智能路燈路燈方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)光宇錦業(yè)（武漢）智能科技有限公司9/2019溆浦縣智能照明監(jiān)控系統(tǒng)方案目 錄 TOC o 1-3 h z u 1、溆浦縣同智慧照明的關(guān)系溆浦縣位于湖南省的西部，懷化市的東北面?？偯娣e3438平方公里，地理坐標(biāo)在東經(jīng)11015-11101、北緯2719-2817之間。溆浦縣處于主峰的北向伸延地區(qū)。屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，在地域上介于雪峰山北端安化多雨低溫中心與湘西高溫干旱少雨的盆地之間，氣候具有亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候的共同特征，也有光熱并豐，雨水充足，光、熱、水基本同季，時空變

2、化大，各季分布不勻，小氣候多樣，垂直差異大，立體氣候明顯的地方特點(diǎn)。氣候的多樣性，對于溆浦縣照明管理部門單位提出了更高的要求。照明作為溆浦縣公共事業(yè)的一小部分，隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，以及人們生活水平的提高，對城市美化要求也提高了，不僅需要公共場所的綠化，對城市夜間照明的需求也日益完美了。要求我們把夜間照明的表現(xiàn)放到重要位置，在夜晚展示自己獨(dú)有的魅力，建設(shè)富有本地區(qū)特色的城市夜景效果。智能、先進(jìn)、有效、安全、可靠的照明監(jiān)控系統(tǒng)可以使照明管理部門對路燈、景觀燈、樓體亮化集中統(tǒng)一管理，實(shí)時掌握照明燈具的運(yùn)行狀態(tài)，提高社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本系統(tǒng)是一個以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，以控制中心為核心，以終端控制器為重

3、點(diǎn)，以通訊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)為紐帶，綜合無線通信網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)控制系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)，以先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)為保障的程序化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的智能控制系統(tǒng)。通過此系統(tǒng)，可有效管理路燈、景觀亮化、樓體亮化系統(tǒng)的運(yùn)行，為溆浦縣美麗的夜景又增添一道風(fēng)景。2、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析2.1經(jīng)濟(jì)效益2.1.1 完善智慧網(wǎng)絡(luò)信息化建設(shè)智慧照明系統(tǒng)建設(shè)利用遍布城市各個角落的路燈桿來實(shí)現(xiàn)：城市基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)無死角覆蓋、充電樁便于綠色節(jié)能汽車技術(shù)的推廣、電子信息發(fā)布平臺便于民生信息的發(fā)布。2.1.2 實(shí)行節(jié)能減排智慧照明監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況合理調(diào)節(jié)每盞路燈的照度及功率。真正實(shí)現(xiàn)精確調(diào)光，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

4、，減少資源浪費(fèi)。 2.1.3 提高維護(hù)效率，減少費(fèi)用支出系統(tǒng)建成后，照明設(shè)施發(fā)生故障會主動告警，不需要管理單位派遣人員進(jìn)行巡邏排查。由“人找故障”轉(zhuǎn)化為“故障找人”大大減少人員車輛等運(yùn)維開支。2.1.4 延長亮化設(shè)施壽命設(shè)置科學(xué)合理的亮燈模式、調(diào)光模式和組合模式，使得燈具工作在交替照明、非滿功率照明模式下，有效延長照明設(shè)施、燈具壽命。2.2 社會效益系統(tǒng)建成后，可在地圖上直接顯示照明設(shè)施的位置、數(shù)量等信息，使管理人員足不出戶就可實(shí)時掌握照明設(shè)施的情況。將傳統(tǒng)的開關(guān)控制照明燈具轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑墓芾?，使高素質(zhì)的管理意識用于系統(tǒng)，以確保照明的質(zhì)量，同時也大大降低了人的參與。智慧照明系統(tǒng)建成后，可實(shí)時監(jiān)

