路燈照明智能控制管理系統(tǒng)單燈控制

城市路燈照明智能控制管理系統(tǒng)建設方案山東貝寧電子科技開發(fā)有限企業(yè)10月目錄30669第1章建設背景 384621.1城市照明存在問題 3138271.2發(fā)展智慧照明必要性 424872第2章建設意義和建設目標 533572.1建設意義 5324502.2建設目標 64148第3章建設內(nèi)容 65100第4章平臺建設方案 7243334.1照明智能控制管理系統(tǒng) 7162554.2路燈集中控制器 10191014.2.1遙控功效 1136034.2.2遙測功效 1258044.2.3遙信功效 12162894.2.4遙調(diào)功效 1224214.2.5查詢統(tǒng)計分析功效 12304774.2.6衛(wèi)星自動校時功效(GPS) 12167664.2.7報警管理功效 1328634.2.8系統(tǒng)安全管理 13191984.3單燈節(jié)能管理系統(tǒng) 13115514.3.1節(jié)能規(guī)劃方案 14311044.3.2單燈控制節(jié)能 15301494.3.3單燈管理節(jié)能 15285894.4多路電流檢測系統(tǒng) 18156134.5路燈線纜監(jiān)測報警系統(tǒng) 1804.5.1自動報警 19283694.5.2抗干擾 2034674.6軟件平臺 20306184.6.1城市照明智能控制管理系統(tǒng)軟件（pc端） 20215434.6.2城市照明智能控制管理系統(tǒng)軟件（手機端） 21261144.7節(jié)能分析及社會效益 22 建設背景 城市照明存在問題伴隨照明設施數(shù)量越來越多，怎樣有效地管理好城市照明設施是城市管理部門現(xiàn)在最大課題。另外，大量維護工作和維護成本及不宜及時發(fā)覺安全隱患，也給城市管理帶來巨大困難。在當前形勢下，采取以往過于粗放、被動、無監(jiān)督和評價機制傳統(tǒng)管理模式已不能滿足當代化城市照明管理需要，創(chuàng)建一個全新管理模式來推進城市照明管理和亮化管理已成為迫在眉睫首要工作。一、 監(jiān)控管理方式落后且維護成本高現(xiàn)在城市照明管理還是采取比較傳統(tǒng)時鐘控制方式，尤其是重大節(jié)日或陰雨天不能依照需要進行亮燈情況調(diào)整，不能對單燈進行控制，不能依照實際情況（比如：天氣突變、重大事件、主要節(jié)日燈）及時校時和修改開關燈事件，無法實現(xiàn)按需照明；路燈運行情況無法實時、準確監(jiān)控，出現(xiàn)燈具故障或路燈控制器損壞造成白天亮燈情況，無法及時反饋到監(jiān)控中心；另外，缺乏路燈故障處理情況跟蹤、分析機制，影響照明生產(chǎn)管理考評，從而影響到領導管理決議判斷；路燈數(shù)量非常多，而且分布非常廣，而現(xiàn)有照明設施故障發(fā)覺機制主要采取人工巡查模式，工作量巨大，需要投入大量人力物力，而且還可能留有盲區(qū)。二、 能源消耗大伴隨城市快速發(fā)展，城市城區(qū)道路照明和亮體工程建設得到了快速發(fā)展，路燈和景觀燈數(shù)量日益增加。城市照明用電電能消耗越發(fā)成為政府財政支出沉重負擔，不符合國家節(jié)能減排，低碳環(huán)境保護政策；現(xiàn)在無法實現(xiàn)按需照明，造成了30%-40%電能浪費，同時造成了光污染，而且極大縮短了燈具壽命。三、 照明設施損壞所帶來大面積停電等問題照明設備和照明線纜被損壞現(xiàn)象屢有發(fā)生，給當?shù)卣畮砭薮蠼?jīng)濟損失。線纜損壞后，造成路燈大面積停電，交通事故和偷搶案件發(fā)生幾率上升，嚴重影響了社會治安。同時，裸露帶電電纜會出現(xiàn)安全隱患?，F(xiàn)在城市照明控制方式不具備設施防盜檢測，無法及時發(fā)覺并準確定位電纜盜割、燈頭被盜位置。四、 存在嚴重安全隱患城市照明燈桿漏電、裸露電纜漏電等現(xiàn)象，輕易造成人員觸電，無法及時發(fā)覺并斷電，造成人員傷亡。尤其是在雨季，觸電幾率大大增加，愈加危險。現(xiàn)在，國內(nèi)已經(jīng)有多個城市所以造成了多起人員傷亡事件，已引發(fā)相關部門高度重視，但至今仍無切實有效處理方法。發(fā)展智慧照明必要性伴隨國民經(jīng)濟不停發(fā)展和城市規(guī)模不停擴大，城市公共照明設施數(shù)量急速增加，用電量節(jié)節(jié)攀升，對城市公共照明管理提出了更高要求，城市照明智能控制和節(jié)能管理已成為城市照明主管部門面臨主要任務之一。