智慧照明解決方案V

1、智慧照明，點(diǎn)亮XX市-XX市智慧照明解決方案大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司2013年6月目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc357769527 -XX市智慧照明解決方案 PAGEREF _Toc357769527 h - 1 - HYPERLINK l _Toc357769528 第一章、智慧照明系統(tǒng)方案 PAGEREF _Toc357769528 h - 3 - HYPERLINK l _Toc357769529 (一)光源終端部分 PAGEREF _Toc357769529 h - 3 - HYPERLINK l _Toc357769530 (二)智能控制系統(tǒng)

2、 PAGEREF _Toc357769530 h - 7 - HYPERLINK l _Toc357769531 第二章、照明系統(tǒng)實(shí)施方案 PAGEREF _Toc357769531 h - 9 - HYPERLINK l _Toc357769532 (一)XX市的照明現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc357769532 h - 9 - HYPERLINK l _Toc357769533 (二)照明實(shí)施方案： PAGEREF _Toc357769533 h - 9 - HYPERLINK l _Toc357769534 (三)系統(tǒng)實(shí)施預(yù)算 PAGEREF _Toc357769534 h - 10

3、- HYPERLINK l _Toc357769535 (四)工程實(shí)施效益 PAGEREF _Toc357769535 h - 10 - HYPERLINK l _Toc357769536 第三章、合同能源管理模式 PAGEREF _Toc357769536 h - 11 - HYPERLINK l _Toc357769537 (一)合同能源管理概念 PAGEREF _Toc357769537 h - 11 - HYPERLINK l _Toc357769538 (二)合同能源管理模式 PAGEREF _Toc357769538 h - 12 -智慧照明系統(tǒng)方案智慧照明是通過(guò)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)和IT技

4、術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的遠(yuǎn)程單燈開關(guān)、調(diào)光、檢測(cè)等智能化管理功能，大幅節(jié)省電力資源，提升公共照明管理水平，節(jié)省維護(hù)成本。智慧照明系統(tǒng)分為光源終端部分和智能控制系統(tǒng)部分。本方案是由我司綜合先進(jìn)的氙氣燈加融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能控制系統(tǒng)，從硬件以及軟件的技術(shù)手段以及合同能源管理方式共同實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有老式城市照明系統(tǒng)的升級(jí)改造，在提高城市照明的效果的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排并減少政府財(cái)政支出等等。光源終端部分主流路燈對(duì)比從發(fā)光效果看，氣體放電燈是照明發(fā)展的方向。本系統(tǒng)方案的光源終端采用氙氣燈。 氙氣燈的優(yōu)勢(shì)顯色性最好。顯色性是光線使物體呈現(xiàn)本來(lái)色彩的能力。氙燈是人造光源中顯色性最好的光源，顯示路面和物件清晰逼真，人們?cè)诖斯?/p>

5、線下工作幾乎不產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。目前廣泛應(yīng)用于高品質(zhì)照明，植物生長(zhǎng)光源，儀器儀表等。太陽(yáng)顯色性為100，氙燈為90以上，是所有光源里面顯色性最好的，所以稱其為高品質(zhì)光源（現(xiàn)在氙燈是大學(xué)實(shí)驗(yàn)室或是科研機(jī)構(gòu)試驗(yàn)用光源）。從下圖片可看出，氙燈的顯色性明顯優(yōu)于鈉燈和LED燈。高顯色性光源可以使高壓鈉燈所無(wú)法呈現(xiàn)的死角清晰的顯現(xiàn)出來(lái)，以提供更加安全舒適的交通照明。鈉燈400W氙燈150W穿透性良好。穿透性指透霧性和遠(yuǎn)距離投射能力。目前透霧性相對(duì)較好的是黃色鈉燈，但鈉燈光污染較大。氙燈擁有最接近陽(yáng)光的光譜，其透霧性和遠(yuǎn)距離（超過(guò)100米）投射能力都很優(yōu)異，金鹵燈比氙燈差30%，LED和節(jié)能燈的乳白柔光穿透性最

