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文檔簡介

城市照明智能控制管理系統(tǒng)介紹第一頁,共40頁。

城市照明智能管理系統(tǒng)由監(jiān)控應(yīng)用層、監(jiān)控服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層及執(zhí)行層組成。系統(tǒng)拓撲部署圖執(zhí)行層中繼路燈開關(guān)箱單燈監(jiān)控末端監(jiān)控終端單燈監(jiān)控末端電力載波/ZIGBEE中繼路燈開關(guān)箱單燈監(jiān)控末端監(jiān)控終端單燈監(jiān)控末端電力載波/ZIGBEE第二頁,共40頁。監(jiān)控應(yīng)用層第三頁,共40頁。監(jiān)控應(yīng)用層監(jiān)控應(yīng)用層即監(jiān)控管理中心,是整個系統(tǒng)的核心部分。燈光監(jiān)控主機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、無線接入設(shè)備、短信息模塊、顯示系統(tǒng)、高清電視墻、平板電腦等業(yè)務(wù)展示系統(tǒng)組成。監(jiān)控管理中心通過網(wǎng)絡(luò)運營商架設(shè)帶有固定IP地址的光線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)(GPRS/CDMA),實現(xiàn)了與所有現(xiàn)場設(shè)備前端的通訊和數(shù)據(jù)傳輸。可通過工作站、筆記本、智能手機、移動終端設(shè)備與系統(tǒng)服務(wù)端連接,實現(xiàn)對系統(tǒng)的實時監(jiān)控和管理。第四頁,共40頁。監(jiān)控應(yīng)用層設(shè)備清單設(shè)備名稱數(shù)量備注燈光監(jiān)控主機≥1必備數(shù)據(jù)庫服務(wù)器1可選(視系統(tǒng)大?。o線接入設(shè)備1必備短信息模塊1可選(視功能選擇)顯示系統(tǒng)≥1必備高清電視墻1可選平板電腦1可選(視功能選擇)第五頁,共40頁。監(jiān)控管理中心效果圖第六頁,共40頁。監(jiān)控服務(wù)層第七頁,共40頁。監(jiān)控服務(wù)層即城市道路照明監(jiān)控管理軟件最終所有的功能都將在這個軟件上作為操作界面,具有:數(shù)據(jù)采集,狀態(tài)檢測、故障報警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)查詢、故障統(tǒng)計、開關(guān)燈統(tǒng)計以及系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、管理權(quán)限參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)查詢、遠程升級的功能第八頁,共40頁。“四遙”功能——把路燈集中控制的“四遙”功能延伸到單燈,對每盞路燈的運行狀態(tài)進行全自動的監(jiān)控。遙控遙測遙信遙調(diào)第九頁,共40頁。遙控:遠程控制一盞燈,奇偶數(shù)、自定義分組、分區(qū)全區(qū)的路燈第十頁,共40頁。遙測:遠程測量路燈開關(guān)箱及每盞路燈的電氣參數(shù),如:電流、電壓、功率因素、亮燈率等;第十一頁,共40頁。遙信:設(shè)備故障信息和自診斷信息實時自動回傳,便于管理部門及時處理;遙調(diào):根據(jù)時間、經(jīng)緯度和照度遠程對帶有節(jié)能模塊的監(jiān)控終端或具有智能接口的自身帶有調(diào)光功能的燈具進行調(diào)光,實現(xiàn)節(jié)能最大化。第十二頁,共40頁。查詢統(tǒng)計——監(jiān)控終端按照年、月、日進行查詢、統(tǒng)計;狀態(tài)查詢——監(jiān)控終端的電壓、電流、亮燈率等運行情況進行查詢;故障查詢——對歷史故障、登陸信息進行查詢和打印;顯示多樣化——列表、曲線、柱形、餅形等。智能運行——將預(yù)設(shè)好的策略輸入系統(tǒng)后,系統(tǒng)將會自動執(zhí)行指令,無需人工操作,方便且效率。數(shù)據(jù)存儲——現(xiàn)場監(jiān)控終端運行時會將所有數(shù)據(jù)(電流、電壓、功率因素、亮燈率等)存儲在本機上并自動將數(shù)據(jù)備份在服務(wù)器上,數(shù)據(jù)保存可達10年以上。第十三頁,共40頁。權(quán)限管理功能——可劃分等級,設(shè)定有自己的密碼及值班記錄,只能完成權(quán)限范圍內(nèi)的操作,權(quán)限范圍以外的操作將被屏蔽禁止;同時監(jiān)控系統(tǒng)將記錄每個登陸的操作人員所有的操作信息。頁面權(quán)限管理——不同頁面有不同操作權(quán)限;第十四頁,共40頁。遠程在線升級功能——當(dāng)用戶有功能需要修改或者增加時,監(jiān)控中心通過GPRS或3G對監(jiān)控終端進行升級,減少人員到現(xiàn)場處理,節(jié)約人力物力,實現(xiàn)節(jié)能減排。第十五頁,共40頁。曲線報表——生成電流、電壓、電能、各種開關(guān)量信息、亮燈率、開關(guān)時間的分析曲線和報表,以供管理者決策。第十六頁,共40頁。地圖指引——在地圖上直觀體現(xiàn)路燈開關(guān)狀態(tài)、故障情況、亮燈情況、節(jié)能效率。第十七頁,共40頁。故障報警功能—準(zhǔn)確的故障報警,實現(xiàn)終端故障、停電告警故障等,在系統(tǒng)發(fā)送短信報警到值班人員手機號碼上。第十八頁,共40頁。記憶功能——中心糸統(tǒng)有故障時,終端能按最后一次的控制模式自動工作,終端有故障,未端也能按最后一次的模式工作,確保糸統(tǒng)能工作。擴展功能——預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫接口,與其他智能化平臺進行無縫對接,為今后的系統(tǒng)升級改造提供了便利。無人值守功能——可通過短消息模塊發(fā)送報警信息到指定工作人員的手機上,可發(fā)6臺手機。第十九頁,共40頁。遠程異地監(jiān)控——領(lǐng)導(dǎo)或工作人員在外地出差,或在戶外工作時,隨時隨地能訪問監(jiān)控情況,對路燈進行控制。

