道路与街路照明灯具安全要求篇1
一、指导思想
围绕我市是西部现代化热带滨海城市的区位优势，打造“魅力东方”。坚持“政府引导、市场运作、多元投入、上下联动”的原则，以增加亮化设施设置密度和提升亮化设施设置档次为重点，以“扮靓城市，美化环境”为目标，统一组织、科学规划、社会参与、分级负责，全面做好城市亮化工作。通过城市亮化，努力营造璀璨夺目、绚丽多彩的城市夜景，不断丰富市民文化生活，彰显现代城市魅力，促进我市经济社会又好又快发展。
二、亮化范围
亮化范围主要包括城市主次干道、广场、公共绿地、重点桥梁和其他场所。具体有：九龙大道北路、九龙大道南路、东方大道、东海路、解放西路、东港路天桥、三角公园、府前广场。
三、亮化原则
1．设计制作要简洁、靓丽、新颖、色彩协调。兼顾长远、力求精品、布局合理的原则。
2．利用路灯、灯箱广告、街路两侧建筑立面楼型灯、地面射灯、高杆灯等多种亮化方式，立体化、全方位对城区进行美化亮化。
3．亮化灯饰与立面改造后建筑使用功能相一致，九龙大道、东方大道的亮化灯饰要融入东南亚的文化及元素符号；东海路要有欧洲的韵味和风格，突出楼宇特色。
4．省、市、区直单位办公楼的亮化风格要沉稳、简约、庄重，建筑物要安装楼型灯和地面射灯；住宅楼的亮化要柔和，可安装渐变的楼型灯。
商服企业通过安装LED显示屏、增加企业标识亮化等多种手法，营造璀璨动感、商机蓬勃的城市夜景，充分展示宽松和谐、充满活力的发展氛围。
公园、广场、天桥、绿化带等城区大型公共场所通过组合设置轮廓灯、泛光灯、彩色照明灯、景观灯、草坪灯等各种光源，采取动态照明等多种手法，形成风格各异、层次分明、动静结合、错落有致、充满活力的夜间景观亮点。
主次干道两侧三层以上（含三层）、七层以下楼房安装简易楼型灯，七层以上（含七层）建筑物的整体亮化要高标准，安装楼型灯及泛光灯，方案要经市住建局审核。
5．新、改、扩建项目夜景亮化设施与建筑工程要同步设计、同步施工、同步验收，同时交付使用，其费用纳入项目建设总投资；规划和建设部门要把亮化列入新建（构）筑物办理规划许可和竣工验收、工程结算手续的审查内容。
6．要求采用节能环保灯具和LED等新型现代光源。
四、专业规划设计
组织专项设计资金，邀请专业的照明公司进行系统规范的城市亮化规划设计，做到统一规划，分点实行。重点突出东方市地域特色，提高城市形象。
五、亮化设施开启时间
城市亮化设施启、闭灯时间根据昼夜长短不同分两个阶段：月日—月日、月日—次年月日。重大活动期间启、闭灯时间另行通知。
六、投资方式
1．重点桥梁、广场、公共绿地和其他公共场所根据管辖范围由市财政投资建设。
2．沿主干道两侧楼体亮化，由产权单位或开发单位投资建设；没有产权单位或开发单位解体的楼体由亮化责任主体投资；
3．沿街两侧门店亮化由各沿街门店经营户投资建设；
4．部分路段场所的亮化资金可由责任主体采取户外广告进行市场化运作的方式投资建设；
5．亮化设施日常开启、维护保养等费用由各投资主体负责。
七、工作要求
1．提高认识，快速启动。做好城市亮化工作，有利于展示我市经济建设和社会发展成就，优化城区人居和投资环境，丰富广大市民精神文化生活，对进一步提高城市形象品位具有重要意义。有关单位要充分认识亮化工作的必要性和重要性，统一思想，提高认识，认真按照责任分工，立即行动起来，迅速开展工作，争取在较短时间内取得明显成效。
2．精心组织，科学施工。有关部门和单位要按照各自职责分工，精心组织，协作配合，共同做好我市城市亮化工作。要从“美化环境、共建家园”的大局出发，加大资金投入，拓宽工作思路，坚持高标准、高档次，按照亮化与节能相兼顾的原则，采用新技术、新材料、新光源、新工艺，精心设计，注重体现出亮化建设的科技含量和艺术品位，达到简洁、明快、经济、环保的效果。
3．突出特色，营造亮点。本着“节能环保、亮美和谐、凸现特色”的思路，对既有建筑物进行综合设计，增设亮化设施；对新建建筑实行建筑主体和亮化设施同步施工，确保一次到位。要注重突出艺术性和观赏性，体现建筑风貌特色，力求大气、新颖、高雅，努力体现地方特色、提高品位档次，着力营造城市景观新亮点。
4．加强管理，做好维护。各亮化设施责任单位要加强对城市亮化设施的日常管理和维护，要明确专人定时开启、定期检修，对损坏的设施要及时修复，确保投入使用的亮化设施发光正常，显示完整，始终处于完好状态。
道路与街路照明灯具安全要求篇2
关键词：道路照明；设计；节能措施
随着我国城市化建设的迅速发展，道路照明工程日趋大型化，能源消耗也越来高，“绿色照明”已成为我国必须要发展的方向。根据有关资料显示，我国城市道路照明占照明耗电的30%，电能的使用率却只有70%，为此照明设计与节能问题成为城市乃至国家的重要工作。城市道路照明，是提高道路的夜间利用率，确保夜间交通安全，美化城市环境的照明措施，是城市建设不可缺少的一项公共设施。公路、街道、桥梁、街心广场和隧道等地的照明均属道路照明。
1合理的道路照明设计前都应做好调研工作
随着我国综合经济的发展，我国各个城市的用电量也在逐年升高。据统计，目前我国城市道路照明用电量已占城市总用电量的30%，而其中充斥着大量的无意义耗电，这造成了我国电力发展的重大浪费，给国家的发展建设带来了不利的影响。去年由住房城乡建设部发的《“十二五”城市绿色照明规划纲要》中详细的阐述了当前我国城市的道路照明节能的现状，并依据事实统计数据总结出我国目前城市的道路照明节能的具体发展指标，积极使用节能环保产品和技术，提高城市照明系统的节能水平。
