路灯的文化与设计精选(九篇)

第1篇：路灯的文化与设计范文

关键词：城市照明管理；现状；改革路径；发展趋势

中图分类号：TU113.6+3 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）012-000-01

城市照明管理系统的发展现状体现着一个城市的发展状况和建设水平：城市稳定的治安、稳定的政治、繁荣的经济和灿烂的文化，照明科技的发展水平是一个城市照明系统管理的关键，在现代化城市基础设施建设中，照明灯的建设和管理必不可少，照明系统从设计施工到保护与维修，需要的不仅是城市管理部门财政支出的支持，在加大对人力和物力的投资的同时，更需要科研成果的成功应用，本文分析了城市照明管理的现状，并简要阐述了城市照明管理的改革路径与发展趋势。

一、城市照明管理的现状

（一）照明路灯设备节能效果较差，能耗大

在部分中小城市，经济发展水平低，政府部门财政拨款少，照明系统的得不到财政支出的支持，照明工程只能使用电量消耗大的照明灯光源如高压钠灯、高压汞灯、金属卤化物，消耗功率从100w到400w不等，节能效果大打折扣；或者，虽然安装了节能照明灯，但是由于经费不足，关闭部分路段的路灯，照明系统起不到作用。

（二）照明路灯线路设计和施工存在不合理现象

由于历史的沿袭，存在着管理体制不畅制约原因，故在设计方面，地下直埋的路灯线路设计没有与电力管理部门、道路管理部门等部门的电力提供、居民通讯、绿化带规划方案形成系统的、和谐的体系，各部门职能行使不协调，导致审批过程中不断地出现问题，导致了在其他城市建设工程施工过程中挖到线路才知道有地下埋线，增加了安全隐患，破坏了照明路灯线，增加了维修成本，为财政支出增加负担，且严重影响路灯的运行状况，减少了亮灯率，有损城市形象。在照明系统施工过程中，由于多个城市建设项目同时开展，路灯线路和路灯灯具被破坏的现象司空见惯，路灯设备常常遭到人为破坏。

（三）仍然采用传统的传感器控制方式

高强度气体放电灯使用的叠片式结构的电感镇流器，感应灵敏度低，耗能大，当温度和电压由于频闪大而升高时，灯的功率升高，影响灯泡的使用寿命。传统的电灯控制要么是通过人工来控制，要么是通过定时器来控制，普通的传感器仍然只对声、光有作用，而且传感器灵敏度不高，无法采集季节变化、天气状况变化、不同的路段功能需求、不同时间的光照度、不同时段和不同路段的交通流量的光照需求，出现故障时，只能依靠维修员逐一排除故障，不利于降低维修效率和维修成本，对城市管理体系的完善作用小。

（四）智能照明系统的优缺点

1.限流调光照明电路是指运用保险电阻或者保险熔丝来保护电路，当电路中的功率增大，电流超过特定值时，限流电阻通过熔断或开路来有效地保护电路，节省了维修与保护线路的维修与保护的费用。

2.可控硅斩波调光照明系统可准确地控制输出电压，以最佳值来满足照明需求，但准确的电压值影响正弦波的准确输出，出现谐波污染现象，不利于环境保护，影响市民生活质量。

3.自耦变压调光照明电路与可控硅斩波调光系统不同的是不可以准确控制输出电压，没有升高电压和稳定电压的功能，只能固定降低电压，不能连续调光。

4.部分照明灯亮灭照明电路系统利用声控、光控、定时等方式来实现电灯在后半夜自动关闭，有效地节省了电能的消耗，但是部分照明电路会减弱照明电灯的舒适度，在设计中要增加回路电路，且后半夜整体电网的电压升高，影响灯泡寿命。

二、城市照明管理的改革路径与发展趋势

（一）安装指标要符合节能标准

建设资源节约型、环境友好型社会是我国的一项基本国策，城市路灯建设规划应全面贯彻落实这一政策，在设计、施工、维修与保护等方面，在选择灯具时应充分考虑灯具灯型、功率、光源等，减少使用高耗能灯具和多头灯泡，合理设计，达到节能要求，增强节能效果。

（二）在照明安装过程中，路灯合理设计和施工

路灯设计要合理，全面考虑多种因素，开展路灯安装专项规划，严格遵守国家路灯安装标准，依据城市的等级、各路段的使用频率和情况（路形、路宽度、路功能、路径截面等）来合理规划施工，保证路杆、变压器、电路控制箱接地符合国家要求，保证市民安全。

（三）促进路灯控制的智能化、自动化，节省能源

随着经济的高速发展和科技的日新月异，城市照明路灯的控制将会走向智能化、自动化的道路。未来，路灯控制将会减少人工控制和定点时钟控制，先进的传感器会因季节变化、天气变化、光照强度、不同路段的不同功能需求、不同的光照度、不同时段和不同路段的光照需求而自动调节亮度、饱和度和舒适度，为市民生活带来便利，提高安全系数。而且，在路灯出现故障时，照明体统会自动检测出问题所在而自动报警，方便维修人员排查故障，提高维修效率，减少维修经费，减少安全隐患。在路灯灯具等设备被盗时，路灯系统自动报警，照明路灯控制系统真真正正地走向智能化和自动化。

（四）加强城市建设项目管理制度建设

1.防盗管理制度建设技术发展

我国相关法律应具体化，针对偷盗和销赃公共设施：路灯灯具、电缆的行为出具法律上惩罚，提高犯罪成本，定期对路灯灯具设备检查与维修。对于防盗技术，一是加强照明路灯本身的防盗工艺，道路管理部门与公安机关进行联网，信息资源共享，一旦发现盗窃行为，两方同时出动，减少被盗造成的损失。

2.对打击恶意破坏公共设施行为的制度建设

依法打击恶意破坏路灯等公共设施的行为，加强执法检查，加大惩罚力度，采取强有力的惩处措施，路灯管理部门与公安机关联合行使职能，制定详细的路灯管理办法。

3.照明电路管理部门集中行使职能

照明电路管理部门应与时俱进，理顺体制，协调建设、管理路灯两个部门，统一领导，统一规划，统一制定路灯设计方案，验收工作必须有项目建设团队在场，以路灯管理机构的专业意见作为参考，验收不合格的，做到不交接，直到合格为止，建设、管理不分家，照明电路系统的配置应与其他城市建设项目协调发展，重视路灯配套规划，实施管护分离，路灯的保养与维护责任到人，详细地划分维护人员的职责和分管范围，定期巡查道路设施，不让问题因小积大，及时发出整改通知书，切实地执行管理办法。

第2篇：路灯的文化与设计范文

关键词:城市照明、现状、节能设计、规划、改良性建议

中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

一、我国城市照明发展问题分析

我们国家从古至今都有一个习俗就是观灯赏景，每逢元宵佳节之际就会举办观灯集会，在会上有各种各样的彩灯悬挂起来，到处是一片灯火辉煌的景象。现在人们在一些传统节日里依旧会张灯结彩，表达喜悦的心情。在国泰民安的环境中，在人们的生活水平得到提高以后，灯文化展示的是精神文化生活的更高层次的要求。通过城市与建筑发展的历史过程，我们可以看到光技术与光文化随着城市的发展而发展的足迹，同时，采光照明的技术的进步也展现在我们面前，因此，光技术与光文化对于城市生活的改变具有非常重要的作用。经济在不断的发展，人们的生活水平也在不断的提高，我们国家的城市夜景照明事业经过十几年的发展，也取得了很大的成果。

