，此时难以做到科学的控制，有时天黑了，灯没有亮，有时天亮了，灯还没有熄，从而需要再投入人力去设定开关时间，造成不便与浪费。同时，根据校园晚上的人流量不同，校园不同区域的路灯与景观灯应分时段点亮熄灭，从而在保障照明需求的同时又不造成不必要的浪费，现有的控制系统无法做到这一点，鉴于以上不足，在此提出两种校园路灯智能照明解决方案。方案一：采用微电脑经纬度路灯控制器 微电脑经纬度路灯控制器是目前市场上较新的一种路灯控制器，用户在使用前设定好使用地的经纬度，控制器可以根据输入的经纬度信息自动判定当地的节气时间，从而自动设定亮灯时间，做到天黑时准确将路灯点亮，天亮时自动将路灯熄灭。下面以市面上常见的ZYT16G-JW为例对其工作原理进行说明。 性能参数： 电源电压：AC187-240V 50/60HZ 消耗功率：5VA 时控范围：1分-168小时 计时误差：左右2秒/天 环境温度：-10-50摄氏度 开关容量：单回路25A（阻性） 环境湿度：85%RH 精度范围：东经0-180 西经 0·-180 维度范围：北纬0-80 图1 ZYT16G-JW型控制器 经纬度路灯控制器在配电箱中工作示意图： 在实际配电箱中，需要加保护电路，多路控制等 方案1优点： 1、可以实现控制系统随节气的改变而自动调节开关灯的时间，从而解决能源浪费和减少人力投入的问题。 2、易于维修。 3、技术成熟，成本较低。 方案1缺点： 仅仅实现了时间控制的自动调节、不能结合校园实际实现分区域控制。 配电箱安装复杂。 灵活性差，一旦安装完成，很难随控制要求的改变而灵活扩展。 经费预算： 名称 单价 数量 总价（元） 备注 路灯控制器 100 5 500 多路控制 大功率接触器 500 5 2500 断路器 30 10 300 线缆 10 200 配电箱 300 2 600 开关、熔断器、 热继电器等原件 1000 资料费 50 总经费：5150 方案二：基于PLC的校园路灯控制系统 PLC在自动控制领域已发挥着越来越重要的作用，几乎可以实现在控制系统当中的所有要求。本方案经过实际统计校园不同区域的人流量，制定出校园路灯分地域的合理控制方案，结合相配套的液晶面板，工作人员可以随时对校园路灯进行监控和调节。 分区域控制试点： 路段 季节 点亮时间 熄灭时间 广场景观灯 3-5月 18:30 02:00 6-8月 19:30 02:00 9-11月 18:20 02:00 12-2月 17:20 01:00 环广场路灯 3-5月 18:40 01:00 6-8月 19:50 01:00 9-11月 18:30 01:00 12-2月 17:30 01:00 文明西路 3-5月 18:40 02:00 6-8月 19:50 02:00 9-11月 18:30 02:00 12-2月 17:30 02:00 诚信路 3-5月 18:40 01:00 6-8月 19:50 01:00 9-11月 18:30 01:00 12-2月 17:30 01:00 广场景观灯因其美观、照明功能，故比其他路灯提前一定时间点亮，环广场路和诚信路因过了晚上12点之后，人流量非常少，可以熄灭，满足节能的要求。具体点亮时间根据以济南每月天黑、天亮时间为参照制定。 工作原理： 本系统拟采用西门子S7-200PLC作为控制器，配合文本显示单元TD400C进行组态，可以实时监测系统运行状况。 西门子S7-200PLC 原理图 方案2优点： 程序编程控制路灯点亮、熄灭时间 做到科学、节能照明。 分多路控制路灯，可根据人流量等实际情况实现分区域控制。 控制柜本质区别于传统配电箱、可扩展性极强，可根据控制系要求而灵活扩展。 设置多种模式、即可人为通过开关控制也可通过程序实现自动控制。 性能稳定可靠。 缺点： 成本较高。 专业性强、维修须专业人