發(fā)展智慧照明是建設數(shù)字化城市、智慧城市不可或缺一部分，8月，《“十三五”城市綠色照明規(guī)劃綱要》順利驗收，該綱要全方面總結(jié)了“十二五”期間全國城市照明發(fā)展情況，緊緊圍繞“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”理念，以提升城市照明品質(zhì)和實現(xiàn)照明節(jié)能為關鍵，發(fā)揮智慧照明在智慧城市建設中引領作用，對“十三五”全方面推進我國城市綠色照明工作具備主要指導意義。在日照市政府領導下，日照市城區(qū)照明建設取得了長足發(fā)展，形成了有點有線、相互貫通、格調(diào)各異燈光景觀，為提升城市形象，保障群眾夜間生活做出了巨大貢獻。為深入推進日照市城市照明發(fā)展，我企業(yè)特制訂以下照明智能管理建設方案。建設意義和建設目標建設意義建設城市照明智能控制管理系統(tǒng)具備以下主要意義：1、提升科學管理能力本系統(tǒng)能對城市照明實現(xiàn)精細化管理，將繁瑣復雜工作經(jīng)過系統(tǒng)實現(xiàn)簡單化。提供教授分析進行提前預測，做到真正事前預知，能有效消除安全隱患，做到防患于未然。能依照不一樣故障等級，開啟不一樣處置流程，進行協(xié)同辦公，提升處置效率。2、節(jié)約電能支出在滿足國家標準前提下，經(jīng)過智能開關燈、降功率等管理方式，為不一樣應用場所提供不一樣照明需求，降低過分照明，從而節(jié)約了大量電能，真正實現(xiàn)節(jié)能減排。在響應國家低碳經(jīng)濟號召同時，又能實現(xiàn)良好節(jié)能效果。3、降低運維成本將“人工巡檢”改為“值班等候報警”維護方式，精準巡視，有效處理了巡檢人員問題，將被動巡檢改為定點維護，有效降低車輛損耗，提升了維護人員及車輛使用效率，極大降低了維護成本。4、降低經(jīng)濟損失，降低安全隱患當有燈桿漏電人員傷亡、線路破損、電纜盜割等現(xiàn)象發(fā)生時，值班工作人員會在第一時間接到短信報警通知，方便工作人員及時處理，也防止了裸露電線對行人造成安全隱患。5、提升城市形象城市照明系統(tǒng)既是一個公益性事業(yè)，也是城市形象工程，城市照明智能控制管理系統(tǒng)建成，將使燈光管理水平與當代化大城市相適應，提升亮燈率，降低各種故障，合理照明，美化照明，安全照明，營造出智慧城市和數(shù)字城市照明效果，樹立和提升城市品牌。建設目標本方案將有利于日照市城市管理局實現(xiàn)以下目標：以按需照明為理念，經(jīng)過單燈調(diào)整管理功效實現(xiàn)城市照明智能管理目標，節(jié)約運行成本。提升路燈管理水平和效率。以精細管理為導向，經(jīng)過照明設施資源管理系統(tǒng)，動態(tài)管理照明設施信息。以主動發(fā)覺為目標，經(jīng)過照明移動監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)隨時隨地監(jiān)控路燈運行情況，突發(fā)事件緊急調(diào)控。建設內(nèi)容一、照明智能控制系統(tǒng)建設第一部分：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，經(jīng)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，并經(jīng)過電腦端，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議。系統(tǒng)提供遠程服務功效，同時中心還配置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)還能夠?qū)⒎植荚谌懈鹘锹湔彰餍畔⒔?jīng)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)進行信息集成。采集信息內(nèi)容包含：功率、電流、電壓、開關箱信息、電能表度數(shù)、亮燈率統(tǒng)計數(shù)據(jù)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智能管理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理集一體，并經(jīng)過群控或組控實現(xiàn)對不一樣監(jiān)控控制功效。第二部分：路燈集中控制管理器建設在路燈箱變中，安裝“路燈集中控制器”終端，實現(xiàn)線路開關控制功效、監(jiān)控和防盜功效，進行遠程當?shù)卦O防、撤防；實現(xiàn)報警功效；并經(jīng)過電力載波“單燈控制器”進行通訊。經(jīng)過Internet以及GPRS/3G網(wǎng)絡，智能路燈管理系統(tǒng)能夠跟每臺“路燈集中控制管理終端”通訊，實現(xiàn)以下基本功效：按需控制每個控制點開關燈接收各種報警信息采集控制點電流電壓采集每盞燈運行狀態(tài)（安裝單燈控制器可實現(xiàn)）控制每盞燈狀態(tài)（安裝單燈控制器可實現(xiàn)）第三部分：單燈控制器建設對每桿路燈加裝單燈控制器。