6、差。發(fā)光效率高。發(fā)光效率指每瓦電量所能發(fā)出（儀表在全光譜下測(cè)量）的光通量，有效光效是人眼識(shí)別的光效。鈉燈光污染嚴(yán)重，50%的光為無(wú)用光，不能為人眼所用，所以有效光效底。有效光效越高，光源越節(jié)能，氙燈的測(cè)試光效達(dá)110Lm/W，有效光效超過(guò)120Lm。如下圖在明視覺(jué)狀態(tài)下，人眼對(duì)波長(zhǎng)為555nm的黃綠光最敏感，在暗視覺(jué)環(huán)境下，人眼對(duì)波長(zhǎng)為507nm的藍(lán)綠光最敏感。道路照明屬于中間視覺(jué)，兩種視覺(jué)細(xì)胞同時(shí)工作，對(duì)波長(zhǎng)為507555nm范圍的綠光最敏感，具體峰值波長(zhǎng)取決于亮度值。如果照明光源光譜與敏感波長(zhǎng)一致，則視覺(jué)效率最高。所以，在道路照明亮度環(huán)境下，希望照明光源的光譜在480580nm之間要豐富。

7、氙氣燈在此光譜接近太陽(yáng)光譜，如下圖，使用氙氣燈取代高壓鈉燈用作道路照明光源將是最經(jīng)濟(jì)高效的光源。典型壽命高。光源光衰到50%視為壽命終結(jié)，LED燈因解決不了散熱問(wèn)題而影響了熒光粉發(fā)光效率，光衰非常大，從而直接影響其壽命，使用1-2年光照度就下降50%以上。節(jié)能燈因發(fā)光面大溫度低，對(duì)其壽命影響小。氙燈典型壽命超過(guò)普通燈具的3倍，而且光衰光衰非常小，年光衰不足3%。高壓鈉燈的壽命在6000小時(shí)左右，而氙氣燈的燈管壽命可達(dá)16000小時(shí)以上，鎮(zhèn)流器（2.5萬(wàn)小時(shí)5%失效率）壽命可達(dá)5-8年。電感鎮(zhèn)流器功耗 29-55w Secoing電子鎮(zhèn)流器功耗 15w 。節(jié)能環(huán)保。經(jīng)實(shí)測(cè)，150W氙氣燈的照度是

8、250W高壓鈉燈的3倍, 是150W節(jié)能燈的3倍，在達(dá)到同等光照度的情況下，氙氣路燈可以比高壓鈉燈、普通金鹵燈節(jié)能70%以上，節(jié)能效果非常明顯。氙氣無(wú)毒，氙燈報(bào)廢后對(duì)環(huán)境無(wú)污染，目前已經(jīng)引起國(guó)家相關(guān)部門的注意。因此，無(wú)論從節(jié)能的角度，還是從減少光污染的角度，采用氙氣燈作為光源的路燈、景觀燈、廠房用燈等都稱得上是綠色光源。氙氣燈光源被山東省政府“智慧城市”項(xiàng)目指定用配套光源。序號(hào)項(xiàng)目類型HID氙氣燈LED燈無(wú)極燈高壓鈉燈1功率（W）751001002502光效（Lm/W）1209070803光衰年少于5%年大于10%低較高4功率因數(shù)0.980.950.980.85使用壽命10000h50000h

9、10000h8000h6啟動(dòng)時(shí)間瞬間啟動(dòng)瞬間啟動(dòng)快速啟動(dòng)10分鐘7電源范圍AC90250V,DCAC80350V,DCAC220V10%AC220V 10%8顯色指數(shù)（Ra）908080709色溫（K）3000120004000800060002000250010環(huán)保無(wú)汞無(wú)汞有汞有汞在要求達(dá)到同等光照度下，一般用150W氙燈（實(shí)際全部輸入功率為161W）代替400W高壓鈉燈（實(shí)際全部輸入功率為530W以上）、75W氙燈代替250W高壓鈉燈。支持熱啟動(dòng)。氙氣燈支持熱啟動(dòng)，可以持續(xù)多次啟動(dòng)。目前的鈉燈、金鹵燈等都不支持熱啟動(dòng)，需要雙電路保護(hù)或者UPS保護(hù)，使用成本比較高。在同等節(jié)能照明設(shè)備中，他比

