城市照明单灯智能控制管理系统
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也是城市道路规划建设过程中单灯照明装置在其中应用较为广泛的主要原因[1]。
作为常用的照明系统类型,该装置的组成主要包括开关、节能模块以及用于数据或故障判断的部分,具体包括:(1)单灯监控模块。
该模块通常被安装在灯杆或灯具内,由单灯控制单元与用于检测灯的元器件组成[2]。
(2)单灯通信模块。
用于单灯照明监控系统的通信模块,主要作用是通过接受来自上层控制单元的命令使照明系统做出相应的反应。
其集合了监控前端与单灯装置,集成度较高且发挥出的应用效果也较为突出,是系统智能化表现的核心部件。
(3)单灯适配器。
以其中的开关箱体为例,只要在开关箱的管辖与线路覆盖范围内,就能够集抄单灯装置产生的所有数据,便于后续工作的顺利推进。
利用单灯监控系统能够在其他系统单元的共同协助下实现城市照明线路的全覆盖,目前,该功能已随技术的逐渐成熟而逐步落实到城市的各个区域[3]。
例如,其与监控中心处的监控计算机单元以及与其相对应的软件共同构成了覆盖城市的网络系统,并在通信协议的辅助用于电力系统通信工程中,并突显出极佳的技术应用优势。
而且,其也是实现照明系统智能化的前提条件。
图1 一种电力载波通信模块(2)ZIGBEE通信技术。
该通信技术属于双向无线通信技术的一种,在应用时表现出的主要特点是距离短、应用简单、功耗低,且应用成本也符合系统运营要求。
其中囊括的各类电子设备是该技术实现数据传输的关键,其中包含的主要数据类型有间歇性数据、周期性数据以及反应时间较低的数据[5]。
选择应用该种通信技术时,是促进我国节能减排工作顺利开展的重要手段,为我国照明系统的持续发展奠定了基础。
(2)限流。
该手段的应用,简单而言就是在原本路灯供电电路的基础上增加一个电抗器,将其电抗值增大就能够自由控制路灯的工作电流,继而达到节能减排的目的。
将该种方式融入单灯控制系统中,一般需要采用预先设置的方法。
使用该方式,当使用路灯对街道进行照明后的一段时间内,行人较少或通过的车辆数量较少,均能在转换开关的辅助下,利用电抗器减少路灯电流,这样路灯就能够在小电流的状态下持续运行,路灯的亮度也可以在该种手段的配合下实现自由控制。
城市路灯照明智能控制系统的应用摘要:随着经济的发展,城市化的不断推进,城市规模随之不断扩大,基础设施的建设也逐渐兴起。
作为城市系统的重要部分,路灯照明系统的作用渐渐凸显出来。
如何实现城市路灯系统的智能化控制与管理已经成为城市道路规划与控制研究的一个重要方向。
利用智能化控制系统能够准确的掌控城市路灯运行状况,使路灯能够更好的在道路照明等方面发挥作用。
本文就城市路灯智能化控制系统的应用进行探讨,并对其中的问题进行分析和提出优化措施,仅供参考。
关键词:城市路灯;照明智能控制系统;应用;优势前言:城市路灯作为城市基础建设工作的重要一环,有助于城市发展建设。
而应用城市路灯照明智能控制系统是提高路灯照明效率、节约电能的有效方法。
在城市路灯照明设施、设备采购、安装及运行过程中,不断加强路灯照明智能控制系统的应用,并且不断完善该项技术的缺陷,已经成为城市道路照明研究的重要方向。
1.智能控制系统的相关概述智能系统控制是由主控系统和本地系统组成的,主控系统是有多台计算机组成,本地控制系统是包括配电柜、子站和通讯模块等独立个体。
通过主控基站将控制的范围分成多个区域,利用互联网将主机上的数据进行统一收集和处理,对整个城市路灯照明智能控制系统化。
主控系统由监控中心、路灯智能监控终端、城市景观灯亮化智能监控终端、无线通信网络、城市路灯监控管理软件组成,其中监控中心、监控终端以及无线通讯设备是核心硬件部分;核心业务是以城市路灯为主的道路照明遥控检测以及城市亮化夜景等为主的控制检测。
用单灯控制系统对灯具进行调光,实现对路灯亮度的控制。
利用电路内部的继电器等设备检测路灯运行状态,当路灯出现故障时,会导致路灯两侧电压升高,通过智能系统感应到故障,反馈回主控系统后,发出警报并自主判断对该电路进行切断或其他应急处理。
2.城市路灯照明智能控制系统的应用意义近年来,为顺应时代发展潮流,响应国家号召,多地对城市路灯照明智能控制系统的建设加大了工作力度,这对城市化发展和城市化建设起了推动作用,城市路灯照明智能控制系统的应用意义主要有以下几点:2.1 有助于推动城市路灯照明节能化城市用电是城市规划中的重要组成部分,且城市用电有一定的周期性,早、晚为用电高峰期,所以城市路灯也应具有时间特性。