實現(xiàn)開關控制、亮度調(diào)整、信息采集。平臺建設方案照明智能控制管理系統(tǒng)城市照明智能控制管理系統(tǒng)由監(jiān)控中心、路燈集中控制器、單燈控制器及路燈電纜監(jiān)測報警器組成。路燈集中控制器安裝在配電柜內(nèi)，經(jīng)過GPRS無線網(wǎng)絡與監(jiān)控中心進行通信，監(jiān)控終端安裝在照明終端。集中控制器接收、執(zhí)行、轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控中心命令，并經(jīng)過監(jiān)控終端對每盞燈進行開關控制和亮度調(diào)整，實現(xiàn)靈活遠程控制。同時，路燈集中控制器可經(jīng)過內(nèi)置輸出端口對各路燈回路監(jiān)控，并經(jīng)過監(jiān)控終端監(jiān)控每盞燈實時狀態(tài)，還能夠經(jīng)過模擬量、數(shù)字量輸入端口，將現(xiàn)場光照、用電量等信息反饋至監(jiān)控中心，以實現(xiàn)對城市路燈系統(tǒng)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控制管理系統(tǒng)—電腦客戶端登錄界面城市智慧照明監(jiān)控軟件系統(tǒng)截圖路燈集中控制器路燈集中控制器經(jīng)過電力線載波通信方式實現(xiàn)對所屬控制節(jié)點管理和控制，并經(jīng)過GPRS無線通信方式，實現(xiàn)與監(jiān)控中心通信。路燈集中控制器內(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)對所屬回路和路燈管理和控制。路燈集中控制器可實現(xiàn)以下功效：遙控功效系統(tǒng)提供了多個控制伎倆，其中現(xiàn)有時控、光控、手控等獨立控制方式，又有相互結(jié)合、特殊控制等復雜控制方式。時控依照當?shù)亟?jīng)緯度坐標計算計算出整年日出日落時間，經(jīng)過調(diào)整得出整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。光控依照光照度實現(xiàn)按需開關燈控制。手動控制在特殊條件下，可經(jīng)過系統(tǒng)手動控制功效實現(xiàn)任意回路開關燈控制。預案控制為了滿足一些特殊時期（節(jié)假日、國家重大活動）對亮燈時間特殊要求，系統(tǒng)提供預案管理功效，能夠為特殊時期專門設置一套開關燈時間，而且不會影響其余時間路燈開關控制。遙測功效系統(tǒng)經(jīng)過遙測功效來獲取路燈設施運行參數(shù)信息。主要參數(shù)包含：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。遙信功效系統(tǒng)經(jīng)過遙信功效能夠直接獲取路燈設施運行狀態(tài)，一旦發(fā)覺某個狀態(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。遙調(diào)功效系統(tǒng)經(jīng)過遙調(diào)功效能夠?qū)崿F(xiàn)對遠程監(jiān)控終端管理，能夠調(diào)整監(jiān)控終端工作狀態(tài)和工作參數(shù)，方便對路燈設施進行愈加好監(jiān)控和管理。查詢統(tǒng)計分析功效系統(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)展示方式有所區(qū)分，其中運行參數(shù)數(shù)據(jù)通慣用數(shù)據(jù)報表方式展示，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。衛(wèi)星自動校時功效(GPS)經(jīng)過安裝在監(jiān)控中心GPS設備采集衛(wèi)星基按時間與服務器時間校對，確保監(jiān)控中心全部服務器時鐘準確性和一致性。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)控終端時間準確性和一致性。報警管理功效系統(tǒng)報警數(shù)據(jù)有兩種起源：遙測數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析遙測、遙信數(shù)據(jù)，能夠檢測設備運行狀態(tài)異常并產(chǎn)生報警統(tǒng)計，產(chǎn)生報警統(tǒng)計會永久保留，以供查詢、統(tǒng)計、分析；同時，報警信息會經(jīng)過多個方式（短信、聲音、信息提醒窗口）通知用戶。