二、关于我们国家城市照明规划现实状况的分析

近些年以来，每个城市政府对于城市亮化工作都非常的重视，对于城市进行了不同程度的亮化建设，在城市环境的改善与美化中，把城市的照明建设作为主要的措施，让城市变得更亮更美，已经成了各级领导共同关注的话题。如今，我们国家城市的照明在领导的关注下，也取得了很大的发展。城市的夜景照明建筑的特点就是较高的起点，较大的规模并且进步非常快。在整个建设的发展过程中，每个城市也积累了很多的经验。第一，各地的政府领导要高度重视，做好亮化工作的关键就是受到领导的重视。很多城市的照明建设受到领导的亲自过问，并且把工作列入市政府的工作计划中。安排专人负责此项工作，对于光亮工程大力实施。而做好亮化工作的重要基础就是各部门的积极配合以及全民的参与。把各部门各单位间的配合协调好，最重要的是调动全员积极主动的参与进来。第二，结合根据本身的特点，制定出的发展规划要具有一定高度，一定的标准以及一定的水平。城市照明体现的是城市的艺术以及人文的特色。任何一个城市夜景照明的优劣都与整体规划有着直接的关系。如大连、上海、天津、重庆等城市的照明都是因为规划较为科学，所以，整个城市的照明都能突出重点，并具有鲜明的特征，把城市的功能、历史内涵表现了现来。第三，城市的照明已不再是单纯的对亮度的追求，而是追求亮的科学、亮的艺术。不仅仅只是让城市亮起来，更要让城市越来越美，使照明走向艺术化的道路，使夜景照明的作用更加广泛。第四，非常健全的技术与管理措施，对于城市照明建设工作都会安排专门的人员来管理，并且安排有专业技术的人员负责亮化工作，无论是城市照明的设计，还是施工都进行全面的研究以及严格的把关。第五，城市照明的建设与管理得到高度的重视，对城市照明设施运行以及照明效果起着重要作用的就是管理工作，在城市照明建设管理工作的过程中，多数城市都对此制定了详细的规章制度。

三、现阶段我国城市照明节能设计问题分析

第一、城市道路照明设计与节能 城市道路照明的目的是为驾驶员和行人创造一个良好的视看环境，使人们安全、迅速、舒适地到达目的地；以及为了减少对人身及财产的犯罪行为发生。城市的人行道上一般是行人较多，所以城市主要道路照明不但要照亮车行道路面，而且还要适当照亮人行道，而且使半柱面照度达到标准要求，这样有利于迅速发现人或动物横穿道路等潜在的不安全因素。 设计是节能的源头。城市照明工程设计应由专业设计人员进行，在设计时应严格遵循道路的性质、功能对照相应的照度和能耗密度标准，确定最节能的布灯间距、光源、供电路线、控制系统等等。这就要求道路照明工程师不但有良好的职业责任感，较全面的技术素质，能掌握科学的照明设计方法。设计人员在进行道路照明设计时，在保证照明的效果，达到城市道路照明的目的前提下，做到最大限度地节能和节省投资，并降低运行维护费用。

第二、城市景观照明规划与管理 景观照明作为城市照明的重要载体，是体现城市文化底蕴的重要组成部分。以天津为例，重点打造海河观景廊道，以规划管理达到节能目标。

（一）细化四个层次。对亲水平台灯饰、堤岸灯饰、带状公园绿化灯饰、两岸建筑物、构筑物灯饰四个层次的景观灯光设施，分别进行修饰完善、提升改造，将两岸沿线建筑、桥梁、广场绿地的灯光贯穿一线，形成海河完美项链带。亲水平台、沿河堤岸将景观整体与局部相融合，因地制宜利用两岸设置码头灯、模块灯、壁灯、栏杆灯等造型灯，构成平台与堤岸两个层面的串联灯光；采取不同色彩加以铺射，突出海河两岸耳闸、解放广场、金汤桥、音乐、中心、世纪钟及带状公园的建筑、树木、亭廊、花架、雕塑等两岸建筑景色，形成第三层面；以两岸建筑为底景，以标志性建筑及重要组团为亮点，形成错落有致、层次分明顶层景观带。

（二）突出重要节点。以海河二十余座各具特色桥梁为节点，通过灯光描绘桥梁造型，凸显桥梁景观。对永乐桥、狮子林桥、北安桥、大沽桥、解放桥、大光明桥重点实施夜景照明亮化。其中，永乐桥为体现地标桥梁，采用多种装饰手段进行妆点；狮子林桥、北安桥、大光明桥为体现古典西洋气息，采用暖黄色为主装饰；大沽桥为体现现代气息，采用窄光束高能效气体放电灯装饰；解放桥为体现金属质感，采用高显色指数的手法装饰。

（三）丰富动态色彩。依托建筑自身风格特点，历史文化底蕴，分别采取突出顶部、强调重点部位、勾勒建筑细部等手法，丰富动态色彩。高大建筑顶部加装多彩游射灯；西洋建筑门廊、立柱等细部加以色彩强调；中式建筑屋檐、窗口采取洗墙灯、小功率投光灯等形式装饰，平台、岸带加装高科技时间数码系统控制七彩变幻灯带，标志性建筑建设立体智能化多彩软屏，既不影响日间景观又能形成动态夜景。游船安装灯光设施，丰富水面动态光影。

第三、路灯光源的选择 目前，路灯照明所采用光源的主要类型有：金属卤化物灯、高压钠灯、白炽灯、紧凑性荧光灯等。在相同的电功率下，高压钠灯光能量比金卤灯高40%左右，且钠灯的透雾性能比较好；按照同样照度标准的道路照明要求，金卤灯光源的电耗多于高压钠灯。因此高压钠灯在城市道路照明工程中使用非常广泛。科学技术发展迅速，LED光源的技术也越来越成熟，在很多大中城市LED光源被得到广泛的应用。LED光源具有很多优点，包括使用效率高、使用的寿命长、安全性非常高、节约能源并且绿色环保。根据专家的相关介绍，与高压钠灯比较，新型的功率较大的LED路灯能够节约电能在百分之八十以上， 并且具有非常好的照明效果。在耗电量方面LED光源是高压钠灯的百分之一十八点七，节约的电能在百分之八十。并且维护费用也比较低，因此，在城市道路照明方面LED光源得到了广泛的应用。第四，在道路照明的工程中，稳压降压并且调光节能，电网电压对照度直接影响，而它又被负荷影响，负荷达到高峰的时候电压较低，负荷处于低谷的时候电压较高。傍晚时间道路交通量正处理高峰时期，这个时候的电网电压比较低，光源光通量也比较低，路面照度也较低，快到午夜的时候道路交通量处于低谷，这个时候的电网负荷也处于低谷状态，电网电压却较高，光源发出的光通量也较高，路面照度也非常高。这种现象是极其不合理的，不但对交通安全造成影响，而且还造成能源与资金的浪费，如果在路灯的控制端安装上智能光源稳压降压调光的装置，在电压波动比较大的时候，后半夜人流较少，此装置在适当的照度情况下，把较高的电压降低下来，就能达到节能的效果。

四、笔者多年工作研究经验来对完善我国城市照明设计规划问题的改良性建议

第一，把制度建立起来并不断完善，相关的措施不断的强化起来，加强监管每一个环节，包括路灯的设计与建设，验收与使用等，严格执行国家有关城市照明建设的技术规范以及节能的标准。第二，把城市照明专项的规划实施起来，根据相关的打磨 求加强改造城市照明的建设工作，使我们国家的道路照明水平得到有效的提高。第三，改造并升级路灯控制系统，对路灯自动化的监控系统进行改造成升级以后，对三摇的功能要继续保留，除此之外，对开关灯的控制采用光控与时控的方法，这样就能实现节约用电的目标。第四，加强研究城市照明节电技术与节电产品，并应用到实际工作中，把绿色照明以及节能环保的设计理念突出出来，对于老城区的路灯慢慢进行节能设备的改造。第五，运行各种可行的、有效的技术方法，把路灯设施的防盗工作做好，并且把社会保险防范机制建立起来，使路灯的亮灯率得到提高，同时，设施的的完好率得到提高。