智慧城市下的智能路灯管理系统设计随着城市的不断发展和变化,人们对城市的要求也越来越高。
城市的高效、便捷、绿色和人性化成为了城市建设和管理的重要目标。
智慧城市的概念由此应运而生,它通过信息技术的应用和城市系统的智能化改造,实现城市的智能化、绿色化和便捷化。
而智能路灯管理系统作为智慧城市建设中的重要组成部分,具有非常重要的地位和作用。
一、智能路灯管理系统的意义传统的路灯只能完成照明的功能,无法对城市的环境、交通、治安等问题进行有效的管理和监控。
而智能路灯管理系统则完全不同,它能够对路灯的能耗、亮度、照明范围等进行精准管理和控制。
同时,智能路灯管理系统还能够实现路灯的监控和报警,监测城市环境的各项指标,同时对交通和治安进行智能化管控。
因此,智能路灯管理系统的意义在于:1. 提高城市能源利用效率:智能路灯管理系统可以通过光控、温控、时间控等方式,实现路灯的自动控制和调节,从而降低城市能源的消耗,提高城市能源利用效率。
2. 提高城市环境质量:智能路灯管理系统可以监测城市环境指标,如空气质量、声音等级、温度湿度等,实时获取城市的环境状态,并根据实际情况自动调节路灯亮度和照明范围,从而提高城市的环境质量。
3. 提高城市交通安全性:智能路灯管理系统可以通过交通控制,对城市的路况和车辆进行监控和管理,从而提高城市的交通安全性。
4. 提高城市治安防范能力:智能路灯管理系统可以通过视频监控和报警功能,实现对城市的治安情况进行实时监测和预警,从而提高城市的治安防范能力。
二、智能路灯管理系统的设计要素智能路灯管理系统的设计需要考虑多方面的因素,如硬件设备、软件系统、数据传输、数据存储等。
以下是智能路灯管理系统的设计要素:1. 硬件设备:智能路灯管理系统需要配备多款硬件设备,如路灯控制器、环境监测器、摄像头等,以实现对路灯、环境、交通、治安等方面的全面管理和监控。
2. 软件系统:智能路灯管理系统需要配备完备的软件系统,包括路灯控制软件、环境监测软件、交通管制软件、报警软件等,以实现对路灯的远程控制、监测、报警等动作。
Network World •网络天地Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 15【关键词】物联网 智慧照明 控制研究路灯照明是城市基础设施建设工作中重要的一环,既能为居民日常生活提供切实的便利,也是城市现代化发展的一项标志。
在传统的城市照明管理工作中,主要是对原有的路灯进行维护管理,遇到损坏的路灯则进行更换。
但是城市路灯的分布十分广泛且数量巨大,仅依靠人工管理和市民监督无法有效落实,也会产生一些维修不及时等产生的安全问题。
发展智慧型的城市照明系统可以有效解决过去管理中遇到的问题,为城市照明和居民出行带来极大的便利。
基于物联网的城市路灯智慧照明控制系统文/闫静静 任志红1 智慧城市照明概述伴随着科技的发展和城市现代化的推进,城市人口和城市规模都在不断扩大,为了保证较好的社会公共服务能力,研究者们提出了智慧城市的概念。
智慧城市借助高科技的设备和手段,在城市生活应用的各个方面提供支持,有效促进城市发展。
在我国已经推出了智慧上海和智慧双流的建设工作。
智慧城市照明是智慧城市发展的一个部分,在城市发展过程中,路灯照明是一项重要的基础设施建设,与城市居民的日常生活息息相关。
但在传统的城市照明管理过程中,还存在着较多的问题,如管理不全面、不及时,维护措施不到位等,通过建设智慧照明系统能够有效改善这些不足,推进城市更好地发展。
2 物联网技术发展现状物联网技术是一项新兴的研究方向,是现代化不同的科学技术融合交叉形成的新概念,于1999年首次被提出就受到了广泛的关注,也被称之为第三次科技浪潮。
物联网顾名思义是指物与物之间形成的网络结构,如现代科技中的计算机技术、通信技术、控制技术、遥感监测技术等融合,形成不同技术网络。
任何的智能系统都可以接入这个网络,因此,物联网技术也具有很强的包容性。
物联网系统中整合了不同的技术,兼备了信息的收集、处理和传递,且接收终端不仅限于计算机。
路灯智能控制系统方案目录一、技术部分 (5)1.1.系统简介 (5)1.2.系统设计方案 (11)1.3.智能照明中心控制软件设计 (13)1.3。
1。
遥控功能151.3。
2。
遥测功能181。
3。
3。
显示功能191。
3.4.报警功能 (20)1。
3.5。
分组控制功能211.3。
6.系统设置功能 (22)1。
3.7。
数据查询统计和打印功能241.3.8。
通讯功能 (24)1.3。
9.系统扩容功能 (25)1.3.10.系统的网络功能 (26)1。