系統(tǒng)安全管理為了規(guī)范系統(tǒng)操作，增強系統(tǒng)安全性，系統(tǒng)采取了嚴格安全管理方法。系統(tǒng)定義了多個用戶角色，每種角色都有自己獨立操作權(quán)限和用戶界面，用戶登錄系統(tǒng)后只能完成權(quán)限允許各種操作。用戶登錄系統(tǒng)后全部操作都要統(tǒng)計日志，并永久保留，方便在發(fā)生異常操作時追溯問題，明確責任。為了確保業(yè)務數(shù)據(jù)完整性和安全性，在保留和傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)時要對數(shù)據(jù)加密。單燈節(jié)能管理系統(tǒng)單燈控制器經(jīng)過電力載波通信技術(shù)與智能監(jiān)控終端進行通訊，實現(xiàn)對每一盞燈監(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：電壓、電流、功率、用電量。2、單燈控制：單燈定時開關，亮度調(diào)整。3、時段控制：可按需進行時段控制。單燈控制器圖單燈控制器安裝在燈桿下端節(jié)能規(guī)劃方案改造后亮燈效果對比全全亮效果80%亮度效果隔隔一亮一效果亮主滅輔效果單燈控制節(jié)能系統(tǒng)以智能照明控制管理為基礎，提供開關燈時間精準控制方案，幫助用戶制訂分時、分區(qū)、分季節(jié)、分路段開關燈計劃，以單燈控制器為終端管理伎倆，提供單燈節(jié)能控制方案，實現(xiàn)30%以上節(jié)能，而且能有效降低亮燈時間，延長燈具壽命。單燈控制方案借助于單燈控制器，系統(tǒng)能夠?qū)γ勘K燈進行監(jiān)控，系統(tǒng)能夠依照人流、車流、天氣等環(huán)境條件設定合理開關燈方案，在確保照明前提下進行單燈節(jié)能控制。手動單燈控制手動控制能夠?qū)崿F(xiàn)對單個或一條道路上多個路燈進行靈活、簡便控制。單燈管理節(jié)能經(jīng)過照明單燈節(jié)能管理系統(tǒng)應用，使城市照明設施管理詳細到每一盞燈，城市照明管理者足不出戶即可對每一盞燈工作狀態(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，熱線報修發(fā)覺故障方式，大量節(jié)約辦公、車輛、人員等費用和能耗，降低整體運維成本，達成節(jié)能降耗目標。單燈報警經(jīng)過單燈控制器，系統(tǒng)能夠獲取每個燈具電壓、電流、功率因數(shù)等運行參數(shù)，再結(jié)合系統(tǒng)設置報警判斷限值能夠確定燈具是否存在異常，并可深入確定異常詳細類型。常見報警類型有：燈具損壞、燈具閃燈、電容失效等。單燈故障報表對天天晚上單燈運行情況進行分析、匯總，生成單燈故障匯報，反饋給維護部門進行故障處理，系統(tǒng)能夠按日、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)查詢界面截圖燈具故障統(tǒng)計信息截圖電量查詢截圖多路電流檢測系統(tǒng)LBMCA-12型多路電流監(jiān)測器集數(shù)據(jù)采集、傳輸功效于一體,多路采集，實時顯示，數(shù)據(jù)采集和傳輸一體化設計，采取485通訊；可采集12路電流；支持遠程參數(shù)查看、設置。多路電流監(jiān)測器多路電流監(jiān)測器配合集中控制管理器使用，能夠監(jiān)測每個回路電流。在軟件系統(tǒng)中設置閾值，超出閾值范圍報警。工作人員能夠經(jīng)過多路電流監(jiān)測器采集到某個周期內(nèi)電流電壓數(shù)據(jù)進行分析，及時發(fā)覺線路問題與安全隱患。路燈線纜監(jiān)測報警系統(tǒng)照明電纜監(jiān)測報警系統(tǒng)可實現(xiàn)對城市照明電纜實時遠程監(jiān)測，并能在第一時間發(fā)覺電纜斷線情況并通知監(jiān)控中心。系統(tǒng)主要由三個部分組成:監(jiān)控軟件布署在監(jiān)控中心服務器上，電纜集中監(jiān)控器安裝于路燈箱內(nèi)，電纜監(jiān)控終端單元安裝于線纜末端。經(jīng)過GPRS通訊和電力載波兩級網(wǎng)絡完成路燈控制箱到路燈末端電纜全天候二十四小時檢測。如有電纜盜割現(xiàn)象發(fā)生，系統(tǒng)會在第一時間報警通知監(jiān)控中心值班人員，并支持短信通知報警。系統(tǒng)具備投入資金少、維修方便、快捷、維修成本低、誤報率低、報警地址準確等優(yōu)點。線路檢測報警器單燈控制器路燈電纜監(jiān)測報警系統(tǒng)可實現(xiàn)城市照明電纜實時遠程監(jiān)控，當裝有電纜監(jiān)控終端線路被切斷時會