基于RFID的LED路灯智能控制系统

　　使用传统光源（ 如高压钠灯、金卤灯） 的路灯相比，LED 路灯具有无需预热、耐频繁开关、寿命长、抗震性好、光色好、无污染、适应的环境范围广及节能的优势，因此，国内已有多个城市建成了LED 路灯示范道路。但是，我国大多数城市特别是中小城市的路灯管理系统均采用钟控、光控或较简单的自动控制系统，在这种粗放的管理方式中，存在路面长时间无车而路灯仍处于开启状态的问题，不仅给道路照明造成很大能耗负担，也与当前倡导的节能环保理念相违背。

　　本文应用射频识别（ Radio FrequencyIdentification ，RFID） 技术，结合设置在路面的读写装置、安装在车辆上的射频标签，设计了一种LED 路灯自动控制系统，实现对LED 路灯的智能开关，既能够节约能源又可以有效减轻工作人员管理路灯系统的工作负担。

　　1 基于RFID 的LED 路灯智能控制系统组成结构

　　路灯控制系统由监控中心服务器和RFID 智能终端两部分组成，二者之间采用无线网络传送加密后的数据和指令，系统基本结构如图1 所示。监控中心服务器由配置管理服务器、监控中心数据库和无线通信子系统三个部分组成。RFID 智能终端由RFID 读写器、智能控制、无线通信三个模块组成，各个RFID智能终端的间隔距离根据道路限速确定（ 如限速60km 的道路，通常为3km 左右安装1 套，参见本文3. 2 节）。

　　

　　2 基于RFID 的LED 路灯智能控制系统主要功能

　　图2 为基于RFID 的LED 路灯智能控制系统安装示意图。其中在汽车上安装车载RFID 标签，道路边安装RFID 智能终端，交通管理部门中心机房安装监控中心服务器。除特殊情况下监控中心服务器可以强制亮灯外，其他时段均可利用RFID 智能终端来控制路灯的开启和关闭，可以达到节约能耗和人力的目的。除此之外，本系统还具有集中控制与自动控制相结合、实时数据采集、关键数据保护、终端与监控中心服务器互相认证、车辆跟踪的功能。

　　

　　　　（1） 集中控制与自动控制相结合

　　通过中央控制和RFID 控制相结合，系统提供灵活、方便、可靠的开关灯控制功能，监控中心服务器自动执行群控开关灯，也可全天候控制任一智能终端执行开关灯，可随意设置路灯的省电模式，也可对一年中的各类节假日进行开关灯设置。

　　（2） 实时数据采集

　　智能终端将通过其作用范围内带有RFID 电子车牌的车辆数目、类型等参数通过无线信道发送回监控中心，监控中心配置管理服务器对这些数据加以分析、处理后，以直观的图形或表格形式提供给管理人员，为相关决策提供准确的依据。

　　（3） 关键数据保护

　　智能终端有备用电池，以确保交流供电中断后系统仍能正常运行。RFID 智能终端的数据保存在FLASH 中，保证数据不丢失以及保障系统同监控中心全天候通讯。监控中心配备UPS 不间断电源，保证主机正常运行和与智能终端之间的通讯。

　　（4） 终端与监控中心互相认证

　　监控中心可以设定自己的系统命令密码，智能终端只对符合密码的命令接收和执行，不符合密码的命令被忽略，这样可以提高系统稳定性，防止他人干扰。

　　（5） 车辆跟踪

　　当安装了RFID 标签的被盗抢车辆经过RFID 智能终端时，RFID 智能终端根据监控中心更新的被盗抢车辆名单，及时反馈被查车辆经过的路段、时间及其附近车辆信息等，监控中心将上述信息及时传送给警方，以便迅速中止犯罪行为。