智慧城市照明系統(tǒng)建設(shè)方案

1、PAGE 2 智慧城市照明系統(tǒng)建設(shè)方案目錄 TOC o 1-31項(xiàng)目背景 PAGEREF _Toc482103218 h 31.1當(dāng)前形勢(shì) PAGEREF _Toc482103219 h 32 智慧照明控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc482103220 h 42.1 平臺(tái)建設(shè)方案 PAGEREF _Toc482103221 h 42.1.1照明智能監(jiān)控系統(tǒng) PAGEREF _Toc482103222 h 42.1.2單燈節(jié)能管理系統(tǒng) PAGEREF _Toc482103223 h 72.1.2.1節(jié)能規(guī)劃方案 PAGEREF _Toc482103224 h 82.1.2.2單燈控制節(jié)能 PA

2、GEREF _Toc482103225 h 92.1.2.3單燈管理節(jié)能 PAGEREF _Toc482103226 h 92.1.3集中控制器 PAGEREF _Toc482103227 h 132.1.3.1 遙控功能 PAGEREF _Toc482103228 h 142.1.3.2遙測(cè)功能 PAGEREF _Toc482103229 h 152.1.3.3遙信功能 PAGEREF _Toc482103230 h 152.1.3.4遙調(diào)功能 PAGEREF _Toc482103231 h 152.1.3.5查詢統(tǒng)計(jì)分析功能 PAGEREF _Toc482103232 h 162.1.3.

3、6衛(wèi)星自動(dòng)校時(shí)功能(GPS) PAGEREF _Toc482103233 h 162.1.3.7報(bào)警管理功能 PAGEREF _Toc482103234 h 162.1.3.8系統(tǒng)安全管理 PAGEREF _Toc482103235 h 162.1.4城市照明移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng) PAGEREF _Toc482103236 h 172.2建設(shè)內(nèi)容 PAGEREF _Toc482103237 h Error! Bookmark not defined.2.2.1第一部分：監(jiān)控中心建設(shè) PAGEREF _Toc482103238 h Error! Bookmark not defined.2.2.2第二部

4、分：路燈集中控制管理器建設(shè) PAGEREF _Toc482103239 h Error! Bookmark not defined.2.2.3第三部分：?jiǎn)螣艨刂破鹘ㄔO(shè) PAGEREF _Toc482103240 h Error! Bookmark not defined.1項(xiàng)目背景1.1當(dāng)前形勢(shì)當(dāng)前，我國(guó)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(guò)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(lái)越嚴(yán)重，國(guó)家和地方政府大力號(hào)召節(jié)能減排、綠色照明的形勢(shì)下，有效控制道

5、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(huì)建設(shè)的目標(biāo)之一，也是城市智慧化建設(shè)的必然趨勢(shì)。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(guò)快發(fā)展增大了對(duì)能源的需求和消耗，同時(shí)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(fèi)等問(wèn)題。 當(dāng)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(shè)施；逐年上升的費(fèi)用支出；節(jié)能減排的壓力；越來(lái)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)

6、。到2015年，全國(guó)萬(wàn)元國(guó)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(guó)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(gè)城市都存在或多或少的電力缺口問(wèn)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(tái)建設(shè)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(cè)報(bào)警器組成。集中控制器安裝在配電柜內(nèi)，通過(guò)GPRS無(wú)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

7、心的命令，并通過(guò)監(jiān)控終端對(duì)每盞燈進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制和亮度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)靈活的遠(yuǎn)程控制。同時(shí)，集中控制器可通過(guò)內(nèi)置輸出端口對(duì)各路燈回路的監(jiān)控，并通過(guò)監(jiān)控終端監(jiān)控每盞燈的實(shí)時(shí)狀態(tài)，還可以通過(guò)模擬量、數(shù)字量輸入端口，將現(xiàn)場(chǎng)的光照、用電量等信息反饋至監(jiān)控中心，以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)電力載波通信技術(shù)與智能監(jiān)控終端進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)每一盞燈的監(jiān)測(cè)和控制，無(wú)需布線，安裝方便，同時(shí)實(shí)現(xiàn)：1、數(shù)據(jù)采集：用電量、電壓、電流、功率。2、單燈控制：?jiǎn)螣舳〞r(shí)開(kāi)關(guān)，亮

8、度調(diào)節(jié)。 3、時(shí)段控制：可按需進(jìn)行時(shí)段控制。4、故障檢測(cè)：實(shí)時(shí)檢測(cè)單燈運(yùn)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(duì)各道路路燈進(jìn)行照度檢測(cè)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)大部分道路存在過(guò)度照明，針對(duì)此種情況，我公司對(duì)道路照明進(jìn)行了節(jié)能規(guī)劃。改造后亮燈模式 交叉亮燈開(kāi)主燈關(guān)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(chǔ)，提供開(kāi)關(guān)燈時(shí)間的精確控制方案，協(xié)助用戶制定分時(shí)、分區(qū)、分季節(jié)、分路段的開(kāi)關(guān)燈計(jì)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(shí)現(xiàn)30%以上的節(jié)能，并且能有效的減少亮燈時(shí)間，延長(zhǎng)燈具壽命。單燈控制方案借助于單燈控制器，系統(tǒng)可以對(duì)每