第二十頁,共40頁。能耗管理功能——對每個照明設(shè)施對象進行按照日、月、季度、年的電能使用情況統(tǒng)計,便于管理和決策。第二十一頁,共40頁。專家分析系統(tǒng)——為領(lǐng)導(dǎo)挖掘節(jié)能減排潛力、實施節(jié)能減排項目、完成節(jié)能減排約束性指標(biāo)提供統(tǒng)計、分析功能和決策依據(jù)。以保障城市公共安全、實現(xiàn)照明節(jié)約用電,提高城市照明設(shè)施現(xiàn)代管理水平和科學(xué)手段。第二十二頁,共40頁。設(shè)備名稱數(shù)量備注城市道路管理軟件(windows版本)≥1必備城市道路管理軟件(APP)1可選(視功能應(yīng)用)監(jiān)控服務(wù)層軟件清單第二十三頁,共40頁。通訊層第二十四頁,共40頁。通訊方式:監(jiān)控管理中心采用光纖接入,配置固定IP地址實現(xiàn)無線通訊(寬帶4-10M);監(jiān)控管理中心與集中控制器間采用中國移動GPRS或中國電信CDMA搭建的通信平臺進行數(shù)據(jù)交互(按流量向運營商付費)。(第一層網(wǎng)絡(luò))集中控制器與單燈控制器之間采用電力載波或Zigbee無線通信(第二層網(wǎng)絡(luò))。報警信息可通過手機短信方式,發(fā)送到相關(guān)人員的手機上(按流量向運營商付費)。第二十五頁,共40頁。執(zhí)行層PLC與Zigbee混合組網(wǎng)應(yīng)用PLC獨立組網(wǎng)應(yīng)用Zigbee獨立組網(wǎng)應(yīng)用第二十六頁,共40頁。通訊方式優(yōu)勢分析PLC電力載波利用現(xiàn)有的電纜,不需單獨布線即可實現(xiàn)單燈的智能控制;Zigbee\433MHZ\475MHZ無線通訊用戶不需單獨布線即可實現(xiàn)單燈的智能控制;適合于風(fēng)能和光能互補的路燈燈具,無線通訊方式在新能源燈具中占有優(yōu)勢。第二十七頁,共40頁。路燈開關(guān)箱內(nèi)的集中控制器、燈具內(nèi)的單燈控制器等設(shè)備組成,對全區(qū)域照明設(shè)施實現(xiàn)單獨控制、運行數(shù)據(jù)采集、調(diào)光以及溫度檢測等功能。執(zhí)行層組成PLC與Zigbee混合應(yīng)用示意圖第二十八頁,共40頁。單獨Zigbee可靠的組網(wǎng)技術(shù)短距離結(jié)合遠距離組網(wǎng)傳輸執(zhí)行層組成Zigbee組網(wǎng)應(yīng)用示意圖ZIGBEE短距離單燈控制器ZIGBEE遠距離單燈控制器集中控制器