五、结束语

总之，在城市夜景照明的工作中其中一项非常重要的组成部分就是市道路照明，而且，也是城市构成要素中非常重要的一项，它能把城市的整体形象非常直观的展示出来，城市道路照明工程对于节能的设计，能源利用效率的提高，以及能源方面的浪费的减少，都具有非常重大的作用。照明技术发展迅速，陆续出现了很多既安全又节能的环保技术，并且这些技术越来越先进，当然，在道路照明设计中也会受到很多因素的影响，因此，我们在道路照明的设计过程中，要把各项对设计有影响的因素考虑进去，根据实际的情况，秉着以人为根本的理念，把环境与人文的因素融入设计中，这样的照明工程才更具有合理性。

参考文献：

1、陈一辰 浅谈中国城市照明的设计规划 《城市照明》2011第2期

2、李天玲 城市道路照明现状分析 《城市照明》2010第5期

3、周明林 中国城市照明问题初探 《城市照明》2012第11期

第3篇：路灯的文化与设计范文

关键词：LED路灯；节能环保；无线传感技术；智能控制

1 概述

随着我国城市化进程的逐步推进，城市建设的亮化工程越来越成为现代化都市的重要风景，城市街路的照明是城市亮化工程的重中之重。目前全球能源消耗急剧增加，环境污染严重影响了人们的生活，城市街道两侧的路灯在照亮城市，创造城市绚丽的同时也消耗的大量的能源，造成了极大的环境污染[1]。针对目前我国街道路灯照明中能耗高、污染重、效能低等问题，利用先进的科学技术，积极推进节能环保型智能LED路灯的全面发展，并利用无线传感技术设计智能控制系统，更好地实时监控和管理路灯，降低电能的消耗，延长路灯的使用寿命，为城市的现代化建设做出贡献。

2 LED路灯的节能控制系统优势

2.1 无线传感技术，不占空间

城市街路两侧的路灯遍布城市的各条交通道路及大街小巷，传统的路灯供电线路较长，造成供电线路的电能损耗较大，功率低下，另外220V单相电压为路灯供电，造成严重的三相不平衡，产生过大的零序电流和零点位移，更加大了线路中的电能损耗[2]。无线传感技术采用无线的组网方式，不需要大面积的布线，可以灵活扩展，而且不需要占用较大的空间。

2.2 实时监控，高效管理

传统的路灯照明控制系统都比较简单，无法实施监控，操作与记录、检查设备异常、处理故障等都需要人工进行巡视，工作效率低，造成大量的人力和物力的浪费。节能环保型智能LED路灯的控制系统能够对路灯的开关状态实时地进行监控，并且实时地收集到LED路灯的电流、电压、亮度、温度和开关状态等运行的各个参数，将这些参数传输到监控中心，同时进行检测，根据这些数据设计警报和维修计划，发现故障能够及时得到处理，提高了能源的利用率，节约了能源成本和人力成本，同时也延长了LED路灯的使用寿命[3-4]，提高了LED路灯的管理效率和使用效能，实现了节能环保型LED路灯控制系统的智能化。

3 LED路灯控制系统的整体设计

节能环保型智能LED路灯控制系统的设计，是基于当前比较先进的无线传感技术，其主要是由三个部分组成，分别是监控中心、子网控制器和LED路灯的监控器。LED路灯控制系统构成如图1所示。

3.1 监控中心的设计

节能环保型智能LED路灯可以按照路段的日照情况、人员车辆的流量变化情况设计开关状态和照明时间，在保证街路照明的前提下，降低电能消耗，达到节能环保的目的。为此监控中心的功能是对LED路灯进行实时监控，收集LED路灯的开关状态、亮度、温度等数据信息，对上述数据信息进行远程访问，根据配置参数，进行远程发送命令控制LED路灯的照明状态。

监控中心的实时监控功能要通过以下几个模块来得以实现，包括数据管理模块、数据库模块、主界面模块、通信管理模块和用户管理模块。

数据管理模块对LED路灯的监控器数据、路灯系统运行状态的相关数据和其它各项配置数据进行应用和管理。数据库模块主要负责LED路灯控制系统中存储数据和进行各项操作，为其它各个模块功能的实施和数据分析提供依据。主界面模块为管理者提供对整个LED路灯的实时监控和管理，管理者可以根据城市街路的照明需求进行管理系统的设置和设施设备配置，以图形化的模式将各项数据直观而形象的展示[5]。通信管理模块能够通过控制中心实现数据交换，保证数据的传输与通信，最终实现对LED路灯的运行状态进行控制。用户管理模块是LED路灯控制系统的管理中心，对用户权按不同方式进行设定与授权，严格控制对LED路灯运行控制系统的修改与登入，确保LED路灯控制系统的稳定和安全地运行。

3.2 LED路灯监控器的设计

节能环保型智能LED路灯控制系统中的路灯监控器的核心是处理数据的单片机，监控中心将传感器收集到的路灯电流、电压、温度值，通过继电器控制LED路灯的运行状态，通过数据模块向子网控制器传送各类参数，LED路灯监控器接受子网控制器传送的实时监控命令，对LED路灯的开关状态、亮度调节、电流、电压和温度进行调控。

3.3 LED路灯子网控制器的设计

节能环保型智能LED路灯控制系统中的子网控制器通过不同的联系方式，分别与监控中心和路灯监控器进行数据通信，下达监控中心的控制指令，同时将路灯监控器的实时监控情况进行反馈，实现对LED路灯的运行状态的有效管理。

4 结束语

综上所述，节能环保型智能LED路灯的控制系统可以根据街路环境的明暗变化情况控制路灯的开关状态，而且还能够按照交通情况实时调整路灯的开关状态，极大的减少了能源的损耗。LED路灯出现故障时智能控制系统自动报警，能够得到及时有效地处理，更大提高了工作效率，减少了人工成本和能源成本。应用无线传感技术对节能环保型智能LED路灯的控制系统进行设计，有效地解决了城市路灯照明工作中高污染、高能耗、低效率的问题，为全面发展节能环保智能的绿色照明工程起到了积极而有意义的推动作用。

参考文献

[1]苏建龙，张晓雷，陆文娟.LED路灯节能控制系统的设计与应用[J].产品与应用，2009，15（10）：57-58.

[2]贺一鸣，王崇贵，刘进宇.智能路灯控制系统设计与应用研究[J].现代电子技术，2010，15（1）：207-210.

[3]马腾，李渊，李宝营，等.LED路灯智能控制系统设计[J].大连工业大学学报，2012，31（1）：75-78.

[4]陈斌.智能LED路灯节能控制系统的设计与实现[J].中小企业管理与科技旬刊，2011，12（21）：275-276.

第4篇：路灯的文化与设计范文

关键词：城市路灯；电气系统；设计原则；设计要点；自动化控制；远程监控

一、城市路灯电气系统的设计原则

城市路灯电气系统的设计原则主要表现为：（1）统一协调原则。首先应该以全局观念为设计的指导理念，将灯光的亮度、光影关系以及照明方式进行整合式考量，对于各个部分能够对整体产生的影响进行分析。在进行城市路灯电器系统设计之前都需要制定一个建设规划，确保整个建设工程能够在规范的环境下进行。在对其进行整合式考量的过程中，应该对规划的内容进行了解，使其能够具备参照借鉴意义，分清系统设计的主次，对于一些重点环节进行明确。（2）绿色照明原则。随着低碳环保概念的深入，城市路灯设计必须在绿色理念的指导下进行。对于照明产品进行选用的过程必须遵循节能环保的原则，确保所选的产品具备使用期限长、电能利用率高。对于照明电器系统进行较为严格的管控，避免光污染的出现，为我国的可持续发展事业做出巨大的贡献。