调研道路的交通情况、路线形式及路面发射率等，还要推算行车速度与交通量，其次调研道路照明周围的相关情况、气候信息等，下面几项内容均与道路照明设计质量息息相关：（1）路面的平均亮度；（2）路面亮度分布的均匀；（3）照明器的技术指标和眩光抑制程度；（4）照明器布置的诱导性。
2路灯布置及灯具样式
路灯有单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置及横向悬索布置五种布置形式，现如今的道路越来越宽，路口的转弯半径也就越来越大，依据有关规定：平交路口照度要比直线路段照度提高50%，按照一般的路灯布置原则，根本就达不到照明设计要求，正确的做法应该是依据道路路口的有效面积计算满足照度、照度均匀度及功率密度值，然后再选择正确的合理的路灯布置形式及灯具样式，常规来讲，在平交路口转弯半径中心点布置中杆投光明是一种比较理想的方式。路灯应位于道路边0.6-1m处，路灯水平线仰角应为5°，路面亮度应大于等于1cd/m2。
设计路灯时应按照“突出照明为主，装饰为辅”的原则，但是现在我国许多城市在道路照明工程中都存在盲目追求视觉效果造成了能源极大浪费，例如一些一块板的道路车行道外侧即为绿化带，路灯设计采用单悬臂路灯即可，它却采用了双悬臂路灯。
3路灯安装高度
路灯安装高度与路灯间距、照度、均匀度等有着密切的联系，为了避免眩光，宜采用漫反射灯中（d）（e）（f），路灯的安装高度不宜小于4.5米。路灯间距为25-30m，拐弯处可适当减少。还应在每个灯杆设置独立的短路保护。安装高度在满足设计标准的同时还应考虑：（1）对于特变宽的道路；（2）双促布置路灯时道路宽度存在下限值；（3）单侧布置路灯时道路宽度存在上限值，就不能按照H≥0.6Weff设计了，不然路灯会太高，可采用双光源灯具，离道路中心线较近的光源发射器仰角应适当扩大。
4光源与光源功率
选择节约型的灯具是我国城市道路照明节能设计中的重要措施，我国的灯具材料自发展以来主要有金属卤化物灯、卤钨灯、中显钠灯、白炽灯、荧光灯、LED光源灯、高压钠灯等。
选用节能的光管与灯具是照明节能的重要内容，光源和光源功率与照明参数、视觉效果、节能水平等有着密切的联系，因此应根据道路的功能设计光源和光源功率。现在市场上有许多种光源，选择光源的原则是符合国家绿色照明规划要求，既要满足照明又要达到节能的目的，光源的节能只要体现在发光率和光衰指标，但是实际选择光源的时候又不能单单考虑这两个指标，还应考虑经济性、发光率效率、显色指数、使用寿命、光通量及启用特性等等。因此光源功率需满足两个要求：第一，道路照度要求。第二，功率密度值的要求。在灯具的选择后，人们往往忽略了对于电气附件的选择，而这些电气附件往往会在道路照明节能中产生很多负面影响。
5城市道路照明供电线路
城市道路照明宜采用路灯专用变压器供电。在城市的重要道路、交通枢纽及人流集中的广场等区段的照明应采用双电源供电。每个电源均应能承受100%的负荷。正常运行情况下，照明灯具端电压应维持在额定电压的90%～105%，高杆灯或其他安装在高耸构筑物上的照明装置应配置避雷装置。
道路照明应根据当地的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间，并应依据天空亮度变化进行及时调整。应将光控和时控两种控制方式相结合。以上的措施都可以起到节能的效果。以某市为例，装灯容量从1999年底统计为900W，如果控制路灯启闭时间不精确，如果每天亮灯时间少5分钟，每年可以节电2800Kw.h；或者夜深的时候可以关闭一部分路灯（前提是不影响道路正常照明）也可以节约相当大一部分能源。当道路照明采用集中遥控系统时，运动终端应具备在通信中断的情况下自动开关路灯的控制功能和手动控制功能。道路照明开灯时的天然光照度水平宜为30lx，次干路和支路宜为20lx。
6路灯系统和灯具定期维护
城市照明路灯因为常年处在风吹雨淋、粉尘污染等恶劣的外界环境，难免会损坏，不时常检修，将会带来巨大的安全隐患，威胁人民的生命及财产安全。在照明路灯的检修中，最最要检测的是绝缘电阻，在更新灯具和其他部件时，一定要选用节能高效安全的产品，再加上正确合理的维修工艺，才能保证维修的施工质量。
根据不同的使用环境，采用不同灯具样式，特别多的灯具在生产时都增加了反光板，在灯具使用过程中反光板会生锈从而降低亮度、反射率；玻璃样式的灯具，时间久了以后上面会沾上特别多的粉尘、油污、小虫等，这样也会降低灯具的透明度，所以要对灯具顶起维修，争取保证灯具正常的发光效率，这样灯具才能发挥其正常的照明作用。如果同一种光源使用在高低不同效率的灯具上光通量的利用率也会有很大的差别，因此选用高效灯具，顶起维修灯具，是节能和保证道路照明质量的有效措施。
7道路照明控制管理
城市道路照明控制分为集中控制盒单点控制。在实际的道路照明中，部分道路往往不需要在夜晚提供持续的照明，此时保持灯具常开就是一种电力浪费。实际使用中往往采用自动独立配电柜等控制措施来达到实现局部道路的照明切断功能，以此来保证城市道路节能的目标。
虽然城市道路照明样式众多，其所要求的也各不相同，但最终都要满足路面亮度、国家标准、眩光控制、行车功能等要求，并且能够帮助提高城市的环境美化，使得城市路灯照明既满足人们生活的需要，又满足城市及国家发展的需要。
参考文献
[1]莫远屏.城市道路的照明与节能[J].中国科技信息，2006.
