智慧城市照明方案

1、智慧城市照明 建設(shè)方案 2017 年 5 月 目錄 1 項目背景 錯誤 !未定義書簽。 當(dāng)前形勢 錯誤 !未定義書簽。 2 智慧照明控制系統(tǒng) . 錯誤 !未定義書簽。 平臺建設(shè)方案 . 錯誤!未定義書簽。 照明智能監(jiān)控系統(tǒng) . 錯誤!未定義書簽。 單燈節(jié)能管理系統(tǒng) . 錯誤!未定義書簽。 節(jié)能規(guī)劃方案 . 錯誤!未定義書簽。 單燈控制節(jié)能 . 錯誤!未定義書簽。 單燈管理節(jié)能 . 錯誤!未定義書簽。 集中控制器 . 錯誤!未定義書簽。 遙控功能 . 錯誤 !未定義書簽。 遙測功能 . 錯誤!未定義書簽。 遙信功能 . 錯誤!未定義書簽。 遙調(diào)功能 . 錯誤 !未定義書簽。 查詢統(tǒng)計分析功能.

2、錯誤!未定義書簽。 衛(wèi)星自動校時功能(GPS) . 錯誤 !未定義書簽。 報警管理功能 . 錯誤!未定義書簽。 系統(tǒng)安全管理 . 錯誤!未定義書簽。 城市照明移動監(jiān)控系統(tǒng). 錯誤 !未定義書簽。 建設(shè)內(nèi)容 錯誤 !未定義書簽。 第一部分：監(jiān)控中心建設(shè) . 錯誤 !未定義書簽。 第二部分：路燈集中控制管理器建設(shè) . 錯誤!未定義書簽。 第三部分：單燈控制器建設(shè) . 錯誤!未定義書簽。 1 項目背景 當(dāng)前形勢 當(dāng)前，我國許多城市紛紛把智慧城市及城市節(jié)能改造的建設(shè)提上 日程，通過信息技術(shù)完善城市公共服務(wù)和改善城市生活環(huán)境， 使城市 變得更加“智慧”、更節(jié)能。作為節(jié)能型基礎(chǔ)設(shè)施，綠色照明是智慧 節(jié)能型

3、城市建設(shè)中重要的組成部分。 在能源日益短缺， 溫室效應(yīng)越來 越嚴(yán)重， 國家和地方政府大力號召節(jié)能減排、 綠色照明的形勢下，有 效控制道路照明能源消耗， 提高路燈壽命，降低維護(hù)和管理成本，是 現(xiàn)代效能型社會建設(shè)的目標(biāo)之一，也是城市智慧化建設(shè)的必然趨勢。 城市公共照明系統(tǒng)是與人們生活息息相關(guān)的重要公共基礎(chǔ)設(shè)施， 隨著 城市化進(jìn)程的加快，城市公共照明設(shè)施的需求量和建設(shè)規(guī)模日益增 大，但城市公共照明的過快發(fā)展增大了對能源的需求和消耗， 同時在 管理方面也存在諸多不足， 以致城市公共照明系統(tǒng)普遍存在設(shè)備維護(hù) 成本高，燈具、線纜盜竊現(xiàn)象嚴(yán)重，能源浪費等問題。 當(dāng)前城市公共照明系統(tǒng)面臨的壓力如下： 不斷增加

4、的人員及設(shè) 施；逐年上升的費用支出；節(jié)能減排的壓力；越來越嚴(yán)格的服 務(wù)保障要求。 這其中，尤以“節(jié)能減排的壓力” 表現(xiàn)得最為突出明顯， 具體表現(xiàn)在：十二五規(guī)劃節(jié)能目標(biāo)。到2015年，全國萬元國內(nèi)生產(chǎn) 總值能耗比 2010年下降16%，比2005年下降32%；并將節(jié)能減排目標(biāo)合 理分配到各地區(qū)； 照明能耗巨大。 照明在我們國家用電量占到 12%， 而道路照明更是占到其中的30%缺電現(xiàn)象日益嚴(yán)重。每個城市都 存在或多或少的電力缺口問題， 在電力高峰期大面積拉閘限電成為常 態(tài)。 2 智慧照明控制系統(tǒng) 平臺建設(shè)方案 照明智能監(jiān)控系統(tǒng) 城市照明智能控制管理系統(tǒng)由監(jiān)控中心、 集中控制器、單燈控制 器及電纜