5、控亮燈率，減少管理單位的投訴率、改善城市光亮環(huán)境，進(jìn)一步改善溆浦縣投資環(huán)境、提升城市夜晚安全性，降低因照明盲點(diǎn)而造成的城市犯罪、實(shí)現(xiàn)“十一五”減排目標(biāo)，建成資源節(jié)約型社會做貢獻(xiàn)。3、設(shè)計思路與原則3.1. 可靠性和安全性城市智慧照明監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理整個城市的照明亮化，因此對于安全性和可靠性有著極高的要求。軟件設(shè)計方面：系統(tǒng)建成后，為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，平臺對數(shù)據(jù)在傳輸過程中采用加解密的技術(shù)。同時，中心服務(wù)器軟件具有防數(shù)據(jù)誤刪除機(jī)制和完善的數(shù)據(jù)備份、容錯措施。硬件設(shè)計方面：系統(tǒng)涉及的現(xiàn)場硬件產(chǎn)品經(jīng)過規(guī)模應(yīng)用實(shí)踐驗(yàn)證，具有極高的可靠性，特別是抗高溫環(huán)境和惡劣電磁環(huán)境具有異常突出的表現(xiàn)。用戶操作者

6、方面：不同的區(qū)域可以設(shè)定不用的管理者權(quán)限，每個管理者權(quán)限的操作內(nèi)容、功能模塊可以分別定義。3.2. 可擴(kuò)展性及前瞻性系統(tǒng)架構(gòu)采用模塊化，多層級設(shè)計，考慮后續(xù)智慧平臺的發(fā)展，可以將整個市、整個省、整個國家的照明系統(tǒng)納入統(tǒng)一的監(jiān)控平臺。監(jiān)控平臺隨著業(yè)務(wù)需求的變化和擴(kuò)展，通過部署，使得擴(kuò)展升級均非常方便且不必改變現(xiàn)有設(shè)備的狀態(tài)。系統(tǒng)總體的規(guī)劃能支持多種設(shè)備的接入及不同的操作系統(tǒng)環(huán)境，允許未來改變操作系統(tǒng)和硬件環(huán)境。本設(shè)計未涉及安全的部分采用開放協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，使得不同的廠商生產(chǎn)的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)兼容；同時在通信接口方面，均按通用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，從根本上保證了系統(tǒng)良好的可擴(kuò)展性。3.3. 科學(xué)性和實(shí)用性該

7、系統(tǒng)在計劃建設(shè)時就嚴(yán)格實(shí)施實(shí)用優(yōu)先的設(shè)計原則，依賴先進(jìn)技術(shù)組建復(fù)雜系統(tǒng)，最終面向用戶的卻是非常生動直觀的軟件界面和十分簡潔明了的硬件模塊單元。3.3.1. 設(shè)備工作環(huán)境城市智慧照明監(jiān)控系統(tǒng)所使用到的硬件產(chǎn)品全部按照工業(yè)級的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，全系列產(chǎn)品的工作溫度滿足：-40-85，工作濕度適應(yīng)性：5% 90%，可以確保設(shè)備在極端環(huán)境下可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。3.3.2. 產(chǎn)品防水防塵等級集中控制器具備IP54的防護(hù)等級，加之安裝于相對封閉的開關(guān)控制箱內(nèi)，對濕度、揚(yáng)塵等，均具有一定的防護(hù)，能夠滿足現(xiàn)場環(huán)境需求，設(shè)備終端具備IP67的防護(hù)等級。3.3.3. 防雷擊浪涌功能監(jiān)控照明管理設(shè)備均在戶外使用，因此對于設(shè)

8、備的防雷擊、浪涌功能就有極高的要求。監(jiān)控系統(tǒng)使用到的硬件設(shè)備均具備6KV以上的防雷擊功能，可以在極端環(huán)境下對設(shè)備起到保護(hù)。3.3.4. 系統(tǒng)通訊方式考慮到無線通訊技術(shù)的成熟性和應(yīng)用穩(wěn)定性，系統(tǒng)通訊方式擬采用公網(wǎng)2G/3G/4G通訊方式，監(jiān)控中心光纖專線接入，配置固定IP。3.3.5. 電能能耗統(tǒng)計集中器自帶電表功能或者外擴(kuò)，在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計并形成報表（也可以EXCEL報表形式打印輸出），可供管理者進(jìn)行能耗分析。3.3.6. 地理信息系統(tǒng)本系統(tǒng)將會以當(dāng)?shù)爻鞘械乩硇畔⑾到y(tǒng)作為基礎(chǔ)平臺，進(jìn)行軟件系統(tǒng)平臺的開發(fā)，將照明信息與城市地理信息有機(jī)結(jié)合，將各種燈具、電纜、回路走向、配電柜、各監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)施