道路与街路照明灯具安全要求篇3
关键字：路灯；节能环保；发展前景
1郑州市路灯的现状
尽管现在郑州市路灯使用情况已相当规范科学，但是，经过我们的调查也发现不少问题有待解决，通过对科学大道，西三环、化工路、冉屯路、秦岭路、嵩山北路、中原路、建设路一路来到二七区，包括煤仓北街、桃园路、大学路、二马路、人民路、二七路、文化路……路灯的分布、高度、间距、外观、节能配置……等方面的观察研究，发现科学大道路灯能源利用率较高，美观效果相对突出，实用性与美观性得到了完美的统一，与高新区的高校、大型公司、工厂、公园所彰显出的气魄相辅相承、相得益彰。西三环、化工路、冉屯路等大型路段路灯的配置相对合理，照明效果现对突出，然而，煤仓北街、桃园路、大学路等路段由于街道古老树木较粗大、路灯年久失修，导致路面采光不足，司机行人的安全的不到有效保障，至使路灯的实用效果急剧降低。
河南博物院、经5路、花园路、丰产路、以及红专路、黄河南路、丰庆路、丰乐路、南阳路、沙口路、朱屯东路、冉屯路、桐柏路、化工路、瑞达路，南阳路、冉屯路、农业路、桐柏路等路段的路灯高度、亮度、开放时间及其布局装饰都是相当合理的，但是也有一些路段的路灯不尽人意，比如丰庆路、红专路、沙口路等路段的路灯街道较窄，树木非常繁盛，导致路面采光度不够，很多路灯都被遮蔽了，还有的路灯损坏后不能及时的得到维修（可能电力部门是定期检查），存在很大的安全隐患。
2郑州市路灯的现状发展
在郑州市市政公司、市城管局、宣传处城市照明灯饰管理处了解到自2000年开始我市投资2亿多元实施了大规模的路灯改造和夜景照明工程。2000年到2002年完成了市区交通干线和重点地区的路灯改造，亮灯道路255条，约370公里，全市主次干道基本实现亮灯，受到了广大市民的普遍赞誉，2003年有对51条主次干道和73条背街小巷的路灯实施了全面改造，2004年对234条背街小巷的路灯进行了更新换代，目前，我市已基本淘汰了第一代光源----白炽灯和第二代光源汞灯，同时改变了过去多为架空线路、借用线杆、没有独立供电系统的落后状况，实现了路等专用供电网络全覆盖，消除了混网现象。改造后的路灯均采用了钠灯光源，全面提高了光源效率和防护等级，城市照明效果发生了根本性的变化。
为了进一步提高城市品位、树立城市形象，我市自2002年开始实施夜景照明工程。2002到2003年，公共设施部分由政府投资约5500万元，完成了三场（绿城、紫荆、文博广场）、四桥（紫荆山、新通桥、大石桥、和河医立交桥）、一路（新通桥—大石桥）和107沿线黄河路、郑汴路立交、航海路---京珠高速公路立交等五座立交桥的夜景照明工程；利用社会资金约8000万完成了520余幢重点建筑的夜景照明。2004年又完成了107沿线金水路、北环路、航海路立交，北环与郑花路立交，人民公园的摩天轮、过山车亮化工程，二七纪念塔夜景照明等工程项目。10条精品示范街共有354幢楼体实施了夜景照明。
目前我市中心城区亮灯道路达661条，有800余幢重点建筑实施了景观照明，路灯和夜景照明灯饰总数已达9.29万盏，其中，路灯3.6万盏，夜景照明灯饰5.69万盏。总功率1.6万千瓦，路灯供电线路1100多公里，其中电缆线路1004公里，架空线路127公里，钠灯、汞灯和白炽灯分别占96.7%、1.48%和1.8%。主干道平均照度40LX，次干道平均照度25LX以上；线路病害率控制在0处/公里，高压故障均在24小时内修复，单灯故障2小时内修复，平均明灯率98.9%。初步形成了以绿城广场---市政府地区、紫荆广场-----省政府地区、二七广场商业区、未来大厦、省博物院地区等五个片状观赏区域，和以金水路、花园路、中原路、嵩山路为主的带状观赏区，每当夜幕降临，郑州城区流光溢彩，照明水平明显提高。
3郑州市路灯的未来
如今节能低碳环保被提的越来越响，在路灯方面，高科技的LED也被越来越多的国家采用，从今年9月1日起，欧盟范围内禁售白炽灯炮，白炽灯泡的发光效率仅有5%，其余95%全部为热量消耗，白炽灯泡遭到淘汰不可避免，现在照明市场上节能高效的LED（发光二极管）灯具无疑是一个绝佳的选择。可是据我们观察，在郑州市LED路灯并没有大范围使用，其原因何在，其一，经费问题，现在正在使用的路灯完全可以满足需求，没有必要去全面更换至使大量资金浪费；其二，LED光源发出的光比较冷，不像黄色的钠光源能给人一种温暖的感觉，在漆黑的路上，蓝色的光给人一种恐怖感；其三，LED光源的发散度不如钠灯好，路灯的密度要相应地增大，这也是一种浪费。