5、監(jiān)測報警器組成。集中控制器安裝在配電柜內(nèi)，通過 GPRS 無線網(wǎng)路與監(jiān)控中心進(jìn)行通信， 監(jiān)控終端安裝在照明終端。 以電力載 波通信方式與集中控制器進(jìn)行通訊。 集中控制器接受、 執(zhí)行、轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān) 控中心的命令，并通過監(jiān)控終端對每盞燈進(jìn)行開關(guān)控制和亮度調(diào)節(jié)， 實現(xiàn)靈活的遠(yuǎn)程控制。 同時，集中控制器可通過內(nèi)置輸出端口對各路 燈回路的監(jiān)控， 并通過監(jiān)控終端監(jiān)控每盞燈的實時狀態(tài)， 還可以通過 模擬量、數(shù)字量輸入端口， 將現(xiàn)場的光照、用電量等信息反饋至監(jiān)控 中心，以實現(xiàn)對城市照明設(shè)施的科學(xué)管理。 系統(tǒng)工作原理圖 城市智慧照明監(jiān)控中心 城市智慧照明示意圖 城市照明智能管理控制系統(tǒng)電腦登錄界面 城市智慧照明監(jiān)控軟

6、件系統(tǒng)截圖 單燈節(jié)能管理系統(tǒng) 單燈控制器通過電力載波通信技術(shù)與智能監(jiān)控終端進(jìn)行通訊， 實 現(xiàn)對每一盞燈的監(jiān)測和控制，無需布線，安裝方便，同時實現(xiàn)： 1、數(shù)據(jù)采集：用電量、電壓、電流、功率。 2、單燈控制：單燈定時開關(guān)，亮度調(diào)節(jié)。 3、時段控制：可按需進(jìn)行時段控制。 4、故障檢測：實時檢測單燈運行狀態(tài)。 單燈控制器安裝在燈桿下端 節(jié)能規(guī)劃方案 我公司工作人員于 9 月份對各道路路燈進(jìn)行照度檢測，經(jīng)統(tǒng)計分 析發(fā)現(xiàn)大部分道路存在過度照明， 針對此種情況， 我公司對道路照明 進(jìn)行了節(jié)能規(guī)劃。 改造后亮燈模式 單燈控制節(jié)能 系統(tǒng)以智能照明控制管理為基礎(chǔ)，提供開關(guān)燈時間的精確控制方 案，協(xié)助用戶制定分時、

7、分區(qū)、分季節(jié)、分路段的開關(guān)燈計劃，以單 燈控制器為終端管理手段，提供單燈節(jié)能控制方案，實現(xiàn)30%以上的 節(jié)能，并且能有效的減少亮燈時間，延長燈具壽命。 單燈控制方案 借助于單燈控制器，系統(tǒng)可以對每盞燈進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)可以根據(jù) 人流、車流、天氣等環(huán)境條件設(shè)定合理的開關(guān)燈方案，在保證照明的 前提下進(jìn)行單燈節(jié)能控制。 手動單燈控制 手動控制可以實現(xiàn)對單個或一條道路上的多個路燈進(jìn)行靈活、簡 便的控制。 單燈管理節(jié)能 通過照明單燈節(jié)能管理系統(tǒng)的應(yīng)用，使城市照明設(shè)施的管理具體 到每一盞燈，城市照明的管理者足不出戶即可對每一盞燈的工作狀 態(tài)、電流、電壓、故障等信息實時“在線巡測”，改變了以前路燈養(yǎng) 護(hù)主要依靠

8、人工巡檢，熱線報修的發(fā)現(xiàn)故障的方式，大量節(jié)省辦公、 車輛、人員等費用和能耗，降低整體運維成本，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。 單燈報警 通過單燈控制器，系統(tǒng)可以獲取每個燈具的電壓、電流、功率因 數(shù)等運行參數(shù)，再結(jié)合系統(tǒng)設(shè)置的報警判斷限值可以確定燈具是否存 在異常，并可進(jìn)一步確定異常的具體類型。常見報警類型有：燈具損 壞、燈具閃燈、電容失效等。 單燈故障報表 對每天晚上單燈運行的情況進(jìn)行分析、 匯總，生成單燈故障報告, 反饋給維護(hù)部門進(jìn)行故障處理，系統(tǒng)可以按日、月、年或者即時需要 查詢、統(tǒng)計、打印。 流程示意圖 單燈控制及運行狀態(tài)查詢界面截圖 單燈狀態(tài)統(tǒng)計界面截圖 電能表數(shù)讀取界面截圖 電能表數(shù)統(tǒng)計界面截