10、LED成本能縮小70%，具有更廣的推廣空間。150W氙氣燈瞬間啟動(dòng)功率為70W左右，然后慢慢升至額定功率，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)中的線材要求非常低，造價(jià)大約在10元/米。而400W的高壓鈉燈的瞬間啟動(dòng)電壓可達(dá)2000W以上，對(duì)線材要求非常高，一般要求為72立方米以上的，造價(jià)大約在80元/米。這樣一個(gè)12米的燈桿，用氙氣燈僅線材一項(xiàng)可以節(jié)?。?0-10）*12*2=1680元。自主創(chuàng)新。氙氣燈和高壓鈉燈、金鹵燈的燈口是同一標(biāo)準(zhǔn)，鎮(zhèn)流器屬于壓線設(shè)計(jì)，所以更換起來(lái)方便，適合所有的燈具。氙氣燈和鎮(zhèn)流器屬于我公司自主研發(fā)的新型專利技術(shù)，受國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局保護(hù)。照明用氙燈電子整流器 專利號(hào)：ZL 2008 2 0017

11、041.1戶外氙氣光源照明燈 專利號(hào)：ZL2008 2 0020041.7智能控制系統(tǒng)智慧照明控制系統(tǒng)采用全模塊化設(shè)計(jì)，擁有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，兼容性良好，系統(tǒng)功能完善、維護(hù)管理便捷。其結(jié)構(gòu)主要由遠(yuǎn)程燈光控制器和遠(yuǎn)程燈光控制管理軟件組成，基于433MHZ無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)和CDMA/GPRS無(wú)線公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸控制，城市路燈和景觀燈的開/關(guān)控制和相應(yīng)的景觀燈節(jié)目表演均可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或者自動(dòng)控制。將用戶的所有光源進(jìn)行智能聯(lián)網(wǎng)控制，可以進(jìn)行多種方式的控制方式，包括單燈控制，環(huán)路控制、時(shí)鐘控制、組合控制等等。系統(tǒng)由控制中心、集中控制器和節(jié)點(diǎn)控制器組成。用戶通過(guò)客戶終端（如手機(jī)或者電腦）能夠控制系統(tǒng)?？刂浦行目刂?/p>

12、中心軟件安裝于監(jiān)控中心電腦上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控集中控制器，可配GSM報(bào)警發(fā)送器，發(fā)送報(bào)警等信息給值班人員。監(jiān)控中心是照明管理人員對(duì)路燈運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和管理的辦公區(qū)域，管理人員通過(guò)主控軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)全市/區(qū)照明變壓器/配電柜以及路燈的訪問(wèn)和控制，包括開關(guān)燈命令發(fā)送、參數(shù)配置、狀態(tài)查詢、故障檢測(cè)等。通過(guò)監(jiān)控中心可以方便直觀的了解到全市/ 區(qū)照明設(shè)備運(yùn)行狀況。集中控制器集中控制器安裝于配電柜里，通過(guò)無(wú)線GPRS接收監(jiān)控中心的命令對(duì)線路進(jìn)行管理和控制，利用電力載波技術(shù)對(duì)單燈終端發(fā)送命令（單燈控制）及其信息反饋。實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器/配電柜輸出交流接觸器控制，采集線路的各種狀態(tài)信息，當(dāng)監(jiān)控中心通信故障時(shí)，能夠

13、按照預(yù)先設(shè)置的時(shí)間曲線自動(dòng)進(jìn)行配電柜級(jí)別的開關(guān)燈操作。能夠與單燈控制器進(jìn)行對(duì)接。節(jié)點(diǎn)控制器單燈節(jié)電控制器，安裝于路燈燈桿處，與控制主機(jī)配套使用， 采用電力載波技術(shù)，通過(guò)控制主機(jī)接收監(jiān)控中心的指令，實(shí)現(xiàn)單燈級(jí)別的開關(guān)燈和調(diào)壓，并主動(dòng)收集單燈故障信息進(jìn)行上報(bào)。實(shí)現(xiàn)單燈聯(lián)網(wǎng)，單燈控制、單燈節(jié)能、單燈數(shù)據(jù)采集、單燈電能計(jì)量等功能。 注：控制系統(tǒng)可以不選擇此終端，直接使用遠(yuǎn)程集中控制功能，預(yù)留此終端接口，方便今后改造成單燈控制做準(zhǔn)備，降低了今后改造成單燈控制系統(tǒng)的成本。直接上單燈終端就可實(shí)現(xiàn)單燈控制，不需更換單燈控制主機(jī)。智能控制的優(yōu)勢(shì)節(jié)約能源?？梢允构庠磳?shí)現(xiàn)多種控制模式，可對(duì)無(wú)照明需求的時(shí)間段進(jìn)行關(guān)燈