3.1发现问题
通过本次调查，我们得到以下结论：1、有些路段，路灯美观与实用性不能兼顾；2、老旧街道路灯利用率不高，路灯老化，急需改进；3、十字路口丁字路口路灯分布不够合理；4、景观灯覆盖面积有限，不能很好地体现郑州市繁荣的夜间景象；5、路灯的外观与该区域的市容市貌不协调；6、繁华路段与背街小巷的交叉口灯光布置不能完美地过度。
3.2解决方案
要解决上述问题，1、相关管理部门需在采购路灯时进行合理的挑选，小面积实验，大面积推广；2、市民应及时向有关部门反应路灯的老化等故障及其存在的安全隐患，相关部门要本着人民生命安全高于一切的态度及时对路灯进行维修、更新换代；3、特殊路段特殊对待，因地制宜，设计出更加合理的布局，对已建成的不合理的路段进行适当的调整；4、引进推广节能景观灯，尽力是郑州的夜景提升一个档次；5、不同区域使用不同外观的灯饰，尽可能使路灯与所在区域文化相符、达到完美统一的效果；6、在大道与小街的交叉地段引进过度型路灯。
4结语
随着LED科技的发展、技术的不断提升以及人们对节能、环保、低碳等认识的提高，LED绿色道路照明理念凭借其在节能以及建构更为和谐的城市与环境、居民关系上的优势，以LED路灯和暖白光道路照明系统为代表的高效绿色道路照明解决方案将帮助城市规划者建立安全舒适、稳定繁荣、可持续发展的现代化都市，开创城市美好的绿色未来。
参考文献
（1）刘三梅；路灯节能监控系统的设计与实现[2007年
（2）华建平；城市路灯自动监控系统简介[J]；安装；2000年
作者简介
朱兆阳（1990-），男，汉族，河南郑州人，郑州大学，水利与环境学院，给水排水工程
随晓丹（1990-），女，汉族，河南汝州人，郑州大学，力学与工程科学学院，安全工程
道路与街路照明灯具安全要求篇4
摘要：本文从路灯照明工程的实际出发，分别从路灯设计、降压、绿色照明等节能途径和方式，就如何以科学的实现道路照明的节能，阐述几点体会。
关键词：路灯系统设计绿色照明
0引言
城市照明是城市基础设施的一个重要组成部分，不仅为亮化城市、美化环境发挥积极作用，还为交通安全、社会治安提供了有力保障，同时在提升城市档次、提高城市形象、改善城市环境发挥了极其重要的作用，但是城市照明也给财政的经费带来很大的负担。
近年来，我国的城市道路照明发展迅速，1999年全国安装300万盏路灯，目前已经达到约一亿盏，安装功率达到二点五千万千瓦，一年的耗电量约为590亿度，这个数字是比较庞大的，有相当大的节能潜力。以鹤壁新区现有路灯为例，2009年路灯系统电费就达到400万元。面对能源与环境危机，各国都在努力实施“节能减排”工程，抓好城市照明用电的节约，成了节能工作不可忽视的一个环节。从路灯照明的实际出发如何科学的节能成为路灯行业很重要的一个问题。笔者以我们在实际道路照明节能工作方面的一些认识，应从以下几方面采取节能。
1合理的灯具选择及布置
根据建设部行业标准cjj45-2006《城市道路照明设计标准》以及我们的实践经验、实际情况，严格按照设计标准的要求进行合理选择路灯的布置模式、路灯的间距、高度等，同时要求合理选择照度标准和功率密度值，确定合适的光源，以实现合理的照度，避免或减少路灯设计的盲目性，从而达到路灯的节能。
2稳压降压调光节能
在道路照明工程中，照度受电网电压影响，而电网电压受负荷影响，在负荷高峰时电压偏低，在负荷低谷时电压偏高。而傍晚为道路交通量高峰，此时电网电压低，光源光通量低，路面照度低；接近午夜时为道路交通量低谷，此时电网负荷是低谷，而电网电压偏高，光源发出的光通量高，路面照度高。这种不合理现象，造成既影响交通安全，又严重浪费能源和资金的现象，将智能光源稳压降压调光装置安装在路灯的控制端，在电压波动较大时，人流较小的后半夜，采用该装置在合适的照度情况下，降低较高的电压，达到节能。
3半夜灯方式