9、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(kāi)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(dòng)單燈控制手動(dòng)控制可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)或一條道路上的多個(gè)路燈進(jìn)行靈活、簡(jiǎn)便的控制。2.1.2.3單燈管理節(jié)能通過(guò)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(duì)每一盞燈的工作狀態(tài)、電流、電壓、故障等信息實(shí)時(shí)“在線巡測(cè)”，改變了以前路燈養(yǎng)護(hù)主要依靠人工巡檢，熱線報(bào)修的發(fā)現(xiàn)故障的方式，大量節(jié)省辦公、車輛、人員等費(fèi)用和能耗，降低整體運(yùn)維成本，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。單燈報(bào)警通過(guò)單燈控制器，系統(tǒng)可以獲取每個(gè)燈具的電壓、電流、功率因數(shù)等運(yùn)行參數(shù)，再結(jié)合系統(tǒng)設(shè)

10、置的報(bào)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(jiàn)報(bào)警類型有：燈具損壞、燈具閃燈、電容失效等。單燈故障報(bào)表對(duì)每天晚上單燈運(yùn)行的情況進(jìn)行分析、匯總，生成單燈故障報(bào)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(shí)需要查詢、統(tǒng)計(jì)、打印。流程示意圖單燈控制及運(yùn)行狀態(tài)查詢界面截圖單燈狀態(tài)統(tǒng)計(jì)界面截圖電能表數(shù)讀取界面截圖電能表數(shù)統(tǒng)計(jì)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(guò)電力線載波通信方式實(shí)現(xiàn)對(duì)所屬控制節(jié)點(diǎn)的管理和控制，并通過(guò)GPRS無(wú)線通信方式，實(shí)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(shí)

11、現(xiàn)對(duì)所屬回路和路燈的管理和控制。集中控制器可實(shí)現(xiàn)以下功能：2.1.3.1 遙控功能系統(tǒng)提供了多種控制手段，其中既有時(shí)控、光控、手控等獨(dú)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(shí)控根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度坐標(biāo)計(jì)算計(jì)算出全年的日出日落時(shí)間，經(jīng)過(guò)調(diào)整得出全年開(kāi)關(guān)燈時(shí)間表下發(fā)到智能監(jiān)控終端，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈控制。光控根據(jù)光照度實(shí)現(xiàn)按需開(kāi)關(guān)燈控制。手動(dòng)控制在特殊條件下，可通過(guò)系統(tǒng)手動(dòng)控制功能實(shí)現(xiàn)任意回路的開(kāi)關(guān)燈控制。預(yù)案控制為了滿足某些特殊時(shí)期（節(jié)假日、國(guó)家重大活動(dòng)）對(duì)亮燈時(shí)間的特殊要求，系統(tǒng)提供預(yù)案管理功能，可以為特殊時(shí)期專門設(shè)置一套開(kāi)關(guān)燈時(shí)間，并且不會(huì)影響其他時(shí)間路燈的開(kāi)關(guān)控制。2.1.3.2遙測(cè)功

12、能系統(tǒng)通過(guò)遙測(cè)功能來(lái)獲取路燈設(shè)施的運(yùn)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(wú)功功率、支路電流等。監(jiān)控中心有周期自動(dòng)巡測(cè)機(jī)制，系統(tǒng)按設(shè)定的時(shí)間周期自動(dòng)進(jìn)行巡測(cè)，同時(shí)系統(tǒng)也允許監(jiān)控人員隨時(shí)進(jìn)行手動(dòng)巡測(cè)。2.1.3.3遙信功能系統(tǒng)通過(guò)遙信功能可以直接獲取路燈設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)狀態(tài)發(fā)生異常，會(huì)在第一時(shí)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(guò)遙調(diào)功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)路燈設(shè)施進(jìn)行更好的監(jiān)控和管理。2.1.3.5查詢統(tǒng)計(jì)分析功能系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為兩種：運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，這兩種數(shù)據(jù)的展示方式有

13、所區(qū)別，其中運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)一般用數(shù)據(jù)報(bào)表的方式展示，而統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)則可使用報(bào)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(dòng)校時(shí)功能(GPS)通過(guò)安裝在監(jiān)控中心的GPS設(shè)備采集衛(wèi)星基準(zhǔn)時(shí)間與服務(wù)器時(shí)間校對(duì)，保證監(jiān)控中心所有服務(wù)器時(shí)鐘的準(zhǔn)確性和一致性。監(jiān)控中心定時(shí)給智能監(jiān)控終端發(fā)送校時(shí)指令，從而確保監(jiān)控中心和智能監(jiān)控終端時(shí)間的準(zhǔn)確性和一致性。2.1.3.7報(bào)警管理功能系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)有兩種來(lái)源：遙測(cè)數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)，通過(guò)分析遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)，可以檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異常并產(chǎn)生報(bào)警記錄，產(chǎn)生的報(bào)警記錄會(huì)永久保存，以供查詢、統(tǒng)計(jì)、分析；同時(shí)，報(bào)警信息會(huì)通過(guò)多種方式（短信、聲音、信息提示窗口）告知

14、用戶。2.1.3.8系統(tǒng)安全管理為了規(guī)范系統(tǒng)操作，增強(qiáng)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(dú)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(shí)追溯問(wèn)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(shí)要對(duì)數(shù)據(jù)加密。2.1.4城市照明移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)圖城市照明移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)是基于手機(jī)操作系統(tǒng)集單燈控制、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控、線路檢測(cè)、故障報(bào)警、人員定位等功能為一體的路燈移動(dòng)管理平臺(tái)。系統(tǒng)的使用不受時(shí)間、地點(diǎn)、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(shí)現(xiàn)應(yīng)急調(diào)控、設(shè)備檢修人員能夠在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)故障路燈的修復(fù)情況等問(wèn)題，有助于突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)快速處置，實(shí)現(xiàn)“零距離”應(yīng)急處理和指揮。系統(tǒng)的應(yīng)用將會(huì)使城市照明管理工作變得更方便快捷，巡檢服務(wù)隊(duì)伍的工作效率得到顯著提高。功能介紹遙