14、控制，也可以間隔燈控制和集中控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。以試用提供的171盞燈為例（400W*3/250W*27/150W*103/75W*38）開燈時(shí)間18：00分，關(guān)燈時(shí)間5：30分,共11個(gè)半小時(shí)。因采用單燈控制后開關(guān)燈模式可任意設(shè)置，現(xiàn)以幾種模式為例計(jì)算年用電量：全亮?xí)r總功率：4003+250*27+150*103+75*38=26250W=26.25KW.節(jié)電計(jì)算19-22點(diǎn)8-11點(diǎn)、15-19點(diǎn)7-8點(diǎn)、11-15點(diǎn)、22-23點(diǎn)23-7點(diǎn)平均每度電費(fèi)電費(fèi)單格1.46391.34420.85450.46190.8342總功率（KW）26.250026.250026.250026.250026

15、.2500不同電費(fèi)亮燈時(shí)間3.00001.00001.00006.500011.5000每天不節(jié)電耗費(fèi)115.282135.285322.430678.8117251.8097每天節(jié)電后耗費(fèi)69.169317.642611.215339.4058137.4331按需降功率節(jié)電60%50%50%50%還可以隔盞亮全線共26.25KW，根據(jù)開燈時(shí)間計(jì)算，平均每度電費(fèi)0.8342元，一天可節(jié)約114.3766元，一年可節(jié)約114.3766元*365天=41747.47元，5年就是208737.35元?？刂品奖?。系統(tǒng)具有定時(shí)控制、按經(jīng)緯度調(diào)整每天開、關(guān)時(shí)間和人工控制等多種控制方式，能隨時(shí)調(diào)整燈光的開/

16、關(guān)燈時(shí)間，實(shí)現(xiàn)轄區(qū)范圍內(nèi)的全夜燈、半夜燈開/關(guān)燈自動(dòng)控制。在特殊的天氣情況時(shí)能通過(guò)人工控制進(jìn)行應(yīng)急調(diào)度。安裝方便。不用額外布線，單端收發(fā)器與光源串聯(lián)，即可實(shí)現(xiàn)全照明設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)工作。巡檢方便。節(jié)省人工巡檢。智慧照明控制系統(tǒng)具有自動(dòng)報(bào)警和監(jiān)測(cè)功能，管理人員可以在辦公室就能及時(shí)了解監(jiān)控范圍內(nèi)的所有景觀燈的故障發(fā)生的地點(diǎn)和狀態(tài)，為及時(shí)進(jìn)行修復(fù)提供了有力的保障,為本系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供了堅(jiān)實(shí)可靠技術(shù)保障。 照明系統(tǒng)實(shí)施方案XX市的照明現(xiàn)狀XX市的照明設(shè)備老化，反光器氧化嚴(yán)重，玻璃板硫化嚴(yán)重，透光性和反光性降低，照明效率大大降低。燈具生銹腐蝕嚴(yán)重，個(gè)別燈頭有生銹墜落危險(xiǎn)，急需進(jìn)行更換。照明控制方式落后，為人

17、工拉閘方式控制，維護(hù)不便，耗費(fèi)人力成本。照明組合方式落后，不能做到單燈控制?，F(xiàn)有的路燈多為高壓鈉燈，額定功率為400W和150W，加上鎮(zhèn)流器無(wú)功損耗和功率補(bǔ)償?shù)纫蛩兀瑔伪K路燈的實(shí)際耗能在550W和206W以上。能耗大，亮度低，每年單盞多耗能近1300千瓦時(shí)和430千瓦時(shí)。現(xiàn)有照明設(shè)備統(tǒng)計(jì)表（見(jiàn)下表）。照明設(shè)備功率（W）數(shù)量（套）存在問(wèn)題金鹵燈1000W200老化嚴(yán)重，耗電嚴(yán)重，亮度低部分壞掉不亮。高壓鈉燈/金鹵燈400W5100高壓鈉燈/金鹵燈250W1000高壓鈉燈/金鹵燈150W12400節(jié)能燈18W600照度小，基本起不到照明效果照明實(shí)施方案：將原有的照明設(shè)備全部更換為節(jié)能氙氣燈。具體更