半夜灯节能方式为最早也是最有效的节能方式，半夜灯是指在照度较高的街道或城乡结合部街道的路灯，由于后半夜人流量、车流量较少，亮度不需要太高的情况下，在23：00以后灭一部分灯，以达到节约电能的目的，其特点是：投资小，见效快，且效果明显、方法简单易行、维护方便，节电率达到20%以上；其最大的缺点是照度不均匀。半夜灯如果与路灯无线监控系统配合使用效果更佳，半夜灯亮灭灯时间易于调整。
4选用高效节能的照明系统
4.1光源：①用紧凑型荧光灯（节能灯）取代白炽灯与小功率的高压汞灯，一支18w的节能灯的光通量相当于一支100w的白炽灯，节能效果显著；②用高光效高压钠灯和金卤灯取代高压汞灯和普通高压钠灯，例：功率为400w的高压汞灯、高压钠灯，高光效高压钠灯（飞利浦系列）它们的光通量分别为22000lm、48000lm、54000lm，分别提高118%、13%，节能效果显而易见；③采用led灯取代传统的霓虹灯，其特点是：亮度高；可通过控制器达到多种色彩和图案的变化；功耗小，寿命长，同等面积led灯功率仅为霓虹灯的10%-20%，寿命却是霓虹灯的5—10倍；维修方便、简单。
4.2灯具：选用ip防护等级高，反射效率高的照明灯具。
4.3电器：气体放电灯具有负的伏安特性，所以必须串联镇流器工作，通常的电感镇流器功耗大，可达到灯本身消耗功率的10%以上，且功率因数为50%左右。①通常情况为在每支灯上并联电容进行补偿使功率因素提高到85%以上；②采用电感节能整流器取代普通镇流器，可节能5%左右；③2002年部分厂家推出电感调光镇流器，它是在镇流器中多设置一个抽头，利用调节器预设的时间调整输出电压，从而调整输出电流达到节电目的，现有400w250w、250w150w两种规格，其特点是：节能效果显著、照度均匀、尤其适宜旧街道改造。
4.4电子镇流器取代电感镇流器。
5路灯控制柜节能
路灯节能控制柜安装于线路前端，可通过内置的智能控制器或可编程控制器、时间继电器、光敏控制器等，对节电系统的工作曲线进行自动控制，从而轻松调控整条线路上的负载，节电率高达40%。
6优化配电线路节能
路灯线路系统较长，线路损耗、压降都一定程度影响了路灯的照度，浪费了电能，因此在设计线路时选用较粗的电缆截面，适当增加线路的负载能力，不仅为以后灯箱广告、景观照明留下余量，同时能有效减小压降与线路损耗，既延长整个线路系统的寿命，减少了维护维修率，还节约了电能。
7无功补偿节能
无功功率增加了变压器及导线的容量，由于装置及导线饿电阻，无功电流变成热而直接损失，因此提高功率因数，减少无功功率成了节能很必要的手段，通常采用安装合适的电容，提高功率因数达到节能。
8推广绿色照明光源
随着经济发展，我国的照明用电将大幅度提高，绿色节能照明的研究应用，将越来越受到重视。太阳能led照明灯具作为冷光源产品，具有性价比较高、绿色环保、安全可靠、质量稳定、使用寿命长、安装维护简便等特点，可广泛应用于绿地照明、公路照明、广告灯箱照明、城市造型景观照明及家居照明系统，但太阳能led照明灯具一次性投入较高是其发展的瓶颈。
目前，照明消耗约占整个电力消耗的20%左右，降低照明用电是节省能源的重要途径。为实现这一目标，业界已研究开发出多种节能照明器具，并取得了一定的成效。但是，距离“绿色照明”的要求还较远，开发和应用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源势在必行。
根据城市路灯照明的实际情况，采用节能高效的节能灯、led路灯、太阳能灯等，在合适的道路，选用较好的产品，代替原有的低效有害光源，可以很好地达到路灯的节能。
道路与街路照明灯具安全要求篇5
关键词：LED路灯；智能监控；软件设计；无线
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2014）34-8271-04
《“十二五”城市绿色照明规划纲要》指出虽然全国各地都在积极推行城市绿色照明，加强节能管理，并取得明显发展。但是城市绿色照明工作还处于起步阶段，仍存在城市照明质量和节能缺乏有效的监管，无法达到国家的节能减排要求，管理方式比较粗放，大都采用人工方式，缺少精细化管理，城市绿色照明发展的体制机制还不完善，存在薄弱环节，发展不平衡等问题[1].