二、城市路灯电气系统的设计要点分析

1、合理选择城市路灯参数。（1）布灯间距的选择。间距的选择在符合规范前提下尽量增加安装高度，扩大安装间距；（2）布灯方式的选择。为单侧布置、双侧交错布置、双侧布置和中心对称布置，要结合路面的断面形式综合考虑。一般，若选择单侧布置，则道路有效宽度值为实际路宽与一个悬挑长度的差；若为双侧布置，则有效宽度应定为实际路宽与两个悬挑长度的差。若为中心对称布置，则有效宽度与道路实际宽度相等。从而结合灯杆高度等基数可计算出城市路灯的平均照明度，并按相关标准进行设计和安装。

2、合理选择照明灯具。（1）截光型灯具：此种灯具最大光强方向范围为0～65°，90°允许最大允许光强为10cd/1000lm；优点为眩光轻，不刺眼。缺点为照明范围较小，周边灯光昏暗，为快速路、主干路等主要道路照明灯常用类型。（2）半截光型灯具：此种灯具最大光强方向范围为0～75°，90°允许最大允许光强为50cd/1000lm；优点为眩光适中，光线照明范围较大，实用性高。为次干路及支路市政照明灯的首选类型。

3、强化路灯线路与路灯接地设计。线路设计是路灯安装中的重点，设计过程要综合考虑线路损耗以及电压供给问题，确保供压稳定。一般设计为额定电压值上浮5%或以上。根据车流量以及照明效果，对亮灯盏数进行控制。灯光照明要首选满足需求最大的群体，实现资源合理利用。随着技术的发达，微机监控和无线控制成为目前主要监控模式。目前，对于路灯安装接地的主要问题是安装规范不统一。TN-S接地系统由于安全系数相对较高，因此应用最为广泛。其原理为：专用保护线PE上电流和对地电压均为零。并在干线上采用漏电保护器，将部分PE线越过漏电保护器重复接地。而对于PE线材料的选择，多为铠装电缆的金属外皮或者镀锌圆钢。实践证明，在路灯经过的起点、中间适当间隔和终点处打一组地极，同时要求接地电阻4Ω以下，可提高接地效果，减少触电事故的发生。

三、城市路灯电气自动化控制技术分析

1、PLC路灯自动化控制技术。PLC路灯控制技术具有可靠性、功能以及性价比等优势，例如：产品的开发时间较短、系统功能性强、在可靠性和性价比方面较高、系统的硬件齐全、产品在使用方面比较方便、系统体积小、其设计、安装和调试方面工作量相对较少，当然系统的维修也很方便等优点，该系统在工业生产中的控制装置中使用广泛。

2、城市路灯照明自动化控制系统电力载波路灯技术。照明控制系统电力载波路灯技术利用时控与光控双向来进行控制，在系统检测到每个路段的亮灯率，从而实现城市道路路灯的自动启闭，有效控制半夜灯或者全夜；利用电压和电流实现测量与监控，状态信息与控制信号是通过电力线载波技g来传输的，对供电变压器线路开路和短路等各种突发事件进行即时报警；实现智能管理和监控路灯，从而让路灯达到可靠、稳定和经济、高效的运行。

3、城市路灯照明自动化控制系统无线路灯控制技术。照明控制系统无线路灯控制构成是采用一个中心管理PC与好几个路灯控制终端节点相连，通过TCP/IP协议实现监控中心和管理中心进行通信，采用设定路灯的工作信息，如开关时间或时钟日历等，系统的指令信息是通过路灯节点的路由来把控制信息由监控中心直接传送到路灯终端节点，达到当路灯发生故障时进行报警。路灯照明灯的开关控制是通过无线电通道数据的收发来实现的，这样避开了电力线载波通讯中的不确定性与干扰的繁杂，从而提高了控制系统的确定性与稳定性，这种控制系统性价比低、投资太大，当然具有安装方便、控制组合多、布点灵活、系统安全性高的优点。

四、城市路灯远程自动化监控技术的分析

1、城市路灯自动化监控系统的组成。基于GPRS-Internet的城市路灯远程监控系统主要由两个部分组成，即监控中心的主控计算机和道路两旁路灯现场的多台远程监控终端，他们之间通过GPRS-Internet连接。监控中心主控计算机通过与Internet连接，可以采集到路灯的实时运行参数，并且对路灯进行远程监测、控制和管理。远程监控终端，即安装于路灯终端的设备，要求位于移动通信覆盖的区域范围内。远程监控终端接收执行来自监控中心的各个命令，如开关路灯命令、设置路灯开关时间、校对时钟命令等，该系统通过传感器能够自动检测出终端路灯设备的异常事故，并及时将信息上传给主控中心计算机。

2、城市路灯自动化监控的控制中心。城市路灯自动化监控是通过控制中心实现对路灯终端的控制。控制中心的规模可大可小，既可以使用一台计算机，也可以使用大型网络计算机群组。控制中心一般由主控机、显示设备、通信单元、供电设备和计算机网络等组成。

3、城市路灯自动化监控的通信网络。通信网络主要负责信息的上传和下达任务，一方面将控制中心的指令传送给路灯终端，另一方面将路灯的运行状况传送给控制中心。目前比较常用的通信技术有，有线通信、无线通信、电力载波等，该系统中选取GPRS通信方式，它具有随时随地实现比较高速的数据传输，不受时间地点的限制等优点。

4、远程监控系统的主要功能。路灯监控系统远程监控终端的基本功能主要包括通信、控制和事故预警。通信：与控制中心交换数据，接收并执行控制中心的命令，更改远程监控终端设置，上传光敏传感器采集到的光亮强度信息。控制：响应遥控命令，控制路灯开关。事故判断与报警：对采集到的光亮度进行检查，结合当前开关状态和运行时间段，判断运行状态正常与否。如发生异常或发生事故，远程监控终端立即报警。

结束语

城市路灯是现代市政设施现代化程度的标志之一，城市道路照明作为城市基础设施建设的重要内容，安全、先进、可靠的城市路灯自动化监控系统对提高城市品位以及提高城市服务水平等方面具有重要作用，同时对社会效益和经济效益的提高和对路灯管理部门的节能降耗具有重要意义。

参考文献：

第5篇：路灯的文化与设计范文

【关键词】路灯设施；设施管理；设施维护；路灯监管

【中图分类号】U491.53 【文献标识码】B 【文章编号】1672-5158（2013）01―0359-02

引言

随着我国城市化建设的不断加快，人民生活水平的不断提高，人们对夜间的照明状况也有了更进一步的要求，而为了满足人们日益变化的生活需求，路灯设施的建设更是从单一的功能性照明，发展出了景观照明，以美化黑暗中的夜。路灯作为城市的基础性施设，在城市建设和人民生活中发挥着至关重要的作用，但是随着路灯建设数量越来越多，使用范围越来越广，路灯设施在其管理和维护方面也暴露出了不少的问题，需要有关部门加以重视和解决。

1 我国路灯设施管理和维护现状分析

1.1 路灯耗能大，运行费用高

进人21世纪以来，随着城市化进程不断加快，各地亮化工程、路灯改造相继实施，因此全国的路灯总量迅猛增加。据不完全统计，一个大型城市使用的路灯总量已达几十万只，一个中等城市也达几万只。城市的公共照明在我国照明电耗中占30%以上，大约450亿度，以平均电价0.65元计算，一年耗支近300亿元。

我国现有路灯大部份采用高压气体放电灯（HID），其设计寿命5年左右，但由于电网品质的恶劣，以及使用时的电压大幅度波动，不仅影响照明效果，浪费电能，更使灯泡的实际使用寿命大大缩短，平均寿命不到一年。以郑州这样的中等城市为模型，路灯拥有量约为1.5万只，每年更换一次灯泡，其费用（含镇流器、人工、车辆）以120元计算，则每年仅更换灯具的费用就高达180万元。

