关键词：智慧照明 高压钠灯单（双）灯控制器 电力载波 调光时长
智慧照明作为智慧城市建设的重要子模块之一，国内不少城市正在试点建设，如上海、南京、连云港等。目前单（双）灯控制器，分为高压钠灯单（双）灯控制器和LED单（双）灯控制器。连云港市在2016年，通过监控系统升级改造公开招标，试点建设了3000套高压钠灯单（双）灯控制器，产品如图一：
一、高压钠灯单（双）灯控制器的简介
高压钠灯单（双）灯控制器是由通信模块、信号输输入出模块、检测模块、开关模块、调压模块组成。通信模块可分为3G/4G网络（以后发展为5G）、短无线（类似蓝牙）和电力载波三种，进行远程通信。
高压钠灯单（双）灯控制器主要功能为：控制单盏路灯开关、调节单盏路灯的输入电压和采集单盏路灯电压、电流、功率因数以及每日用电量等参数，其中调节单盏路灯的输入电压，可以一定程度的节约电能。
高压钠灯单（双）灯控制器的控制，支持电脑客户端和手机客户，分别如图二和图三：
从图二和图三中，可以设置单（双）灯控制器的开关、调光以及单盏路灯的电压、电流、功率因数以及每日用电量等参数。在图三中，采集时间为中午11时24分，开关状态（单灯输出）为关闭，表示熄灯状态；显示的电压、电流、功率因数等数据是当天早晨熄灯前几分钟时的数据。
二、高压钠灯单（双）灯控制器的应用分析
目前连云港市高压钠灯单（双）灯控制器已经试运行约2年，根据招标文件要求，单（双）灯控制器与RTU之间的通信方式，采用电力载波通信；功能主要实现单盏路灯任意开关和调光节能。从近2年的高压钠灯单（双）灯控制器实际总体运行情况来看，效果是不理想的。问题主要集中在通信的不稳定和调光节能效果达不到预期要求。
经研究分析，截止目前，我省在道路照明建设设计时，供电方面仅考虑路灯的供电半径（一般单侧为800米左右），从未考虑过加装单（双）灯控制器采用电力载波时的通信距离，加之道路照明工程建设中，实际的供电半径不规范（部分路段供电半径单侧达到1.4公里），而我市试运行的单（双）灯控制器与RTU之间的通信方式，采用电力载波通信，由于电力载波信号的高衰减特性以及电缆线中的噪声影响，造成电力载波通信距离的受限，实际中导致单（双）灯控制器与RTU之间的通信不畅。通信不畅使开关灯和调光命令不能及时传输到各个单（双）灯控制器，从而影响了单（双）灯控制器功能的实现。建议道路照明工程需要加装单（双）灯控制器时（含LED单（双）灯控制器功能），在设计时相应考虑电力载波通信的距离，工程建设严格按照设计图纸施工。
单（双）灯控制器对高压钠灯的调光节能，主要是通过降低高压钠灯的输入电压实现。由于试运行的单（双）灯控制器的调光，对所有钠灯的调节幅度相同，从而导致电缆末端附近的路灯出现灭灯情况，即单（双）灯控制器在设计时，未考虑路灯电缆的电压从电源到末端是逐级降低的，距离电源最近的路灯电压正常在220V左右，而电缆末端路灯的电压可能只有185V左右，降压采取同等幅度，如15%，距离电源最近的钠灯输入电压（即单灯控制器输出电压）为187V，而电缆末端的钠灯输入电压约为157V，达不到钠灯正常亮灯的电压要求。建议单（双）灯控制器（含LED）在设计制造时，具备电压自检稳压功能，如钠灯设置最低外界（路灯主电缆）调光电压，假如为180V，电缆实际电压降到180V时，单（双）灯控制器不在降压。另外，高压钠灯调光时，调节幅度不宜太大、太快，太大、太快容易导致烧毁保险和钠灯灯泡，从实际使用中，高压钠灯调光幅度每次宜采用1V，进行逐级调光，调光控制在15分钟到20分钟之间完成。
单（双）灯控制器应用，同样面临维护与接口统一性问题，由于目前没有统一的行业标准，导致单（双）灯控制器的安装位置，有的在灯头上，有的在灯杆检修门里，不同厂家的单（双）灯控制器没有办法互换，特别是电力载波与短无线通信，厂家为了自身利益，软件接口一般不公开。未来单（双）灯控制器的普及应用，采用3G/4G或即将建设的5G网络通信方式，不同厂家的单（双）灯控制器互换应用难度较小，但照明处承担的网络费用可能较高。
三、结论
1、安装单（双）灯控制器，必须可靠解决通信稳定和调光节能功能；
2、由于高压钠灯降压调光节能有限，故不建议安装高压钠灯单（双）灯控制器；
3、路灯工程在设计时，应相应考虑是否安装单（双）灯控制器，以及安装单（双）灯控制器时的技术参数，如电力载波的通信距离；
4、安装单（双）灯控制器，应充分考虑维护的方便性与不同厂家接口的统一性，尽量避免个别厂家进行单（双）灯控制器垄断。
【参考文献】
【1】史帅彬.刘莎.黄志伟等.电压暂降对高压钠灯的影响分析.2014
【2】张玉杰.冯春倩.基于电力载波通信的DALI系统应用研究.2017
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