胡涛
湖北机场集团有限公司湖北430000
摘要：国家经济高速发展的同时也带了环境的污染问题，各行各业在急速发展的同时并未注意对环境的保护，因此造成了空气污染、水污染、植被破坏等多种生态损坏，经济的发展不能以生态环境的破坏为代价，一味地索取资源只会导致资源枯竭、环境破坏，最终影响人们的生活与发展。因此，人们在发展自身的同时，也应该提高发展理念，在各行各业行业中进行可持续发展，以行动保护我们的生态环境。为此要做好机场远程路灯节能控制工作，以切实节省机场的用电量，做好机场的环保节能工作，提高机场的生态环境及旅客的舒适度。
关键词：远程路灯；节能控制系统；研究；实现；分析
1.站坪照明全网系统控制原理与构架
1.1终端控制层
终端控制层由机场站坪配电间、变配电箱变、高杆灯配电亭等内安装的智能照明控制器、智能电表、工业级环网光电交换机等实现精细到单杆高杆灯、单个机位牌和桥位牌的监控。并配备一对室外型照度传感器作为互为备用、照度比对，智能照明控制器通过RS-485通信方式采集照度传感器的照度值。可根据站坪照明、机位牌、桥位牌控制要求进行分回路的控制，可进行半夜灯、全夜灯的节能控制模式。各个回路均能进行手动操作，开闭相关区域的照明灯具。并安装智能电表，对电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素等进行分析，将能量和异常信息反馈进入智慧B／S软件管理平台。
1.2网络通信层
网络通信层是基于TCP／IP以太网网络协议的星型主干网+区域环网的通信架构，并通过单模光纤作为连接链路物理介质。如所在的武汉天河机场，目前只有T3航站楼在用，机坪有1号机坪、2号机坪、3号机坪和5号机坪，目前3号机坪是用的全程控制系统，而1号、2号和5号机坪是用时控和光控，人工设置控制。想把1号、2号和5号机坪加入系统中，全部一起远程控制。通过星型光纤网络汇聚到远程工业级网管型中心交换机，实现与系统管理层的系统服务器的数据交互。各大区域内智能照明控制器和工业级环网光电交换机通过单模光纤环网实现网络级联和监控，各个智能照明控制器相互独立，单独控制器损坏不影响该区域照明的控制。
1.3系统管理层
系统管理层由工业级网管型中心交换机、配备镜像软件的双系统服务器、监控电脑、智能照明系统软件管理平台、航班信息联动等组成。根据站坪照明系统总体应用需求，工业级网管型中心交换机采用插拔式设计，可后期根据规模扩展添加配置，软件平台也充分考虑数据扩展和接口，系统整体容量大、可扩展性强、安全性能高，满足机场站坪照明后期工程的系统扩容。
2.LED照明在机场航站楼及周边道路照明的应用分析
2.1光通量、光效分析
查相关产品样本得知400WLED灯具光通量约为45000lm，400W高压钠灯光通量约为48000lm，1000W高压钠灯光通量约为120000lm。但在实际使用中，如项目业主与设计对高杆灯使用了400WLED灯具代替了传统1000W钠灯灯具，一些LED厂商在宣传产品的时候也介绍说路灯250W钠灯可用100WLED灯替代，达到节能的效果。这种说法是否正确呢，通过查阅产品样本以及其他文献了解到：从结构上看，LED灯是半空间发光，属于面光源，发光面为单一的方向，光通量损失小，光源利用率高，一般可达80%以上；高压钠灯是全空间发光的光源属于点光源，是360度发光，实际上应用到照射方向上的光很少，大约只有30%左右。