9、圖 數(shù)據(jù)采集界面截圖 電壓電流線形圖界面截圖 集中控制器 集中控制器通過電力線載波通信方式實現(xiàn)對所屬控制節(jié)點的管理和 控制，并通過GPRSE線通信方式，實現(xiàn)與監(jiān)控中心的通信。 集中控制器內(nèi)置相關(guān)軟件程序，在電力線上形成智能控制網(wǎng)絡(luò)，實 現(xiàn)對所屬回路和路燈的管理和控制。 集中控制器可實現(xiàn)以下功能： 遙控功能 系統(tǒng)提供了多種控制手段，其中既有時控、光控、手控等獨立控 制方式，又有相互結(jié)合、特殊控制等復(fù)雜控制方式。 時控 根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度坐標(biāo)計算計算出全年的日出日落時間，經(jīng)過調(diào) 整得出全年開關(guān)燈時間表下發(fā)到智能監(jiān)控終端，實現(xiàn)自動開關(guān)燈控 制。 光控 根據(jù)光照度實現(xiàn)按需開關(guān)燈控制。 手動控制 在特殊條

10、件下，可通過系統(tǒng)手動控制功能實現(xiàn)任意回路的開關(guān)燈 控制。 預(yù)案控制 為了滿足某些特殊時期（節(jié)假日、國家重大活動）對亮燈時間的 特殊要求，系統(tǒng)提供預(yù)案管理功能，可以為特殊時期專門設(shè)置一套開 關(guān)燈時間，并且不會影響其他時間路燈的開關(guān)控制。 遙測功能 系統(tǒng)通過遙測功能來獲取路燈設(shè)施的運行參數(shù)信息。主要參數(shù)包 括：三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、支路電 流等。 監(jiān)控中心有周期自動巡測機制，系統(tǒng)按設(shè)定的時間周期自動進(jìn)行 巡測，同時系統(tǒng)也允許監(jiān)控人員隨時進(jìn)行手動巡測。 遙信功能 系統(tǒng)通過遙信功能可以直接獲取路燈設(shè)施的運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn) 某個狀態(tài)發(fā)生異常，會在第一時間將異常信息發(fā)送給監(jiān)控中

11、心。 遙調(diào)功能 系統(tǒng)通過遙調(diào)功能可以實現(xiàn)對遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的管理，可以調(diào)整監(jiān) 控終端的工作狀態(tài)和工作參數(shù)， 以便對路燈設(shè)施進(jìn)行更好的監(jiān)控和管 理。 查詢統(tǒng)計分析功能 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為兩種：運行參數(shù)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，這兩種數(shù)據(jù) 的展示方式有所區(qū)別，其中運行參數(shù)數(shù)據(jù)一般用數(shù)據(jù)報表的方式展 示，而統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)則可使用報表、圖形(曲線圖、柱狀圖、餅圖) 等方式展示。 衛(wèi)星自動校時功能 (GPS) 通過安裝在監(jiān)控中心的GPS設(shè)備采集衛(wèi)星基準(zhǔn)時間與服務(wù)器時間 校對，保證監(jiān)控中心所有服務(wù)器時鐘的準(zhǔn)確性和一致性。 監(jiān)控中心定 時給智能監(jiān)控終端發(fā)送校時指令， 從而確保監(jiān)控中心和智能監(jiān)控終端 時間的準(zhǔn)確性和一致性。 報