9、動態(tài)等信息采集起來進(jìn)行集中管理、分析、查詢，為管理人員提供實(shí)時的可視化信息。3.3.7. 監(jiān)控前端設(shè)備可擴(kuò)展性集中控制器預(yù)留有豐富的擴(kuò)展空間，可以擴(kuò)展接入多種應(yīng)用：可以外接智能電表，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表；可以擴(kuò)展接節(jié)能調(diào)壓設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對節(jié)能系統(tǒng)的調(diào)控；可以擴(kuò)展電纜防盜告警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全天候電纜防盜監(jiān)視；可以擴(kuò)展遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙視。4、系統(tǒng)設(shè)計方案4.1系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)本系統(tǒng)建設(shè)嚴(yán)格遵循和執(zhí)行國家關(guān)于智能化監(jiān)控系統(tǒng)軟件硬件集成的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，方案的依據(jù)是系統(tǒng)實(shí)施所涉及的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；工程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等必須符合中華人民共和國有關(guān)條例及規(guī)范：城市照明管理規(guī)定住建部令第4號城

10、市夜景照明設(shè)計規(guī)范（JGJ/T 163-2008）信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議（GB/T 17963-2000）智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 (GB 50339-2013電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范(GB 50174-2008）建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范(GB 50343-2012)智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(GB 50314-2015)防盜報警控制器通用技術(shù)條件(GB 12663-2001)民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范(JGJ 16-2008)綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范(GB 50311-2007)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(GB 50052-2009)4.2 系統(tǒng)架構(gòu)圖系統(tǒng)采用三層架構(gòu)：應(yīng)用層：即系統(tǒng)監(jiān)控中心。運(yùn)用

11、計算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理、控制、WEB服務(wù)。中心通過光纖以及NB-IOT網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對前端設(shè)備的控制，監(jiān)控中心將現(xiàn)場情況、數(shù)據(jù)報表進(jìn)行反應(yīng)和顯示，以供用戶進(jìn)行管理和決策，用戶還可通過Internet訪問監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件，進(jìn)行遠(yuǎn)程操作與控制。通訊層：由移動或聯(lián)通等運(yùn)行商的光纖和無線網(wǎng)絡(luò)組成，實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備與應(yīng)用層的數(shù)據(jù)傳輸。執(zhí)行層：照明前端由單燈控制器以及配套的可調(diào)光源驅(qū)動電源組成，實(shí)現(xiàn)對路燈的控制、運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、故障查詢等功能。4.3 監(jiān)控系統(tǒng)云平臺4.3.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)軟件以大數(shù)據(jù)、云平臺為設(shè)計基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上采用B/S架構(gòu)的系統(tǒng)商業(yè)級企業(yè)應(yīng)用軟件，并且采用模塊化結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)主要應(yīng)

12、用于城市智能照明，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，是為照明管理和維護(hù)工作量身定做的一套智能監(jiān)控和管理軟件，它集通訊、信息管理、電氣組態(tài)控制為一體。4.3.2 軟件功能設(shè)計1）支持多主題切換云平臺系統(tǒng)針對不同場景需求設(shè)計了多種人性化的場景風(fēng)格可供用戶選擇。用戶在場景切換之后不影響平臺其他功能需求。2）支持照明地理信息系統(tǒng)（GIS）云平臺系統(tǒng)采用GIS地理信息技術(shù)接入高德電子地圖，按照照明設(shè)施的現(xiàn)場實(shí)際地理信息情況以及照明設(shè)施分布情況，建成一個實(shí)時的、可視化的地理信息服務(wù)平臺。將各監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時動態(tài)信息顯示在區(qū)域電子地圖上，并將收集到的信息錄入數(shù)據(jù)庫中，建立起完善的照明基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)照明設(shè)施的數(shù)字化管理，