所以高压钠灯必须通过灯具内的反射罩将非照射方向上的光反射，以实现更高光的利用的目的，由于灯具的设计和成本问题，普通钠灯灯具效率只有40%~45%。400WLED灯具按光源利用率80%考虑，实际光通量则约为36000lm，则该灯具实际光效为90lm/W；1000W高压钠灯按光源利用率40%考虑，实际光通量则约为48000lm，则该灯实际光效为48lm/W。通过以上分析对比得出的最终光效值，我们可以发现400WLED灯具的光效是1000W高压钠光效的1.9倍。所以LED灯具基本可替代大于两倍同功率的高压钠灯，但查阅其他资料发现，一些高压钠灯企业也在专注于提高自己产品的光源利用率，因此在日后项目中，应根据设计对技术参数的要求，结合使用环境、投资、维修等因素以及实际使用效果来选择最具性价比的一款。
2.2使用寿命分析
比较使用寿命应立足于整灯寿命。高压钠灯包括光源、电器附件(主要是镇流器、触发器)和灯具，钠灯用于路灯、投光灯，光源寿命为2万小时，节能型电感镇流器一般寿命会超过10年，灯具也是如此。而LED灯具的使用寿命厂家宣称可长达5万小时，查找资料了解到主要指的是LED芯片寿命很长，但是其也与封装后的温度、散热等诸多因素关系极大，另外，还有驱动电路装置的电子元器件寿命问题，如电容器往往只有8000h至10000h。
3.智能路灯节能控制系统的总体设计
智能路灯节能控制系统主要包括实时时钟、关键功能模块、液晶显示模块和路灯控制模块。在实时时钟模块中，DS1302芯片可以自动计算实时时钟。它需要将年、月、日、周、时、分、秒的数据输入到年、月、日、周、时、分、秒的寄存器中。通过将数值输入读取寄存器，工作人员可以通过单片机串行传输方式读取数据，然后进行处理。智能路灯节能控制系统的功能由仿真软件、编辑环境和电路仿真三部分组成。Proteus软件是目前使用最好的模拟单片机，也是最好的外围工具。它不仅可以模拟单片机，还可以模拟外围设备。它的主要特点是电路仿真可以相互作用。同时，仿真处理器及其外围电路可以模拟主流的普通单片机，也可以在虚拟模型上编程。本语言软件开发系统由C编辑器、宏汇编、连接器和库管理等部分组成，是一个特别完整的开发程序。本软件的实用效率非常高，汇编代码非常简洁，易懂，对于操作和维护人员来说，也比较容易上手，非常实用。在电路仿真中，工作人员可以根据任何需要设计路灯的开关时间。比如在冬季，夜间道路行人较少或者无人通过时可自动关闭路灯，这样可以更省电，实现节能控制效果。在节假日或重大节日期间，如果机场范围内的一些装饰照明需要长时间开启，工作人员还可以通过设计达到自动照明控制的效果。
经济的发展极大地改善了人们的生活，改变了人们的物质生活，科技的发展也在不断改善人们的生活，更方便人们的出行。但经济发展不能以牺牲环境和资源浪费为代价。近年来，癌症的发病率不断上升，甚至有些癌症的发病年龄越来越小，这是盲目追求经济效益、忽视生态环境的结果。每年11月，北方冬季都被烟雾包围，PM2.5水平居高不下，对人们的生命构成严重威胁。同时，电厂排放的大量工业废水对河流、湖泊等水循环造成了重大污染。因此，机场管理者和机场周边居民应提高意识，重视环境保护、绿色施工等活动，在航站楼开发建设中多使用环保节能产品，以促进资源节约。在机场路灯控制系统的建设中，要对整个工程进行合理的设计，使整个工程更加绿色、科学、合理，真正意义上达到四型机场标准。
4结论
保护环境和节约资源关系到我们每个人的切身利益，关系到我们现在和将来的生活质量。因此，机场建设者应提高对环境保护意识、绿色生产等行为的重视，并以实际行动融入绿色生活、绿色生产。因此，有必要在机场范围内安装智能路灯节能控制系统，在保证照明的前提下，尽可能实现自动控制，节省人力，节约能源，走可持续发展之路。
参考文献：
[1]赵珑莹.油田路灯远程节能控制系统的研制[J].石油石化节能,2016,6(07):10-12+2.
[2]谭响.基于ZigBee的路灯节能管控系统设计与实现[D].济南大学,2015.