1.2 路灯建设和管理缺乏一个统一的规划

在我国，无论是大中城市还是小城镇的路灯建设和管理都缺乏一个统一的规划，也就导致城市的路灯建设和管理不规范。目前，许多城市道路照明设计单纯追求高亮化、大规模、多色彩，缺乏系统的管理，建设和配置不切合实际的、不科学的照明工程，浪费了能源，也造成了光污染。对路灯的运行状况，路灯管理部门仅靠部份人员的巡视和群众的举报热线，不仅成本过高，且问题还不能及时发现和解决。加之不断的偷窃及人为破坏现象日益严重，传统的管理模式显得力不从心。因此引进现代科学管理模式，积极采用智能控制、计算机信息、通讯等新技术、新产品已非常迫切。在路灯的建设过程中，因为没有一个统一的规划，使得“一路一灯”的现象普遍存在，而且路灯的外观着色各不相同，极易造成视觉混乱，影响城市外在容貌。要知道，现下随着经济和文化的飞速发展，人们的审美水平不断提升，对美的要求也越来越高。而市容作为城市建设的一个重要组成方面，在现下人们整体审美标准提高的情况下，是需要从各个不同角度和层面来进行美化的。而路灯作为一个城市基础性设施，分布城市的每个角落，需要统一的规划来促进合理建设和管理，从而为美化市容作出必要的贡献。

1.3 路灯监管方式落后，设备和电缆盗窃严重

现下尽管路灯无论是在数量上，还是在质量上都得到了进一步的发展，但是对其的监管方式却跟不上路灯数量和质量的发展速度。在大部份城市对于路灯的监管，还是采用落后的人工巡查和群众反应方式。实践证明，定期的人工巡查会给盗窃路灯设施和电缆的不法分子留下监管漏洞，从而导致路灯设备和电缆盗窃严重的现象出现。而群众反应在路灯的监管过程中，拥有一定的滞后性，会在一定程度上造成路灯维修工作的不及时，从而给人们的夜间出行带来极大的不便。

1.4 路灯质量参差不齐，质量保证不够

每一条道路的路灯都体现着一座城市的品味。不少人认为，装路灯很简单，无非就是一根灯柱，一个灯具，外加几根电线。这话虽说没错，但是把路灯做“亮”容易，在“亮”的基础上做到“美”就不简单了。许多路灯刚安装使用时，效果都不错，亮度也很均匀，各方面要求也都达标，但是一二年之后，一些路灯相继出现密封性减弱、透明罩积灰、泛黄、光源寿命减短、光通量衰减等问题。放眼望去，一条路上原本照度均匀的路灯因为这些原因变得有亮有暗，美丑参差不齐，严重影响了城市美观度。所以，产品质量的好坏在一定程度上决定了道路照明的效果，亦决定了日后的养护工作。

2 加强我国路灯设施管理与维护的主要途径

路灯是一个城市的基础设施，是每个城市建设和发展的必备条件。针对我国路灯设施管理与维护的现状，有关部门应具体问题具体分析，从而采用有效办法，以保证城市健康而稳定的发展。

2.1 采取有效措施，规范路灯管理部门

城市路灯设施管理多头化是加强路灯管理和维护最急需解决的问题。而针对这一问题，主要就是要靠有关部门，将路灯设施管理和维护的责、权、利统一。可以将市路灯处划归到地方管理，并与道桥、排水等设施管理实行同样模式。也可以将其作为市建设行政主管部门的直属单位，由市建设行政主管部门对其进行统一的计划管理、业务指导与考核。规范城市路灯管理多头化现象，需要政府加大路灯设施管理力度，从各个不同的管理部门出发，对其管理职能和管理水平进行了解和把握，然后量职分权，从而从管理的源头促进路灯建设、管理和维护工作的有效进行。

2.2 根据不同的地区要求，制定统一的路灯设施建设和管理规划路灯建设和管理没有一个统一的规划标准，会给城市的路灯建设造成混乱不堪的局面。学过哲学我们都知道，无论做什么事情，都要做到根据不同情况分析，从而得出相应的解决办法。所以针对各个地区的经济发展状况、人民的生活水平、城市的发展着重点的不同，城市的路灯建设也要做到因地制宜，即根据城市的具体要求采用不同的建造和管理方法。例如，在一些小的、经济不发达的城市，在路灯建设过程中，对路灯具体规格选择和颜色的确定没有一定的要求，而只是对路灯的实用性能更加的注重。那么路灯建设时对路灯的选择就更加的偏重于实用性能强的。所以在路灯的具体建设过程中，必须建立统一的规划，从而确定整个城市的路灯分布情况和确定路灯的隶属单位，以促进路灯的有效建设和管理。

2.3 建立路灯远程监管系统，以加强路灯监管

路灯监管在路灯的管理和维护的正常工作中，发挥着举足轻重的作用。而为了更进―步的加强对已有路灯进行有效管理和维护，有效的、系统的、严密性高的监管方法是必备的基础性设施。要知道，现在人工化巡查监管方式是极不方便的，就算平时按时定点的巡查，还是会给不法分子留下巡查空白区，从而给不法分子提供了盗窃公共财产的条件。另外，在节假日更是会因为巡查人员巡查工作的停止，而出现更为严重的路灯设备盗窃现象。所以建立自动化的路灯远程监管系统是顺应时展，顺应城市化建设和顺应路灯规范化管理的必然要求。而现下，计算机产业的飞速发展，各种科学技术的不断发展，也为路灯的远程监管系统的建设创造了有力的条件。

3 总结

随着城市化进程的不断加快，路灯设施的建设、管理和维护工作都随着时代的变化，在不断变化着工作内容和形式。而为了有效的解决路灯在日常工作中的一些问题，加强路灯设施管理和维护是必备的手段。城市的路灯建设是促进城市建设和发展的一个基础性建设，也是在夜间营造安全出行环境的一个有力保障。

参考文献

[1]杨梅.新型智能路灯节电管理的设计分析与发展趋势[J].电测与仪表，2010

[2]张军.路灯监控系统实用性设计中应注意的问题[J].道路照明，2005

[3]刘暾东，赵彬，周文博，彭侠夫.公共照明无线监控设备通信技术设计与实现[J].仪器仪表学报，2008

第6篇：路灯的文化与设计范文

关键词 维修管理；节能减排；路灯管理

中图分类号：F206 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）15-0167-01

城市照明，是城市基础建设关键部分。随着人们的生活质量提高，人们在完善城市功能，提升城市形象的要求越来越高。随着城市亮化工程进行，城市照明在满足城市道路照明灯同时，造成了不同程度的资源浪费。当前全球资源紧张，环境载力。对于道路路灯，进行有效维护和管理，实现节能减排大有可为。

1 城市路灯节能减排存在的问题

城市路灯节能工作的展开，在电力资源的有效节约方面将产生巨大作用。在这一过程中，城市路灯管理人员需要准确确定照明标准，选择优质光源，对道路路灯合理控制，最后要做好路灯管理。具体来说，有以下几个方面的内容。

1.1 需要完善照明标准

城市照明标准体系的建立，是城市路灯节能顺利开展基础与前提。所以，城市路灯管理人员设定照明标准时，需要严格按照相关部门颁布的《城市道路照明设计标准》，进行对城市照明标准的设计。这一过程设计过程中，城市路灯管理人员要准确调查城市道路照明亮度，具体要求是达到照明标准要求即可。亮度也不是越高越好。过高的照明标准，并不能有良好实际用处，会带来能源的浪费。使用最优的方案实施。目标是最大程度上，提高路灯的使用效率。总的来说城市照明标准，应当在满足各个道路照明基础上，促进路灯节能的合理开展。满足主干道、次干道，以及住宅小区照明需求。

1.2 优质光源需要优化选择

优质光源的优化选择，可以大幅度升路灯节能。这告诉我们，在选好路灯灯泡显色性前提下下，城市路灯管理人员，效率较高的路灯光源，目的是更好提升路灯节能水平。随着科技的发展，LED光源具有的耗电量少和发光效率高，并且使用寿命长，安全可靠性特点越来越被人们重视。在指示灯、显示屏、景观中广泛运用。在节约型社会的指导下，有望引进路灯节能管理领域。当前LED灯在辅助技术张，支持尚未成熟实现。市场造价相对较高。