18、換見(jiàn)下表。照明設(shè)備功率（W）數(shù)量（套）更換為照明設(shè)備功率（W）節(jié)能率金鹵燈1000W200陶瓷氙氣燈40060%高壓鈉燈400W3900高壓HID氙氣燈15070%金鹵燈400W1200陶瓷氙氣燈25050%高壓鈉燈/金鹵燈250W1000高壓HID氙氣燈10060%高壓鈉燈/金鹵燈150W12400高壓HID氙氣燈7060%節(jié)能燈18W600一體化低壓氙氣燈55W提高亮度增加單燈控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)隔燈控制或者降功率30%，可以響應(yīng)地節(jié)能。實(shí)施智慧照明控制系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)能要求。系統(tǒng)實(shí)施預(yù)算更換為照明設(shè)備功率（W）數(shù)量（套）價(jià)格（元/套）小計(jì)（元）陶瓷氙氣燈4002002400480000陶瓷氙氣燈2

19、50120022002640000高壓HID氙氣燈150390020007800000高壓HID氙氣燈100100018001800000高壓HID氙氣燈7012400170021080000一體化低壓氙氣燈55600800480000集中控制器40062502500000節(jié)點(diǎn)控制器193003005790000輔材1930015289500sim卡41010041000軟件界持維護(hù)終端10385038500小計(jì)42989000工程費(fèi)運(yùn)輸費(fèi)、安裝、維護(hù)、調(diào)試、無(wú)線通信（20%）8,597,800增值稅增值稅（17%）1,461,626合計(jì)53,048,426注：以上費(fèi)

20、用僅供參考。工程實(shí)施效益項(xiàng)目類型HID氙氣燈/金鹵燈高壓鈉燈/金鹵燈功率（W）752504007050150250400100015018400電口功率因素0.90.90.90.90.90.90.70.70.70.70.70.7燈具總耗功率（W）82.52754407755165325520130019523.4520燈數(shù)量1000120020012400600390010001200200124006003900每天耗電量度（11小時(shí)）7262904774.48402.24290.45662.835756864286026598154.4422308全年耗電量度（365天）264990105

21、9960282656306681810599620669221304875250536010439009708270563718142420電價(jià)0.83420.83420.83420.83420.83420.83420.83420.83420.83420.83420.83420.8342氙燈氣節(jié)能0.25380.528850.33850.394872.35040.31731111111智能控制系統(tǒng)節(jié)電20%0.80.80.80.80.80.8111111全年電費(fèi)2210558842192357922558339884221724226108852720899718708218098639470

22、246792407每年節(jié)電費(fèi)13275337.015年節(jié)電費(fèi)66376685.03工程實(shí)施后的經(jīng)濟(jì)效益比主要集中在實(shí)現(xiàn)的節(jié)電效益，每盞燈可實(shí)現(xiàn)節(jié)電50%以上（見(jiàn)附件）。智能照明的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在照度的提高和壽命的延長(zhǎng)。照度提高后，滿足了行人出行的要求。一體化低壓氙氣燈的壽命在8000小時(shí)左右，可以降低更換次數(shù)，降低人工更換成本和照明設(shè)備成本。從表格可以看出，更換后，5年可實(shí)現(xiàn)節(jié)約電費(fèi)6637萬(wàn)元以上。更換后，5年實(shí)現(xiàn)減少碳排放79330噸，節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤29440噸，符合國(guó)家“節(jié)能減排”政策倡導(dǎo)。 智慧照明智能控制系統(tǒng)節(jié)能效益表計(jì)算項(xiàng)目1天1年5年節(jié)電（度）43599.61591385479569270減少碳排放（噸）43.468815866.1179330.562節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤（噸）16.13195888.12629440.63節(jié)電費(fèi)（元）36370.8