基于RFID的LED路燈智能控制系統(tǒng)

使用傳統(tǒng)光源（ 如高壓鈉燈、金鹵燈） 的路燈相比，LED 路燈具有無需預(yù)熱、耐頻繁開關(guān)、壽命長、抗震性好、光色好、無污染、適應(yīng)的環(huán)境范圍廣及節(jié)能的優(yōu)勢，因此，國內(nèi)已有多個城市建成了LED 路燈示范道路。但是，我國大多數(shù)城市特別是中小城市的路燈管理系統(tǒng)均采用鐘控、光控或較簡單的自動控制系統(tǒng)，在這種粗放的管理方式中，存在路面長時(shí)間無車而路燈仍處于開啟狀態(tài)的問題，不僅給道路照明造成很大能耗負(fù)擔(dān)，也與當(dāng)前倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保理念相違背。

　　本文應(yīng)用射頻識別（ Radio FrequencyIdentification ，RFID） 技術(shù)，結(jié)合設(shè)置在路面的讀寫裝置、安裝在車輛上的射頻標(biāo)簽，設(shè)計(jì)了一種LED 路燈自動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對LED 路燈的智能開關(guān)，既能夠節(jié)約能源又可以有效減輕工作人員管理路燈系統(tǒng)的工作負(fù)擔(dān)。

　　1 基于RFID 的LED 路燈智能控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

　　路燈控制系統(tǒng)由監(jiān)控中心服務(wù)器和RFID 智能終端兩部分組成，二者之間采用無線網(wǎng)絡(luò)傳送加密后的數(shù)據(jù)和指令，系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖1 所示。監(jiān)控中心服務(wù)器由配置管理服務(wù)器、監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫和無線通信子系統(tǒng)三個部分組成。RFID 智能終端由RFID 讀寫器、智能控制、無線通信三個模塊組成，各個RFID智能終端的間隔距離根據(jù)道路限速確定（ 如限速60km 的道路，通常為3km 左右安裝1 套，參見本文3. 2 節(jié)）。

　　2 基于RFID 的LED 路燈智能控制系統(tǒng)主要功能

　　圖2 為基于RFID 的LED 路燈智能控制系統(tǒng)安裝示意圖。其中在汽車上安裝車載RFID 標(biāo)簽，道路邊安裝RFID 智能終端，交通管理部門中心機(jī)房安裝監(jiān)控中心服務(wù)器。除特殊情況下監(jiān)控中心服務(wù)器可以強(qiáng)制亮燈外，其他時(shí)段均可利用RFID 智能終端來控制路燈的開啟和關(guān)閉，可以達(dá)到節(jié)約能耗和人力的目的。除此之外，本系統(tǒng)還具有集中控制與自動控制相結(jié)合、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、關(guān)鍵數(shù)據(jù)保護(hù)、終端與監(jiān)控中心服務(wù)器互相認(rèn)證、車輛跟蹤的功能。

　　　?。?） 集中控制與自動控制相結(jié)合

　　通過中央控制和RFID 控制相結(jié)合，系統(tǒng)提供靈活、方便、可靠的開關(guān)燈控制功能，監(jiān)控中心服務(wù)器自動執(zhí)行群控開關(guān)燈，也可全天候控制任一智能終端執(zhí)行開關(guān)燈，可隨意設(shè)置路燈的省電模式，也可對一年中的各類節(jié)假日進(jìn)行開關(guān)燈設(shè)置。

　?。?） 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集

　　智能終端將通過其作用范圍內(nèi)帶有RFID 電子車牌的車輛數(shù)目、類型等參數(shù)通過無線信道發(fā)送回監(jiān)控中心，監(jiān)控中心配置管理服務(wù)器對這些數(shù)據(jù)加以分析、處理后，以直觀的圖形或表格形式提供給管理人員，為相關(guān)決策提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

　?。?） 關(guān)鍵數(shù)據(jù)保護(hù)

　　智能終端有備用電池，以確保交流供電中斷后系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。RFID 智能終端的數(shù)據(jù)保存在FLASH 中，保證數(shù)據(jù)不丟失以及保障系統(tǒng)同監(jiān)控中心全天候通訊。監(jiān)控中心配備UPS 不間斷電源，保證主機(jī)正常運(yùn)行和與智能終端之間的通訊。

　　（4） 終端與監(jiān)控中心互相認(rèn)證