相信随着科技的不断发展，道路照明节能方面LED等的广泛应用可以实现。并且与高压钠灯系统配合，使得整套配套的灯具辅助装置发挥良好作用。高光效高压钠灯的普及，也会在路灯节能方面大有作为。改变当前，节能装置大以高压钠灯，作为主要光源的照明系统。

1.3 路灯节能控制管理到位

路灯控制的顺利开展，是城市路灯节能的关键环节。在工作过程中，城市路灯管理人员应当注重照明控制，兼顾时间控制以及手动控制等。满足这些条件之后，机动车道使用全夜灯就可以满足，人行道中采用半夜灯也大大达到节能要求。除此之外，采取双光源灯具在机动车道中，路灯能源的消耗可以有效降低，高效节能的目的顺利实现。

1.4 路灯节能管理的落实

城市路灯管理工作顺利开展，使的能源节约效果凸显在这一过程中。城市路灯管理作用是，将光源的光通量，分配到道路的某一个方向。具体来说，效率较高的路灯，采用较为科学的工艺。其材料为主要采用较高反射率的新型材料。目的是有效对电能高效利用。将眩光效果减小。例如，纯度较高的铝板。

2 路灯节能减排具体措施

2.1 照明标准的确定

控制照明路灯用电量，就实现了道路照明节能的关键一步。《城市道路照明设计标准》是在设计中必须依照的重要标准。使用过程中不可以私自更改。这其中，道路照明亮度的设计，只需达标的目的，超出相关标准会造成资源的浪费。为了达到这个目的，确定城市道路照明等级是需要首先开展的工作，依据主道路，次道路等不同照明地点进行划分。更好的设计规划路灯照明，需要在施工前期，设计出多种不同方案，然后选择最高效节能的优化方案实施[1]。相关监管部门重点是监督工作。应该保证各个道路的照明需要下，提倡道路照明的节能。比如道路照明，以满足相关规定作为基础，采用大功率光源，考虑较大安装间距和高度，采用较小间距，同时安装高度就能达到节约能源的目的。

2.2 路灯控制器的使用

路灯控制器，用于安装在公共场所，也有安装在道路两旁的。路灯通常希望随日照光亮度，实现自动的变化，可以自动开启和关断。既满足行人的需要，还可以实现节能目的。了解常用路灯控制方法，及各自的优缺点之后，可以通过相互比较，确定设计方。对所用传感器进行选择，在电路的设计与分析，从而完成设计任务。

2.3 智能化控制节能

智能化路灯节能监控系统，当前已在多个城市发挥作用。该种监控系统的构成主要是微机、职能执行终端，以及无线数传机等。各道路照明情况，在数据传输在管理中可以展现。

智能化控制系统在路灯系统上应用，很大程度减少路灯维护管理支出。并实现了灵活机动的路灯节能运行方式。中控室向各个照明系统发出指命令，控制照明情况就实现了。

2.4 远程控制的实现

通过资金投入加大投入，照明系统自动化远程控制管理就可以实现。它主要是针对主次干道路灯控制。路灯故障查处对于远程控制的反应速度提高了。实行路灯24小时巡逻检查后，早晚和大风、雷雨等特殊天气中，巡检力度提高了。车稀人少路段巡查力度也增加了[2]。通过运用先进的路灯设施，实现了对盗窃情况的避免，遏制了不法分子偷盗猖狂[3]。配合城管监察、工商等部门，打击盗损路灯的施违法行为，开展专项行动，遏制了电缆盗窃现象，减少了经济损失。盲区实现了有效的管理，维护管理效果良好。

3 结束语

城市路灯照明，是城市基础建设关键环节。在不断的实践和探索中，才会有好的成效。在进行路灯维护管理和节能中，要全面科学考虑设计。在确保道路照明情况下，结合地方实际情况，达到节能目的。这个过程中，还要合理预算，严格把关施工质量。把我们的城市建设变得更加美丽，更加明亮，提高我们的生活质量。

参考文献

[1]王冬青.城市路灯照明节能的措施[J].科技信息，2012（23）.

第7篇：路灯的文化与设计范文

关键词：EDA；EWB；交通信号灯；控制系统

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)15-30821-03

Design and Simulation on Control System of Traffic Lights Based on EWB

GENG Wen-bo1, HUANG Wei2

(1. Zhoukou Normal University, Zhoukou, 466000, China; 2. Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou, 250014, China)

Abstract:The development of Electronic Design Automation (EDA) technique is rapid and Electronics Workbench (EWB) is one of those excellent software about analysis and design on electronic circuit. It can design, analysis and simulate digital circuit and analog circuit; Introduce a method of simulation on control system of traffic lights based on EWB.

Key words:EDA; EWB; Traffic Lights; Control System

1 引言

传统的电子电路与系统设计方法，费时费力，效率低，周期长，耗材多，难以满足电子技术飞速发展的要求，近年来迅速发展并日臻完善的电子设计自动化（EDA）技术，将先进的计算机技术应用于电子设计过程，它已被广泛应用于电子电路设计、仿真、集成电路版（PCB）的设计以及可编程器件的编程等各项工作之中，EDA技术的发展，极大地提高了电子电路与系统的设计质量与效率。

Electronics Workbench（简称EWB）是加拿大 Interactive Image Technologies Ltd. 公司开发的电子电路计算机仿真软件，被称为“虚拟电子工作台”，是EDA技术的优秀软件之一，该软件采用图形方式创建电路，形象逼真，操作方便，与著名的电路分析软件“SPICE”完全兼容。非常适合电子信息专业课程的教学和仿真实验。目前已在电子设计和各大学的电工电子类课程教学领域内得到了广泛的应用。本文详细论述使用EWB这种EDA软件设计交通信号灯控制系统的过程。

2 整体规划与设计

2.1 系统功能要求

十字路通信号灯控制示意图如图1所示。设系统工作的十字路口由主、支两条干道构成，四路口均设红、黄、绿三色信号灯和用于显示还剩余多少时间将改变信号灯的数码显示器。

要求：主、支干道交替通行，通行时间均可在0～99s内任意设定；绿灯换红灯前，黄灯先亮较短时间（也可在0～99s内任意设定），用以等待十字路口内滞留车辆通过；主支干道通行时间和黄灯亮的时间均由同一计数器按减计数方式计数（零状态为无效态）；在减计数器回零瞬间完成十字路口通行状态的转换（换灯）。

图1 十字路通信号灯控制示意图

2.2 系统工作流程图

设主干道通行时间为N1，支干道通行时间为N2，主、支干道黄灯亮的时间均为N3，通常主干道车流量大，支干道车流量小，通行时间设置为N1>N2>>N3。系统工作流程图如图2所示。

图2系统工作流程图

2.3 系统硬件结构框图

根据系统要求，设计系统硬件结构框图如图3所示。图中秒信号发生器产生标准的秒信号。可预置计数器进行递减计数，根据置数控制电路的控制信号，计数的长短可作相应调整，计数完成后产生一个输出信号到到状态控制电路，状态控制电路经过译码，驱动主干道和支干道的红、黄、绿三色灯作相应的状态变化。可预置计数器计数状态通过数码显示电路显示相应计数值。

图3 系统硬件结构框图

3 各部分单元电路设计

3.1 状态控制及信号灯指示电路

3.1.1 状态控制电路

由流程图可见，系统有4种不同的工作状态（S0～S3），选用四位二进制递增计数器74163作状态控制电路，可选中74163然后单击工具栏中帮助按钮“？”得到74163的功能表，其电路符号参见图4，取低两位输出QB、QA作状态控制电路的输出。状态编码S0、S1、S2、S3分别为00、01、10、11。