數(shù)據(jù)通訊可靠

減少網(wǎng)絡(luò)延時組網(wǎng)傳輸穩(wěn)定第二十九頁,共40頁。單PLC組網(wǎng)技術(shù)集中控制器與單燈控制器需要在同一變壓器下才能通訊。執(zhí)行層組成PLC組網(wǎng)應(yīng)用示意圖第三十頁,共40頁。集中控制器負責(zé)遠程控制命令轉(zhuǎn)發(fā),單燈控制器信息的采集,本地異常情況告警等,實現(xiàn)路燈“五遙”控制。集中控制器第三十一頁,共40頁。本地控制:可脫離監(jiān)控主機獨立運行,在監(jiān)控主機不能正常運行時根據(jù)集中控制本地保存的運行參數(shù)保證照明系統(tǒng)的正常工作;通過無線網(wǎng)絡(luò)方式與監(jiān)控主機組成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò);通過同步傳輸方式,實時采集集中控制器下屬各單燈控制器的系統(tǒng)參數(shù),包括電壓,電流,開關(guān)狀態(tài)等;轉(zhuǎn)發(fā)遠程控制指令,使遠程設(shè)備(手機等)可對單燈控制器進行遠程操控;永久存儲本集中控制器下屬各單燈控制器的系統(tǒng)參數(shù);檢測本地終端各種開關(guān)狀態(tài)及電參量,如門禁,空開狀態(tài),停電狀態(tài),三相電壓電流,功率,功率因數(shù)等;本地集中控制器異常狀態(tài)及單燈控制器異常狀態(tài)報警,電纜故障報警等集中控制器功能第三十二頁,共40頁。分級管理,減少信號擁堵(可脫機運行)集成多個模塊,包含路燈集中監(jiān)控、單燈監(jiān)控、景觀燈監(jiān)控等)同時支持連接多平臺支持多個運營商同時使用具有經(jīng)緯時控功能支持軟件遠程在線升級根據(jù)目前的網(wǎng)絡(luò)情況建議一臺集中控制器下屬管理200臺單燈控制器比較適合。集中控制器優(yōu)勢第三十三頁,共40頁。單燈控制器第三十四頁,共40頁。獨立運行,分時段調(diào)光;采集LED燈具的電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù);開關(guān)燈,調(diào)光等信號(支持PWM和0-10V);檢測燈具狀態(tài)和故障;遠程在線軟件升級。單燈控制器功能第三十五頁,共40頁。單燈控制器的優(yōu)勢采用有線(電力載波)與無線(Zigbee\433MHZ\475MHZ)相結(jié)合方式,彌補在實際應(yīng)用中各自缺點。單燈模塊實行遠程在線升級功能,減少人力浪費。使用有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)模式,具有最優(yōu)路徑傳輸功能,達到通訊時間最短。實時檢測單燈的運行狀態(tài):電壓、電流、功率、功率因數(shù)、燈具使用時長;LED燈具,提供PWM調(diào)光控制,實現(xiàn)無極調(diào)光,達到節(jié)能目的;預(yù)留RS485通訊接口。第三十六頁,共40頁。單燈控制器與LED燈具之間的調(diào)光接口0-10V調(diào)光接口

0-10V是一模擬方式的燈光控制標(biāo)準(zhǔn)。實際上是改變一個0~10V的電壓信號,從而控制燈光亮度?,F(xiàn)有2種0-10V控制標(biāo)準(zhǔn),二者不能兼容。起初0-10V控制用于劇場的,照明控制臺為連接的調(diào)光模塊調(diào)光通道提供單獨0-10V輸出信號,另外一種0-10V控制用于日光燈驅(qū)動器。現(xiàn)在流行于LED驅(qū)動器。按照標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)控制信號在10V時驅(qū)動器輸出應(yīng)該是100%,通過控制器調(diào)小0-10V信號,光線將減小,當(dāng)信號<1V時光線為最小,有些驅(qū)動器將會OFF。另外標(biāo)準(zhǔn)60929中考慮了控制系統(tǒng)的電流容量問題,規(guī)定各驅(qū)動器0-10V信號輸入端消耗電流<2mA,意味著一個50mA的控制器可以控制25個驅(qū)動器。第三十七頁,共40頁。單燈控制器與LED燈具之間的調(diào)光接口PWM調(diào)光接口

PWM(脈寬調(diào)制)是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計數(shù)器的使用,方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數(shù)字的,因為在給定的任何時刻,滿幅值的直流供電要么完全有(ON),要么完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候,斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠,任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。第三十八頁,

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