智慧城市照明方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上智慧城市照明建設方案2017年5月目錄1項目背景31.1當前形勢32 智慧照明控制系統(tǒng)42.1 平臺建設方案42.1.1照明智能監(jiān)控系統(tǒng)42.1.2單燈節(jié)能管理系統(tǒng)72.1.2.1節(jié)能規(guī)劃方案82.1.2.2單燈控制節(jié)能92.1.2.3單燈管理節(jié)能92.1.3集中控制器132.1.3.1 遙控功能142.1.3.2遙測功能152.1.3.3遙信功能152.1.3.4遙調(diào)功能162.1.3.5查詢統(tǒng)計分析功能162.1.3.6衛(wèi)星自動校時功能(GPS)162.1.3.7報警管理功能162.1.3.8系統(tǒng)安全管理172.1.4城市照明移動監(jiān)控系統(tǒng)172.2建設內(nèi)容192.

2、2.1第一部分：監(jiān)控中心建設192.2.2第二部分：路燈集中控制管理器建設192.2.3第三部分：單燈控制器建設201項目背景1.1當前形勢當前，我國許多城市紛紛把智慧城市及城市節(jié)能改造的建設提上日程，通過信息技術完善城市公共服務和改善城市生活環(huán)境，使城市變得更加“智慧”、更節(jié)能。作為節(jié)能型基礎設施，綠色照明是智慧節(jié)能型城市建設中重要的組成部分。在能源日益短缺，溫室效應越來越嚴重，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，降低維護和管理成本，是現(xiàn)代效能型社會建設的目標之一，也是城市智慧化建設的必然趨勢。城市公共照明系統(tǒng)是與人們生活息息相關的重要公

3、共基礎設施，隨著城市化進程的加快，城市公共照明設施的需求量和建設規(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)普遍存在設備維護成本高，燈具、線纜盜竊現(xiàn)象嚴重，能源浪費等問題。 當前城市公共照明系統(tǒng)面臨的壓力如下：不斷增加的人員及設施；逐年上升的費用支出；節(jié)能減排的壓力；越來越嚴格的服務保障要求。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。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

4、占到12%，而道路照明更是占到其中的30%；缺電現(xiàn)象日益嚴重。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)2.1 平臺建設方案2.1.1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行通訊。集中控制器接受、執(zhí)行、轉發(fā)監(jiān)控中心的命令，并通過監(jiān)控終端對每盞燈進行開關控制和亮度調(diào)節(jié)，實現(xiàn)靈活的遠程控制。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

5、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)對城市照明設施的科學管理。 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)控軟件系統(tǒng)截圖2.1.2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與智能監(jiān)控終端進行通訊，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，亮度調(diào)節(jié)。 3、時段控制：可按需進行時段控制。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2.1.2.1節(jié)能規(guī)劃方案我公司工作人員于9月份對各

6、道路路燈進行照度檢測，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行了節(jié)能規(guī)劃。改造后亮燈模式 交叉亮燈開主燈關輔燈 隔一亮一2.1.2.2單燈控制節(jié)能系統(tǒng)以智能照明控制管理為基礎，提供開關燈時間的精確控制方案，協(xié)助用戶制定分時、分區(qū)、分季節(jié)、分路段的開關燈計劃，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。² 單燈控制方案借助于單燈控制器，系統(tǒng)可以對每盞燈進行監(jiān)控，系統(tǒng)可以根據(jù)人流、車流、天氣等環(huán)境條件設定合理的開關燈方案，在保證照明的前提下進行單燈節(jié)能控制。² 手動單燈控制手動控

7、制可以實現(xiàn)對單個或一條道路上的多個路燈進行靈活、簡便的控制。2.1.2.3單燈管理節(jié)能通過照明單燈節(jié)能管理系統(tǒng)的應用，使城市照明設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)護主要依靠人工巡檢，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，達到節(jié)能降耗的目的。² 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)，再結合系統(tǒng)設置的報警判斷限值可以確定燈具是否存在異常，并可進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