在城市照明用电中，路灯占有相当的份额。由于路灯工作时间长，耗能非常大，因此同样需要开展绿色照明工作。与《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006规定的高压钠灯、金属卤化物灯、紧凑型或细管径荧光灯等传统路灯相比，作为本世纪新型光源的LED灯具有节能、环保、长寿等优点，可选用作为道路照明用光源，已开始在道路上获得应用，是未来路灯发展的趋势[2]。目前，勤上光电股份有限公司、四川新力光源有限公司、孝感市捷能特种光源照明器等众多国内公司纷纷致力于该领域，从事LED灯的研发和推广。
如何建立有效的LED路灯监控系统是路灯节能的一个重要方面，它可以实时控制LED路灯的开关状态，收集LED路灯各个具体参数，定量描述路灯运行的状况（如故障率、温度、开关状况等），是路灯节能工作的重要基础[3]。目前国内应用比较多的节能设备当属高压钠灯的电压调节设备。由于高压钠灯消耗的电能和电压可以用方程式来表示，因此降低高压钠灯的电压可以降低消耗的电能，但是高压钠灯的能耗仍然较高。
总之，我国的路灯监控系统的发展还处于发展阶段，大部分城市路灯的开、关控制仍由变压器分散控制，统一性差，故障率高，且由于没有远程数据采集和通讯功能，无法实现集中监控，且大部分城市仍是延用传统的以钟控、人工控制为主的管理系统，存在以下问题：系统复杂，难以统一管理；灯光系统覆盖面广，维护困难，维护力量严重不足，疲于应付；开关控制效率低，用电浪费现象严重；存在安全隐患，无法快速掌握运行状态，安全无保障，统计困难。因此，利用无线方式来采集信息的思想越来越受到人们的关注。目前国外大多采用的是WLAN、CDMA/GSM等网络，但其组网受限制、运行成本相当高。随着无线传感网技术的发展，应用该技术进行LED路灯监控成为新的课题[4]。因此结合无线传感网和LED路灯，研究基于无线传感网的无线LED路灯监控系统，设计监控中心上的智能监控软件，实现对路灯的实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行，监控不必要的“全夜灯照明”，有效节约电能消耗。对于城市公共照明系统来说，采用智能化的管理系统是实现能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求、显示现代化城市靓丽风景的科学解决方案。
1路灯监控系统结构
LED路灯监控系统包括Zigbee路灯控制器、子网控制器和监控中心三个部分组成[4]。
Zigbee路灯控制器控制路灯开关（最多可单独控制9路灯）、亮度调节、电流采集、温度采集、开关状态采集、电压采集等。Zigbee路灯控制器分为模块式（内置灯具中）和外挂式（可内置灯杆中），可分别满足路灯企业和工程企业的使用需求。
子网管理器接收和发送子网内的所有路灯控制信号、数据记录、报警处理等。它负责监控子网内的Zigbee路灯控制器运行，将监控中心的命令下达给Zigbee路灯控制器，将Zigbee路灯控制器及线路信息反馈监控中心。子网控制器处于监控中心和各子网内Zigbee路灯控制器的中间，向上通过485、RS232等方式同系统中心通信。向下则是通过ZigBee通讯协议方式，同各个路灯控制器通信，无需通讯费用。
监控中心主要实现对不同子网下的Zigbee路灯控制器进行远程数据访问和监控，包括参数配置，监控命令发送、现场灯具状态收集等。当该路段路灯监控系统发生故障（包括：跳闸、电压低限、电压高限、电流低限、电流高限、白天亮灯、亮灯率低限、损坏、被盗）及时进行反馈报警，特别是各路段亮灯率、白天亮灯报警、电流高限报警，不用派人巡查也能及时清楚该路段的工作情况，及时安排人手维护，既保证亮灯率和行车安全，还能够根据路段日照和人车流量的变化设定路灯的照明时间和开关，在满足基本照明的前提下节约能耗。
2智能监控软件设计
在无线LED路灯监控系统中，智能监控软件是系统的一个重要组成部分，实现系统的各个数据存储和管理，提供人机交互界面。因此以下介绍智能监控软件的设计。
2.1功能需求
1）自动巡测功能：监控中心可以自动巡测每路路灯的开关状态。
2）数据采集功能：采集电流电压、电量、温度等数据。
3）控制功能：监控中心可以随意开关任何一路路灯或开关自定义群组的路灯。
4）自动控制功能：现场按预先设计好的时间计划自动调节路灯开关时间。
5）报警功能：将过去的巡逻式维护报警改为预防式等待报警，这样监控中心可以得到第一手资料从而进行调度协调。故障出现后，监控中心可以准确获取故障灯的位置信息，工作人员可以在最短时间内赶到现场行维护。通过采集电力线的电流、电压值，通知系统中心，从而进行防盗处理。
6）显示功能：可以根据电子地图上显示每路路灯的开关状态及其它重要信息。
7）数据存储功能：可对路灯安装和时间、地点、运行参数等用户关心的信息进行记录存储。
8）数据查询功能：监控中心可以通过互联网查询任意时间段每路路灯数据信息。
9）曲线功能：可以生成电流、电压、功率因素、亮灯率、开关时间的分析曲线。
10）拓展功能：如调光监控，配合LED调节灯光亮度，在不影响照明前提下，达到最大节能效果。系统可自由增减路灯控制器的数量；路灯控制器可以扩展其它功能，配合其他节电监控技术进一步降低路灯能耗。
2.2软件整体框图
如图1所示，软件采用Qt的图形界面平台和C++语言[5，6]分别编写数据管理模块、主界面模块、数据库模块、用户管理模块、通信管理模块五个模块，最终实现智能监控软件[7]。
2.2软件模块功能
2.2.1数据管理模块
如图2所示，数据管理模块负责完成软件中控制器模块相关部署运行数据（区域数据、街道数据、部署配置数据和运行状态数据两种控制模块数据）、用户账户相关数据和通信配置相关数据等数据的管理，并对其它模块提供数据支付服务[7]。