3.1.2 信号灯指示电路

表1 指示灯驱动函数真值表

该电路也称状态译码器。以状态控制电路的输出（QB、QA）作译码器的输入变量，根据4种不同通行状态对主、支干道信号灯的控制要求，列出如表1所示的指示灯驱动函数真值表。

经化简（可利用逻辑转换仪）得六个指示灯驱动函数：

根据指示灯驱动函数逻辑表达式，可画出信号灯指示电路。将状态控制电路、信号灯指示电路及模拟三色信号灯相连接，构成状态控制及信号灯指示电路如图4所示。

图4 状态控制及信号灯指示电路

为了便于调试和简化系统总图，我们采用子电路图表示法，将虚线框内的74163和组合逻辑电路放在一起定义为子电路KZDL。用子电路表示的控制及信号灯指示电路如图5所示。双击KZDL后打开可以查看和修改电路。

图5 用子电路表示的状态控制及信号灯指示电路

3.2 计数器及数码显示电路

选用2片74190十进制可逆计数器构成两位十进制可预置数的递减计数器。为了便于控制，置数电路可根据需要改换。计数器及数码显示电路如图6所示。2片计数器间采用异步级联方式，利用个位计数器的借位输出脉冲RCO'直接作为十位计数器的计数脉冲，接入十位计数器的CLK端；个位计数器直接接入秒脉冲信号。计数器的D1、C1、B1、A1和D0、C0、B0、A0分别为十位和个位的8421BCD码置数输入端，当则LOAD'端为低电平时，完成置数功能。由于计数器在零状态时RCO'为低电平，其它时间为高电平，故当个位计数器与十位计数器的RCO′均为低电平时可作为置数控制信号和指示电路控制信号（图6中的ZS端），从而实现计数器减至“00”状态瞬间完成置数和指示灯转换。通过8421码置数输入端，可以选择100以内的数值，实现0～100s内自由选择的定时要求，图6接法预置数为99。

图6 计数器及数码显示电路

为了简化系统，同样我们将图6虚线框内的电路定义为子电路JSDL，用子电路表示的计数器及数码显示电路如图7所示。

图7用子电路表示的计数器及数码显示电路

3.3 分时置数锁存电路

为使系统简化，我们用同一计数器分时显示主、支干道通行时间（即主、支干道绿灯亮的时间）和主支干道通行转换中黄灯亮的时间，为此必须解决好分时置数问题。选用3片74465八路单向三态传输门（功能表可使用EWB的帮助按钮查看）作为预置数的存储单元来实现计数器分时置数控制电路如图8所示。G7～G0为主干道绿灯置数端，g7～g0为支干道绿灯置数端，y7～y0为主支干道黄灯置数端；AG'，Ag'和AY'为3片74465选通端，由主干道绿灯、支干道绿灯和黄灯选通；D7～D0为按由高到低排列后的输出端，要接到计数器的置数输入端。工作时，3片74465只能有1片选通，其它两片输出均处于高阻态。

图8分时置数锁存电路

在图8所示的分时置数锁存电路中，将虚线框内的电路定义为SCDL电路。用子电路表示的分时置数锁存电路如图9所示。

图9用子电路表示的分时置数锁存电路

3.4 秒信号发生器

秒信号发生器可由石英晶体多谐振荡器构成，为简化电路，直接选用1Hz的脉冲信号源代替秒信号发生器。

4 系统组装与调试

在EWB主界面内，将各单元电路用粘贴的方法置于同一界面内，再按照各自对应关系相互连接构成的交通信号灯控制器的系统总电路如图10所示。显然，由于采用了子电路表示法，系统总电路大大减化。

在该系统中，由G7～G0设定主干道通行时间为35s，AG'由主干道绿灯亮时选通。由g7～g0设定支干道通行时间为25s，Ag'由支干道绿灯亮时选通。由y7～y0设定黄灯亮的时间为5s，AY'由主干道或支干道黄灯亮时选通。当递减计数器回零瞬间，置数控制端产生一个窄负脉冲，经反相器变为正脉冲，送至状态控制电路时钟脉冲输入端，使状态控制电路转换为下一个工作状态，信号灯指示电路完成换灯的同时选通下一片74465，计数器置入新的定时值并开始新状态下的递减计数，当计数器再计数回零时又重复上述过程，这样信号灯就自动按设定时间交替转换。

图10 交通信号灯控制器总电路

在上述系统中，置数输入是根据定时时间的8421BCD码将相应的输入端接高、低电平实现的，在实际应用中，可采用BCD拨码盘来实现计数器的预置数控制。

在系统总电路安装调试中，首先调试好各单元电路，然后进行合理的连接，要特别注意电路之间的高、低电平配合。系统组装完毕后，要求检查各单元电路间连接是否正确，然后单击仿真开关调试总电路。上述调试过程可反复进行，直到符合要求。

5 结束语

EWB的仿真手段切合实际，选用元器件和仪器与实际情形非常相近，并均可直接从屏幕上选取，而且仪器的操作开关、按键同实际仪器极为相似，改变了传统的基于电路板的设计方法，从而可以大大缩短设计时间，节约开发费用，提高效率。实践证明EWB软件是人们设计电子电路的有效工具，是一款值得推荐的EDA软件。

参考文献：

[1] 闫石. 数字电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,1998.

[2] 周常森. 电子电路计算机仿真技术[M]. 济南:山东科学技术出版社,2001.8.

[3] 钱恭斌, 张基宏. Electronics Workbench――实用通信与电子线路的计算机仿真[M]. 北京:电子工业出版社,2001.1.

[4] 包明. EDA技术与数字系统设计[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2002.7.

第8篇：路灯的文化与设计范文

[关键词]城市道路；智能路灯；节能控制

文章编号：2095-4085（2016）09-0055-02

路灯作为城市的标志物体之一，是城市发展的窗口和基础性设施建设，能够直观的反映出城市经济水平与风貌，但因其属于利用人工控制的方式，增加了人力劳务成本，路灯彻夜工作，也会增加电力资源的消耗。虽然发达国家使用的隔盏路灯照明的方式，有效改善了电力资源消耗问题，但在实际使用过程中，常出现照明效果不均匀与路灯寿命缩减的状况。基于此，开发稳定且节能效果较好的智能路灯控制系统是当前人们首要面临的挑战。

1原有路灯节能的控制措施

我国在对路灯进行节能控制时，主要采取的措施包括辅助节能设备和控制方法的完善两种，通过两种措施来实现节能目的。

第一，辅助节能设备。这种方法具体是对路灯装置进行优化，从而达到节能目标，其主要包括两方面，一方面是节能光源的运用，在原有光源中以白炽灯以及LED灯等实现节能，其具有相同照明效果却能将能耗降至最低的优势；另一方面是降压式装置，在路灯节能控制方面，我国选择这一控制方法比较宽广，其应用原理为结合实际输入电压，对电网电压进行不同档的降低，可以分为5V和10V等，进而实现节能。

第二，控制方法。在对路灯进行节能控制时选择时控节能，其原理为将时间作为判断标准，分析路灯何时完成开关闭合工作，无论影响因素有哪些，都需要在固定时间内完成路灯的开关闭合工作，除此之外，由于四季不断变化，还需要相关人员对开关时间进行优化，使其在完成照明工作的同时，达到节能控制的目的。

2智能路灯节能控制系统设计方案

智能路灯节能控制系统设计方案的提出与原有路灯节能控制措施之间存在息息相关的联系，以原有路灯节能控制为原理，利用智能化的运用，实现路灯节能的简易化控制。其中智能路灯节能控制系统设计方案主要以计算机和人工智能为理论技术研究对象，结合模糊控制和专家系统、神经网络、自学控制以及自应控制等技术手段，降低路灯电力资源过度消耗的问题。