12、警管理功能 系統(tǒng)報警數(shù)據(jù)有兩種來源：遙測數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)，通過分析遙測、 遙信數(shù)據(jù)，可以檢測設(shè)備運行狀態(tài)異常并產(chǎn)生報警記錄， 產(chǎn)生的報警 記錄會永久保存，以供查詢、統(tǒng)計、分析；同時，報警信息會通過多 種方式（短信、聲音、信息提示窗口）告知用戶。 系統(tǒng)安全管理 為了規(guī)范系統(tǒng)操作，增強系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)采用了嚴(yán)格的安全 管理措施。 系統(tǒng)定義了多種用戶角色，每種角色都有自己獨立的操作權(quán)限和 用戶界面，用戶登錄系統(tǒng)后只能完成權(quán)限允許的各種操作。 用戶登錄系統(tǒng)后的所有操作都要記錄日志，并永久保存，以便在 發(fā)生異常操作時追溯問題，明確責(zé)任。 為了保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的完整性和安全性，在保存和傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時 要對數(shù)據(jù)

13、加密。 城市照明移動監(jiān)控系統(tǒng) 移動監(jiān)控系統(tǒng)圖 城市照明移動監(jiān)控系統(tǒng)是基于手機操作系統(tǒng)集單燈控制、設(shè)備運 行監(jiān)控、線路檢測、故障報警、人員定位等功能為一體的路燈移動管 理平臺。系統(tǒng)的使用不受時間、地點、空間限制，有效解決路燈管理 人員不在監(jiān)控中心的情況下實現(xiàn)應(yīng)急調(diào)控、 設(shè)備檢修人員能夠在現(xiàn)場 檢測故障路燈的修復(fù)情況等問題，有助于突發(fā)事件現(xiàn)場快速處置，實 現(xiàn)“零距離”應(yīng)急處理和指揮。系統(tǒng)的應(yīng)用將會使城市照明管理工作 變得更方便快捷，巡檢服務(wù)隊伍的工作效率得到顯著提高。 功能介紹 遙控功能：通過移動終端可以在權(quán)限內(nèi)控制任一或全部監(jiān)控終 端開關(guān)燈。 遙測功能：通過移動終端能夠?qū)﹄娏?、電壓、功率因素、?/p>

14、電量、 接觸器狀態(tài)、短路、開路等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)回監(jiān)控中 遙信功能 : 通過移動終端可以查看監(jiān)控終端的報警信息或接收 故障參數(shù) GIS地理信息：移動終端可以查詢位置信息、設(shè)施分布、回路布 置、實時運行數(shù)據(jù)。 單燈控制節(jié)能 ： 移動終端可以對實施區(qū)域、 道路或單獨任意一盞 燈進(jìn)行控制， 根據(jù)道路或景觀人流量情況設(shè)定科學(xué)的亮燈方案， 實現(xiàn) 節(jié)能。 建設(shè)內(nèi)容 第一部分：監(jiān)控中心建設(shè) 監(jiān)控中心系統(tǒng)用若干計算機建立一個計算機局域網(wǎng)絡(luò)，通過 GPRS/3G寬帶網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)遠(yuǎn)端現(xiàn)場數(shù)據(jù)、處理和控制， 并通過LED大 屏幕，將現(xiàn)場情況、數(shù)據(jù)報表、地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行反應(yīng)和顯示，以供 管理部門進(jìn)行管理和決

15、策。 系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程服務(wù)功能， 同時中心還配備 光照采集、GPS校時、不間斷電源等，保障中心系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行。 系統(tǒng)還可以將分布在全市各角落的照明信息通過通訊網(wǎng)絡(luò)采集到智 能路燈管理系統(tǒng)，并在智能路燈管理系統(tǒng)進(jìn)行信息的集成。 采集的信息內(nèi)容包括：電能表度數(shù)、亮燈率統(tǒng)計數(shù)據(jù)、功率、電 流、電壓、開關(guān)箱信息等。 在本系統(tǒng)中， 也可對監(jiān)控點進(jìn)行分組分層， 便于管理。 監(jiān)控中心系統(tǒng)項目建成后可將城市照明的監(jiān)控、 電纜防盜、 數(shù)據(jù) 采集、數(shù)據(jù)處理集一體， 并通過群控或組控實現(xiàn)對不同監(jiān)控的控制功 能。 第二部分：路燈集中控制管理器建設(shè) 路燈箱變中，安裝“集中控制器”終端，實現(xiàn)線路開關(guān)控制功能、監(jiān) 控和防盜功能，進(jìn)行遠(yuǎn)程本地設(shè)防、撤防；實現(xiàn)報警功能；并通過電 力載波與“單燈控制器”進(jìn)行通訊。通過 In te