如图3所示，软件采用继承机制，设计DataItemBase抽象基类，并实现类型、部署信息、父对象等信息的申明，重新定义了获取/设置类型函数，获取/设置部署信息函数等函数。在抽象基类DataItemBase的基础上，利用C++的多态性设计了区域数据类（Zone）、街道数据类（Street）和控制模块数据类（Controller）。定义了各个对象和虚接口函数，实现控制模块相关数据的统一接口。
如图4所示，软件设计了用户名、密码、权限等用户账户参数，并提供了用户验证函数、权限验证函数、各个参数设置等多个函数，实现了对系统中各个用户账户的管理。
通信配置相关数据主要考虑串口的波特率、数据位、停止位、校验位和流控制等参数，提供串口数据发送和接收函数，能完成数据的通信任务。
整个数据管理模块的数据在软件开始运行时创建并初始化，具体数据由数据库管理模块提供。在软件运行过程中，数据的任何改动都将及时反馈给数据库管理模块。数据库管理模块寻找对应的数据项，并执行数据的更新和添加等操作。
2.2.2主界面模块
主界面模块负责与用户的交互和界面维护的工作，其功能主要集中在运行数据显示和处理用户图形化界面输入两个方面。按照系统需求，如图5所示，主界面部分主要包括以下几个组件：
街道与控制模块管理组件主要提供用户管理和查询街道和控制模块的图形化接口。该组件从数据管理模块获取相关街道及控制模块的部署信息，并按控制模块的街道部署顺序以树形结构显示，同时提供指定街道与指定控制模块的快速搜索功能。
地图管理组件主要负责管理和显示地图信息、显示部署在地图指定位置的街道和控制模块的图形化数据信息，并负责用户对显示的图形化数据信息进行的交互工作。该组件同时还和街道与控制模块管理组件进行协调工作，实现指定街道或控制模块在地图上的快速定位。
监控数据区组件采用表格显示方法，从数据管理模块中获取和显示节点编码、节点地址、电控箱编号、开关状态、亮度、当前电压、当前电流、当前温度等路灯控制器的工作状态数据，方便用户及时查看系统运行状况。
控制面板组件是用户控制Zigbee路灯控制器的人机交互界面，针对于用户选择的不同（是否为控制模块），进行相关路灯控制选项的显示。在用户完成相关运行选项配置后，控制面板组件将根据配置信息生成相应的控制命令信息通过通信管理模块发送给底层硬件，完成用户对底层硬件的图形化控制。
2.2.3数据库模块
为实现数据的管理和存储，数据管理模块和数据库模块互相协调运行。如图6所示，数据库模块在提供对数据库操作的同时，还提供对数据库中数据的显示和简单分析功能。数据库管理部分主要实现数据管理模块中街道、控制模块的部署信息数据、系统运行配置数据，如通信配置数据、用户账户数据、控制模块的历史运行数据等数据的表创建、出库、入库、更新和添加等操作，并提供了各个操作接口，实现与数据管理模块的互动。数据曲线显示和数据分析是使用户对系统运行状态有一个直观的认识，具有实时数据的曲线显示功能，同时提供给用户简单的数据分析功能。曲线显示和分析的数据来源就是软件在运行过程中存入数据库的运行数据。软件系统采用的数据库为无服务免配置的Sqlite数据库，以方便软件的部署。
2.3.4用户管理模块
用户管理模块提供了两个人机交互界面――用户的登入界面和管理员用户设置界面，实现了用户的图形化操作。该模块主要管理系统中的用户账户，即主要实现用户账户的创建、登入、修改和用户账户权限范围的设置、修改和管理。并防止未授权的用户修改系统软件，威胁系统的运行[7]。
2.3.5通信管理模块
如图7所示，通信管理模块是软件利用电脑的通信接口，实现与系统底层各个设备的数据通信，从而实现用户对底层硬件的控制。控制管理模块主要负责对多种通信接口（如串口、以太网接口等）进行配置和管理，以完成数据的正确通信。主界面中控制面板模块根据用户设置生成的命令字就是通过本通信管理模块发送给底层硬件设备的。
通信控制管理模块还负责接收底层设备发送的各种控制器状态反馈信息数据，其还设有数据解析模块对接收的数据进行解析，并通过与数据管理模块的接口完成相应数据的更新工作。
4设计效果图
如图8所示，软件按照路灯的部署信息以街道à控制模块的顺序进行树形结构的显示。
如图9所示，软件为了方便用户对特定控制器模块或街道的定位，提供对两个对象的快速查找功能和界面。
如图10所示，软件同时设置地图定位功能，用户查询指定街道或控制模块的同时在地图管理模块中定位该街道或控制模块的位置。
如图11所示，软件为了便于较大地图信息的浏览，设置有地图导航工具栏，包括实现地图缩放（zoom）、导航（navigation）等功能。
如图12所示，软件将收集的信息根据表格型结构显示。
如图13所示，控制面板组件根据当前选择的控制对象进行相应的控制选项的显示。对于控制模块对象，主要选项包括开启时间段设置、亮度设置，而对于街道对象，则包括节能控制策略的设置。
如图14所示，左上角的系统配置菜单栏主要用来配置串口和波特率。左边一栏是控制箱，允许存在多个控制器，单个控制器代表一个Zigbee路灯控制器。右边的控制面板上对路灯控制器进行控制，只要选择当前的亮度值再执行即可。图下面的监控栏上显示当前路灯控制器的各个信息如节点编号、节点地址、开关状态、幅度、亮度、电压、电流和温度等状态。控制面板上还预留了点亮时间段、街道查询、控制模块查询等其它功能。
5总结
针对无线LED路灯的智能控制系统，设计了由数据管理模块、主界面模块、数据库模块、用户管理模块和通信管理模块五个模块组成的无线LED路灯的智能监控软件。该软件基于Qt图形界面平台，采用C++语言编写完成。设计过程中充分考虑了各个模块间的依赖性关系，进行了模块化的解耦设计。软件平台对现场设备和数据通信依赖很小，对于不同的路灯监测应用，经过适当的配置和调整即可投入使用，且具有较好的图形化界面，通用性和可靠性。
参考文献：
[1]中华人民共和国住房城乡建设部.十二五城市绿色照明规划纲要[EB/OL].（2011-11-15）.http：///gzdt/2011-11/15/content_1993931.htm.
[2]吴贵才，陈逸铭，杨彤.可见光通信在室外LED路灯上的实现[J].照明工程学报，2013，24（4）：71-75.