当前在市场中采用的节能型路灯主要以太阳能、LED路灯为主，其中太阳能路灯是指在白天条件下，路灯中具有的蓄电池，能够利用太阳能完成自动充电工作，晚间可自行放电，完成路灯照明工作。在此过程中，虽然能够降低交流电的使用，但也具有成本高和可靠性差的缺陷，因此，在实际使用过程中，应用范围较窄；LED路灯具有节能高效、使用寿命长的优势，一般情况下，LED路灯亮度想要与高压水银灯的亮度相同，需将其消耗功率控制在40W左右，经过实际结果的调查，LED路灯具有使用范围大、前景良好的优势。由此可见，智能路灯节能控制系统具有人工调光和单灯控制、远程监控以及系统维护等特点，可以利用多种控制方式，实现电力资源节约的目的。

2.1智能路灯节能原理

在智能路灯的实际使用环节中，能够根据自身需求，对输出电压进行自动调节；在高电压电网使用过程中，可自行开启灯具保护功能，在保证灯具使用寿命的前提下，对电力资源实现节能目的；在光照需求度较大的照明现场中，利用环保型能源与绿色照明的运用，从双重意义上实现节能减排的目标；根据路边实际条件，对路灯的照明功能进行情境变化，即“以人为本”原则的运用，真正实现按需调亮、实时调亮的节能工作。

2.2关于智能路灯的节能设计

智能路灯内部涵盖可自动控制的节能装置，在工作时，受到路面光信号与噪声信号的影响，可自动传输至光感器内，通过光感器的判断，最终实现智能路灯的启动工作，其具体智能路灯线路如图1所示。

2.3智能路灯无线通信的运用

在对路灯进行控制时，具体控制方法包括时控与光控两种，这两种方法只能控制路灯开关，想要对路灯进行全面控制则需借助人力完成，带来不同程度的浪费现象，基于此，智能控制系统随之诞生，它是由计算机技术以及通讯技术结合而成，具有遥测和遥信、遥控的作用。对于传统路灯资源而言，不仅需要敷设电缆，且工程较复杂，因此该设计通过无线路灯的控制系统，降低人力、物力的投入，从而达到节能目的。

2.4智能化终端路灯节能系统控制

在智能路灯节能系统设计中，其终端主要由智能控制器和光照传感器、驱动电路三部分功能组合而成。具体工作流程为利用光照传感器完成光信号的采集工作，之后通过智能控制器的运行，判断是否需要对路灯进行开启，同时，智能控制器结合计时系

统的运用，当时间超出控制的范围，路灯亮度会自动降低，当检测路灯周围200m范围内存在行使车辆时，智能控制器会利用信号传输，将路灯亮度降低，智能路灯节能系统的运用，能够真正实现车辆照明与节能减排。

3结语

综上所述，在路灯节能系统设计过程中，需按照规定要求，对其节能系统进行整体化结构的控制，从智能路灯节能控制系统的核心部分出发，利用对相关电力资源数据的处理，实现可变电抗器的信号控制与路灯调压工作。因此，智能路灯节能系统设计方案的提出，不仅是国家经济水平提升的体现，也是科技进步的重要转折。

参考文献：

[1]周海.智能路灯节能控制系统研究[D].武汉：武汉理工大学，2009.

[2]陈凤贤，胥布工，汤玉峰.基于多智能体技术的智能路灯节能控制系统[J].自动化与仪表，2012，27（12）：30-33.

[3]李晓光，肖萍萍.基于传感网的智能路灯节能控制系统[J].科技资讯，2013，（17）：5-6.

[4]李立.智能路灯节能控制系统的研究[D].天津：天津理工大学，2013.

第9篇：路灯的文化与设计范文

关键词:交通灯;CPLD;VHDL

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)22-6367-02

交通灯自发明以来一直都是控制交通的最重要的装置之一。交通灯的存在能够保证交通状况井然有序并且保证过往的行人和车辆的安全的通行,因此其重要性不可忽视。而随着电子技术的逐渐发展,专用集成电路的日趋完善,交通灯控制系统的设计能更加简洁和低成本化。如今基于CPLD所设计的系统具有速度更快、体积更小、稳定性更高、功耗更小等特点。

1 系统总体功能描述

根据日常生活中交通繁忙路段十字路口车辆和行人的通行情况,设置本交通灯控制器控制十字路口的各交通灯有按照以下规律转换状态:

1)主道优先通行且通行时间为40S。

2)支道通行时间为25S。

3)主道与支道的车辆交错通行。

4)主道与支道转换的时候,绿灯变红灯时,黄灯先亮5S,而此时另外一个红灯不改变。

2 硬件系统设计

硬件系统的总体设计框图如图1所示。

其中各部分的名称和功能[1]如下:

1)时钟信号发生模块

此模块产生准确的秒脉冲信号,为控制模块提供时钟脉冲、

2)计时模块

记录秒脉冲的个数,达到一定时间时向控制模块发送定时信号,负责提示控制模块控制主道和支道交通灯状态的转换。

3)主控制模块

根据计时模块传送的信息控制主、支道交通灯的状态,并控制显示模块显示倒计时时间。

4)译码驱动模块

对控制模块的状态进行译码,驱动显示模块对交通灯状态的显示。

5)显示状态模块

显示交通灯的状态

6)显示时间模块

显示交通灯保持当前状态的剩余时间。

3 VHDL编程实现

本系统利用CPLD芯片在MAX+PLUSII平台上实现系统设计。VHDL语言使用自上至下的方法将设计内容细化,最终完成系统硬件的整体设计。这种自上而下的设计方法能够首先建立设计的行为描述,并能够在早期阶段对设计的行为描述进行仿真。通过对仿真结果的分析,能够调整、修改设计方案,以保证设计的最优化。

顶层模块包括以下2个部分:交通灯控制模块和数字钟模块[2]。

3.1 交通灯控制模块

交通灯控制模块的输入包括时钟信号clk以及4路传感器模块信号输入口。四路传感器信号分别为M1、M2、B1、B2,来自主干道和支路的传感器根据对车流量进行检测后产生的计数值。该模块内部产生交通灯控制逻辑,所使用的控制策略为:当支路无车时总保持主干道畅通,当支路有车时支路的绿灯时间与支路上的传感器送回的计数值成正比增加,主路同理。以上控制逻辑产生6路输出MR、MY、MG和BR、BY、BG,分别控制主从路的红黄绿灯亮灭以及闪烁。同时以2个8位数据口输出车流量计数值,2个8位口输出倒计时值,以上4路均以BCD码形式输出,方便数码管显示。

3.2数字中模块

数字钟模块主要分为时、分、秒、日、月、年等子模块。分别对应于60、24、31(30、29或28)、12进制的计数器。所以计数器以统一时钟clk驱动,clk为周期1s的时钟信号。时钟具有异步清零输入reset端口。setmin、sethour、setday、setmonth以及setyear为手动调节信号输入。这些输入口均连接一个触动开关,每接受到开关按下所产生的一个脉冲则对相应的日期时间位加1。由于在使用硬件按键对时钟模块进行时间设置时会因机械振动或外部干扰而使得控制按键误操作,所以在软件设置时,编写了相应的按键消抖装置,以保证时钟的正常运行。年份信息以16位BCD方式输出,其他均以8位BCD方式输出,方便数码管进行显示[3]。

3.3 仿真与测试

测试初始状态为主次车道车流量计数值均为0,此时依照主干道优先原则,主干道上绿灯常量。在初值基础上逐步增加主次车道上的车流计数,等待计数值随车流量的增加线性增长。当等待倒计时值到0时,红绿灯均灭,黄灯开始闪烁,即MG、MR、BG、BR等输出均为低电平,MY、BY产生3秒钟的方波脉冲。

4 结束语

经测试,此交通灯控制系统能够满足设计所提到的功能。通过CPLD作为交通灯控制器的主控芯片,提高了数字系统设计的灵活性和通用性。

参考文献:

[1] 沈奇.交通灯控制器的设计及其CPLD实现[J].电子科学,2009(11).