8、效等。² 單燈故障報表對每天晚上單燈運行的情況進行分析、匯總，生成單燈故障報告，反饋給維護部門進行故障處理，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)計界面截圖數(shù)據(jù)采集界面截圖電壓電流線形圖界面截圖2.1.3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GPRS無線通信方式，實現(xiàn)與監(jiān)控中心的通信。 集中控制器內(nèi)置相關軟件程序，在電力線上形成智能控制網(wǎng)絡，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：2.1.3.1 遙控功能系統(tǒng)提供了多種控制

9、手段，其中既有時控、光控、手控等獨立控制方式，又有相互結合、特殊控制等復雜控制方式。² 時控根據(jù)當?shù)氐慕?jīng)緯度坐標計算計算出全年的日出日落時間，經(jīng)過調(diào)整得出全年開關燈時間表下發(fā)到智能監(jiān)控終端，實現(xiàn)自動開關燈控制。² 光控根據(jù)光照度實現(xiàn)按需開關燈控制。² 手動控制在特殊條件下，可通過系統(tǒng)手動控制功能實現(xiàn)任意回路的開關燈控制。² 預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)提供預案管理功能，可以為特殊時期專門設置一套開關燈時間，并且不會影響其他時間路燈的開關控制。2.1.3.2遙測功能系統(tǒng)通過遙測功能來獲取路燈設施的運行參數(shù)信

10、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)按設定的時間周期自動進行巡測，同時系統(tǒng)也允許監(jiān)控人員隨時進行手動巡測。2.1.3.3遙信功能系統(tǒng)通過遙信功能可以直接獲取路燈設施的運行狀態(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)控中心。2.1.3.4遙調(diào)功能系統(tǒng)通過遙調(diào)功能可以實現(xiàn)對遠程監(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)，以便對路燈設施進行更好的監(jiān)控和管理。2.1.3.5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

11、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。2.1.3.6衛(wèi)星自動校時功能(GPS)通過安裝在監(jiān)控中心的GPS設備采集衛(wèi)星基準時間與服務器時間校對，保證監(jiān)控中心所有服務器時鐘的準確性和一致性。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)控終端時間的準確性和一致性。2.1.3.7報警管理功能系統(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。2.1.3.8系統(tǒng)安全管理為了規(guī)范系統(tǒng)

12、操作，增強系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)采用了嚴格的安全管理措施。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限和用戶界面，用戶登錄系統(tǒng)后只能完成權限允許的各種操作。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，明確責任。為了保證業(yè)務數(shù)據(jù)的完整性和安全性，在保存和傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)時要對數(shù)據(jù)加密。2.1.4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)應急調(diào)控、設備檢修人員能夠在現(xiàn)

13、場檢測故障路燈的修復情況等問題，有助于突發(fā)事件現(xiàn)場快速處置，實現(xiàn)“零距離”應急處理和指揮。系統(tǒng)的應用將會使城市照明管理工作變得更方便快捷，巡檢服務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限內(nèi)控制任一或全部監(jiān)控終端開關燈。遙測功能: 通過移動終端能夠對電流、電壓、功率因素、用電量、接觸器狀態(tài)、短路、開路等數(shù)據(jù)進行檢測，并將檢測結果發(fā)回監(jiān)控中心。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行控制，根據(jù)道路或景觀人

14、流量情況設定科學的亮燈方案，實現(xiàn)節(jié)能。2.2建設內(nèi)容2.2.1第一部分：監(jiān)控中心建設監(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，通過GPRS/3G/寬帶網(wǎng)絡，實現(xiàn)遠端現(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)進行反應和顯示，以供管理部門進行管理和決策。系統(tǒng)提供遠程服務功能，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)絡采集到智能路燈管理系統(tǒng)，并在智能路燈管理系統(tǒng)進行信息的集成。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、開關箱信息等。在本系統(tǒng)中，也可對監(jiān)控點進行分組分層，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。2.2.2第二部分：路燈集中控制管理器建設路燈箱變中，安裝“集中控制器”終端，實現(xiàn)線路開關控制功能、監(jiān)控和防盜功能，進行遠程本地設防、撤防；實現(xiàn)報警功能；并通過電力載波與“單燈控制器”進行通訊。通過Internet以及GPR