13、并將采集起來進(jìn)行集中管理、分析、查詢，為管理人員提供實(shí)時的可視化信息。3）支持設(shè)備按照經(jīng)緯度定位、錄入功能終端設(shè)備可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際的經(jīng)緯度通過手機(jī)掃碼進(jìn)行錄入，在GIS地圖上可以根據(jù)錄入的經(jīng)緯度自動放置并且自動關(guān)聯(lián)終端設(shè)備上層設(shè)備。4）調(diào)光策略可視化調(diào)配系統(tǒng)支持策略調(diào)配，用戶可任意切換任務(wù)模式。終端設(shè)備支持固定時長調(diào)光及固定時間調(diào)光方式，單個終端設(shè)備可支持十條調(diào)光任務(wù)。5）系統(tǒng)報警功能系統(tǒng)支持實(shí)時預(yù)警功能及歷史預(yù)警功能。每項(xiàng)報警都可查詢預(yù)警終端位置并且地圖聯(lián)動定位當(dāng)前設(shè)備位置。6）并行檢索設(shè)備/位置云平臺系統(tǒng)支持終端設(shè)備及城市地點(diǎn)位置并行檢索，檢索結(jié)果終端優(yōu)先排列。7）電參數(shù)查詢統(tǒng)計功能可對終

14、端任意時間段自動采集、統(tǒng)計、打印相關(guān)數(shù)據(jù)（如：用電量等）?？梢詫K端任意定時數(shù)據(jù)和年、月、日統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，顯示的表格、曲線圖、直方圖均可按照Excel等格式進(jìn)行保存或打印。可以對任意一天的實(shí)際開關(guān)燈時間、當(dāng)時的照度值和日出日落時間等記錄進(jìn)行查詢，顯示的表格、曲線圖、直方圖均可打印，并具有導(dǎo)出Excel表格進(jìn)行分析功能。4.4 前端系統(tǒng)設(shè)計4.4.1. 前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)智能照明前端系統(tǒng)由集中控制器、單燈控制器組成；集中控制器通過2G/3G/4G與云平臺進(jìn)行通訊；單燈控制器通過：NB-IOT方式進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)采集；4.4.2集中控制器集中控制器是我公司自主研發(fā)生產(chǎn)的最新一代城市路燈照明監(jiān)控終端，是

15、路燈亮化智能監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，設(shè)備安裝于配電柜或者控制柜內(nèi)部，它承擔(dān)著與監(jiān)控管理中心的雙向數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)回路控制、數(shù)據(jù)采集、異常告警、亮燈模式控制、智能自檢、能耗統(tǒng)計等功能；集中控制器是承上啟下的設(shè)備，通過集中控制器，監(jiān)控管理中心可發(fā)送和接受各類監(jiān)控指令，讓照明系統(tǒng)的管理更加智能和精確。4.4.2.1. 設(shè)備供電要求集中控制器具備三相供電能力，并且內(nèi)裝有不間斷電源，具有斷電運(yùn)行功能。同時能在供電線路斷電、缺相時及時報警，使管理方在第一時間獲知并搶修；集中控制器具有電池自動充電、過放電保護(hù)功能。4.4.2.2.通信方式集中控制器同監(jiān)控中心采用2G/3G/4G通訊方式，優(yōu)點(diǎn)為高效、穩(wěn)定。4.4.

16、2.3.用電量數(shù)據(jù)采集集中控制器內(nèi)置三相電表模塊，可以實(shí)時能監(jiān)測配電柜的三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等各種電參數(shù)，并自動生成用電量報表和用電分析報表。4.4.2.4.設(shè)備保護(hù)集中控制器具備過流，過壓，防水，防雷，抗干擾等自我保護(hù)功能。同時具有較高的內(nèi)部參數(shù)保護(hù)，保證終端運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。4.4.2.5.獨(dú)立運(yùn)行當(dāng)集中控制器與監(jiān)控指揮中心管理系統(tǒng)或通信線路發(fā)生故障時，集中控制器會根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序自動運(yùn)行，確保照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行。4.4.2.6.集中器數(shù)據(jù)處理性能采用先進(jìn)的ARM9芯片，處理主頻不低于180MHz；集中控制器采用嵌入式LINUX多任務(wù)操作系統(tǒng)。4.4.2.

