关于城市路灯节能控制的开题报告

广西工学院
毕业论文（设计）开题报告论文（设计）名称城市路灯节能控制
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学院广西工学院
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1、城市路灯节能控制目的和意义
实施路灯监控节能是实现城市照明管理现代化、科学化、智能化、节约能源的有效手段；同时路灯也是城市发展形象的象征，它是城市个性形象的百年大计，必须有超前的视野，用世界的眼光、战略的思维、先进的节能控制及监控系统。

城市路灯的功能日益突出。

众所周知，城市公用路灯对美化城市、改善投资环境、推动社会经济发展和保障人民生活安全及道路交通安全等方面起着不容忽视的重要作用。

特别是改革开放以来，随着我国经济建设的逐步发展，城市道路建设的发展速度的逐步提高，社会和人民群众对亮灯率和城市形象要求越来越高。

因此，对作为城市建设中不可缺少的城市道路照明和管理也就提出了更高的要求。

为了适应这一发展的需要，提高城市道路照明的管理水平，就必须加快城市道路照明的科技进步和现代化建设进程，用现代化的路灯监控系统来替代原来较为落后、繁琐的路灯运行方式，将有限的人力和机构节约下来，得以发挥其应有的作用，创造更好的社会效益和更多的经济效益。

道路照明对于降低夜间的交通事故发生率有着重要的影响，几年来各国所作的相关研究表明，良好的道路照明可减少约30％的夜间交通事故。

另外城市电力供应的日趋紧张，对城市公共照明节电尤其是道路照明节电提出了要求。

城市公共照明(主要是道路照明和景观照明)在我国照明耗电中占大约30％的比例，所以城市道路照明的节电潜力很大，为此建设部和国家发改委专门就城市照明节电问题发出通知，提出城市照明要向“高效、节能、环保、健康"的“绿色照明’’方向发展。

道路照明的安全和节能问题已经引起了照明科技领域众多研究机构和企业的高度重视。

然而目前国内大部分城市的道路照明管理系统直至现在仍在沿用简单的光控、时控等传统控制方式。

这些系统普遍存在着难以反馈路灯运行状态信息、难以进行远程控制等局限，基本没有节电效果。

并且采用传统的人工巡检，不仅使路灯管理部门的任务繁重，也增加了运行维护的费用。

我国大部分城市路灯都采用“全夜灯"的方式进行照明，普遍存在的问题有两点：一方面，后半夜行人稀少，采用“全夜灯’’的方式浪费太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全灭的“夜灯’’照明方式；有的地方在后半夜采取“亮一隔一’’或“亮一隔二”的节电措施，此种方式虽然节约了电费支出，却带来了社会治安和交通安全问题，不利于城市形象。

另一方面，在后半夜因行人稀少，而应该降低路灯的照度，以避免光源污染，影响居民的晚间休息。

但是，由于后半夜是用电低谷期，电力系统电压升高，路灯反而比白天更亮了。

这不仅造成能源浪费，还大大影响了设备和灯具的使用寿命。

目前，路灯照明广泛使用高压钠灯，其设计寿命在12000小时以上，在正常情况下至少可用3年，但是由于超压使用，现在路灯灯泡的实际寿命只有1年左右，有的甚至只有几个月，造成维护和材料的浪费极大。

较高的电压不仅不能让负载设备更有效地工作，而且会引起发热及过早损坏，还会产生不必要的电费开支。

基于以上原因，很有必要适当降低用电设备的电压。

随着城市市政建设的发展，传统的路灯控制与维护手段已远远不能适应城市现代化发展的速度。

城市市政建设同新月异，宽阔的街道，各种各样的路灯给城市带来了光明的同时也增添了城市夜间的魅力。

但是由于道路、路灯众多，传统的人工管理模式已经和快速、现代化的城市建设不相适应。

现代计算机集控技术的发展给城市市政管理带来了福音。

城市路灯智能控制系统是现代计算机技术运用于城市市政建设中有效、必然的产物，实现了城市路灯系统的计算机集中控制、检测和管理。

操作人员只需通过计算机即可了解整个系统路灯的工作状态，并可通过计算机人工或自动控制所有路灯的开关。

2、城市路灯节能控制的研究现状
目前我国市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定节能效果，但就功能和效果上还不能尽如人意，主要有以下几类情况：采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。

其不足是由于反应速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区，容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则不能避免灯具受到市电的瞬时高压冲击，对灯具的保护能力较差；相对来说稳压功能较差。

针对于磁饱和电抗器来说，除了上述不足外，其效率也普遍偏低。

采用电子器件构成的可控硅式设备。

该设备主要采取简单的相控技术，不足之处是元件易发热烧坏，由于采用相控技术产生谐波污染电网，使荧光灯及气体灯小停闪动，减损灯具寿命及相关附件的使用寿命，降低照明质晕，不绿色不环保，国家相关规定已明令禁止使用这种无功补偿技术设备嗍。

以系统节电滤波形式，主要是净化电网，补充无功功率，补偿电网，而对于有功电度表计量系统，缺少实际节电效果。

总之，经过近年来的研究和实践，虽然目前国内的路灯监控系统在功能、技术性能和工作可靠性等方面已经达到了一定的水平。

但是，还存在许多需要改进的地方。

智能化、网络化、实时化，精确化和动态化已经成为现代城市道路照明管理系统发展的必然趋势。

课题主要研究工作
本文以实用化为目标，提出一些技术改进措施。

首先，选择合适棒材计数系统的软件程序，能进行棒材端面图像的采集，并转换成相应的格式传送到计算机中。

其次，对采集的图像进行分析，算法研究，最终得到较满意的二值图，进而提出识别棒材的根数算法并进行实验验证。

最后，运用MATLAB软件编译该计数系统，验证系统的实用性，并提出完善系统的建议和改良措施。

3．工作方案及进度计划
4．指导教师审核意见
指导教师（签字）：年月日
5．学院学术委员会审查意见
学院学术委员会主任（签字）
学院（签章）
年月日说明：
1．本报告必须由承担毕业论文（设计）课程任务的学生在正式开始做论文（设计）前独立撰写完成，交指导教师审阅、学院审查。

2．每篇毕业论文（设计）课题撰写本报告一份，作为指导教师、学院审查学生能否承担该毕业论文（设计）课题任务的依据，并接受学校的抽查。