[3]任条娟，陈友荣，王章权.交通路灯监控系统的无线传感网链状路由算法，电信科学，2013，29（01）：88-94.
[4]葛灵晓，陈友荣，俞晨波.基于无线传感网的LED照明控制系统[J].浙江树人大学学报：自然科学版，2012，12（1）：1-6.
[5]谭浩强.C++面向对象程序设计[M].北京：清华大学出版社，2006.
道路与街路照明灯具安全要求篇6
【关键词】商业步行街；夜景照明；景观设计
1．前言
商业步行街夜景照明应遵从总体的环境设计原则和整个街区及地区的规划思路。除考虑照明的亮度、照度和眩光控制等技术指标外，如果能利用视知觉理论的研究成果，根据知觉过程中人的生理和心理特点，考虑视看时人的生理和心理需要，可以营造出生动和充满趣味性的夜景观及照明效果，为人们提供休闲、购物、游玩、观景的舒适环境。
（1）视知觉理论的基本观点
2．视知觉理论
2.1视知觉反应模型
现代视知觉理论认为视知觉过程是人脑将进入眼睛的光刺激转化为整体经验的过程。并通过一个简化的模型将视知觉的过程分成三个阶段：属性分类、预测和情感反应。
属性分类包含着对所接受的信息进行简化、提炼，根据经验所能找到的最高组织原则，对所接受的信息进行分类，与格式塔心理学的基本原则一致。
预测过程确定了关于一系列事件的联想。符合预测的环境信息，比如建筑中使用鲜明的红色“出口”标志暗示着“紧急安全疏散口”，这类统一使用的设计元素在空间环境成功地满足人对方向感和安全感的心理需求起着不可替代的作用。
情感反应涉及每一个刺激如何影响人们的情绪，或预测刺激所产生的反应。当出现的环境或行为刺激正如所期待的一样，比如照明环境中的亮度值、光投射方向和色彩与需要的一致，并且是我们所预期的，通过“经验存储器”内的已有经验建立的相关联系被证实，通常会有积极的情绪反应。
2.2视知觉的特点
1）对环境信息下意识的选择：通过眼睛接受并反映到大脑中的视觉刺激处于一个连续的动态变化状态，那些特别明亮、快速移动、色彩鲜艳、对比强烈、图案复杂的元素成为突出于背景的特殊元素，这些满足源于生理反应的心理信息需要的目标物成为视觉注意的中心。
2）视知觉过程中下意识的寻求环境中的秩序：知觉过程中总是试图从混沌中找到某种组织规律，寻找环境中各种元素的内在联系和秩序是视觉感知过程中最重要的特征。加强照明环境中各元素的秩序感会减少对视觉的干扰，例如是照明灯具的组织形式更有秩序或排列成易于理解的图形，或是灯具的排列与空间内其他构成要素相一致。
3）对主体的感知需要相关的背景：当视觉信息存在着感知上的模糊性，难以区分图形和背景的关系时，图底关系的不确定性会导致认知上的矛盾和冲突，引起心理的紧张，产生舒适感。
4）视知觉的恒常性：是指视看距离、角度、灯光等物理特征改变的时候，人对知觉对象的大小、形状和颜色属性的认知的相对稳定性。
3．基于视知觉理论的夜景亮化设计
3.1生理需要与夜景亮化景观设计
生理需要主要包括清晰视看的需要和活动中安全的需要。
商业步行街照明设计的最基本目标是夜晚时在人工照明条件下，保证各种活动清晰视看的需要。要看清目标物和周围环境，适当的光照强度是必需的。
现代光学理论在大量实验研究的基础上，制定了照明的各类定量指标，国际照明委员会(CIE)颁布的一系列技术文件，如94号文件“泛光照明指南”[2]和92号文件“城市中心区照明指南”r33，其中有关商业区的照明设计要点、道路的安全性照明、建筑物立面照明的物理指标推荐值、标识与广告表面亮度控制等项内容，可以作为我们设计的必要参考。
在夜景照明环境设计中，保证使用者的安全是非常必要的。照明量对于安全的影响是相对次要的，试验表明在晚上0．2lx的微弱光照就足够防止人摔跤，但有几点与安全相关的情形需引起特别的注意。
由光源在视线内产生的强烈的失能眩光是极为危险的，如果此时地面有高差变化，很容易由于眩光的影响而跌倒。可以通过控制光的入射角和光的分布来减少由于失能光的存在发生危险的可能性。另外，在刻意追求低照度的环境中，特别要避免错误的光照方向产生的是信息误导。
3.2心理需要与照明环境设计目标
除了照明环境中的生理需要之外，人的心理需要是光环境中应重点考虑的方面。与生理需要相比，心理需要更强调下意识的需求和对环境感知方面的评估。我们对视觉环境感知的评估，即身在某一空间的舒适与否，取决于这一环境是否提供给我们积极的视觉信息，削弱消极的视觉信息。
视觉感知理论认为体察环境是人在空间中的第一需要，体察环境不仅是一个空间定位的问题，还代表着对环境信息更全面地了解，比如目的地或相关的定位标志、地面轮廓、障碍物以及高差变化的限定、潜在危险的位置等。
心理需求的第二个方面强调了环境中各种结构关系的整体感和秩序感。易理解的、清晰连续、符合逻辑关系的照明环境可以使人在某一视觉环境中感到安全。如果空间环境中的形式与结构通过照明得以清楚的表达，重要区域从背景中得以强调，这种环境会给人带来好感。
4．商业步行街夜景照明设计要素