17、7.控制功能系統(tǒng)可對燈光照明進(jìn)行分組、定策略、定時或人工遠(yuǎn)程開/關(guān)；對系統(tǒng)監(jiān)控的照明設(shè)施能分批依次開/關(guān)，以減少同時開/關(guān)對供電設(shè)備不利影響；集中控制器具有遠(yuǎn)程、就地控制開啟、關(guān)閉線控回路功能，具備就地操作面板。4.4.2.8.自動報警功能實(shí)現(xiàn)多種異常狀態(tài)的主動報警功能：當(dāng)采集的電流、電壓超過設(shè)定閥值或亮燈率過低時能自動報警；當(dāng)白天亮燈或晚上熄燈時自動報警。當(dāng)發(fā)生外人打開配電箱門時能自動報警；當(dāng)供電線路停電、缺相時能自動報警,并具備一定的應(yīng)急處理能力；集中控制器具有漏電報警功能。4.4.2.9.程序遠(yuǎn)程更新集中控制器支持通過上位機(jī)直接遠(yuǎn)程升級功能；集中控制器可以通過U盤在現(xiàn)場直接升級。4.4.

18、2.10.遠(yuǎn)程抄表功能集中控制器自帶RS485接口，內(nèi)置國網(wǎng)智能電表的97版和07版的485協(xié)議，因此可以遠(yuǎn)程讀取智能電表的數(shù)據(jù)，并且形成數(shù)據(jù)表格。4.4.2.11.集中器接線圖4.4.2.12.主要技術(shù)參數(shù) 設(shè)備外殼采用國家電表標(biāo)準(zhǔn)外殼材料PC+10%GF 4U 帶液晶顯示功能 工作溫度范圍：-40+85 寬電壓：96V-500VAC輸入 具有10/100M以太網(wǎng)接口、RS485接口、USB接口等 支持2G/3G/4G通信方式，支持以太網(wǎng)遠(yuǎn)程通訊方式 可遠(yuǎn)程電能等數(shù)據(jù)讀取，自帶電表并支持外置電表遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)讀取 4路DO開關(guān)量輸出，6路DI開關(guān)量輸入檢測，2路DI交流輸入檢測 全密封防護(hù)外殼，防

19、護(hù)等級IP54以上，能經(jīng)受高壓、雷電及高頻信號干擾 具備RS485、RJ45、USB接口，可支持本地升級、遠(yuǎn)程升級、USB升級 設(shè)備一體式集成設(shè)計，各功能組件非零散可插拔結(jié)構(gòu) 終端內(nèi)置高性能電力載波通信模塊4.4.3單燈控制器NB-IOT單燈控制器是我司自主研發(fā)的控制設(shè)備，終端通過Zigbee同集中器進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對燈具的遠(yuǎn)程開、關(guān)、查詢、調(diào)光、電參數(shù)獲取、故障判斷并報警等功能。4.4.3.1.設(shè)備供電支持寬電壓供電，交流輸入電壓范圍：96V-264V，可支持全球任何國家的用電環(huán)境要求。4.4.3.2.通信方式終端設(shè)備采用ZigBee通信方式。4.4.3.3.控制功能終端支持遠(yuǎn)程開燈、關(guān)燈、調(diào)光、狀態(tài)查詢、電參數(shù)查詢等多種操作。4.4.3.4.用電量參數(shù)采集終端可以獲取燈具的：電流、電壓、功率、功率因素、電能等電參數(shù)。4.4.3.5.報警功能終端支持：燈具故障、補(bǔ)償電容故障、保險絲故障、電源故障、燈具漏電、過壓、過流等多種主動報警功能。4.4.3.6.統(tǒng)計功能終端支持：燈具亮燈時長、故障時長的統(tǒng)計功能。4.4.3.7.支持燈具電源主流調(diào)光接口終端同時具備PWM和0-10V兩種模式