3。
11。
登陆系统管理功能261.3。
12.开关灯时间控制261。
3。
13.卫星自动校时系统(GPS)261.3.14.数据库数据管理与数据共享 (26)1。
3.15。
远程实时查询271.3。
16。
视频监控图像功能271。
3。
17。
数据备份与恢复271.3。
18。
照明地理信息系统功能271。
4.路灯监控终端 (29)1.4.1基本功能设计 (32)1。
4。
2基本配置321.4.3测量和计量功能 (33)1.4.4数据记录功能 (33)1。
4。
5通信功能331。
4。
6监控终端自动运行功能341.4。
7终端保护 (34)1.4.8自动抄表功能 (34)1.4.9调压功能 (34)1。
4.10单灯控制 (34)1.5。
车辆跟踪定位系统 (35)1.5。
1工程车辆跟踪定位系统 (35)1.5。
2车辆监控功能: (35)1。
5。
3通讯功能:361。
5。
4报警功能:361。
5.5自动漫游: (36)1.6。
通信系统 (36)1。
7.电缆防盗系统 (37)二、资料部分 (37)1。
8。
RTU控制器检验报告错误!未定义书签。
第一章方案设计1.1.系统概述一、技术功能优势:1.系统可以实现对单灯的开关、调光水平进行远程控制,显示方式可以通过列表或城市地理信息(GIS)直观显示.2.数据库数据管理与数据共享:泰华照明监控系统作为泰华城市信息管理系统的子系统,可与城市信息管理系统无缝融合,实现数据共享。
智慧城市中智能灯光控制系统的研究与设计随着城市的不断发展和升级,智慧城市的建设正在逐步发展。
在智慧城市中,智能灯光控制系统起着至关重要的作用。
智能灯光控制系统能够提高城市的照明效果、减少能源消耗、提高人民生活质量,是实现城市智能化的重要组成部分。
一、智慧城市概述智慧城市是指通过应用先进的信息技术和物联网技术,集成城市基础设施、公共服务、商业服务、环境保护等多个领域的数据,实现城市规划、管理和服务的智能化,提高城市的可持续发展水平。
智慧城市可以分为智慧交通、智慧医疗、智慧环保、智慧能源、智慧安防和智慧灯光等多个领域。
智慧城市的建设需要依赖于大数据技术、物联网技术、人工智能技术等先进技术的支持。
智慧城市的建设可以提高城市的管理效率、促进社会和谐发展、提高人民生活质量,因此一直受到各个国家的重视。
二、智能灯光控制系统的作用智能灯光控制系统是智慧城市建设中不可缺少的一个重要环节。
它不仅可以控制城市的照明效果,还可以减少能源消耗,提高城市环境质量,使人民的生活更加便利和舒适。
1、优化城市照明效果智能灯光控制系统可以根据时间、天气、路况等多种因素进行智能调控,实现“智能化”照明,使城市的照明效果更好、更人性化。
2、节省能源消耗智能灯光控制系统可以根据不同的时间段和情景,进行灯光的智能控制,实现适度减少能源消耗的效果。
例如,在人流量较少的夜间,可以通过增加节能控制功能,来减少能源的消耗。
3、提升城市环境质量智能灯光控制系统中,灯控装置可以进行实时监控,及时修复照明故障,提高城市的照明品质,同时避免发生交通事故等意外事件,提高城市环境质量。
4、提高城市的智能化水平智能灯光控制系统可以实现远程控制与管理,通过智能手机等设备,快速地调用系统功能,实现对灯光效果的智能化操作,使城市的智能化水平有了较大程度的提升。
三、智能灯光控制系统设计方案智能灯光控制系统的设计,一般分为硬件环境设计和软件环境设计两个方面。
硬件方面主要包括:灯控器、路灯装置、图像传感器等硬件设备;而软件方面则包括:系统架构的设计、最优化的算法实现、优化的数据库存储等软件系统设计。
智慧照明智慧路灯灯控系统设计方案智慧照明是指通过智能化的技术手段,对路灯进行自动监测、调控和管理,提高照明效果,降低能源消耗,增强路灯的安全性和舒适性。
下面是一种针对智慧照明路灯的灯控系统设计方案。
一、系统架构设计智慧照明灯控系统由三部分组成:路灯节点、数据传输网和管理平台。
1. 路灯节点路灯节点是智慧照明系统的基础设施,每个路灯节点由灯头、智能控制器和传感器组成。
灯头负责照明,智能控制器负责控制和调节照明亮度,传感器负责监测环境参数。
每个路灯节点都可以独立工作,同时与其他节点建立通信。
2. 数据传输网数据传输网是将各个路灯节点的数据传输到管理平台的传输网络。
可以采用以太网、无线网络等技术,确保数据的及时传输和可靠性。
3. 管理平台管理平台是整个智慧照明系统的核心,能够对路灯节点进行集中管理、监控、亮度调节和故障检测等功能。
管理平台可以通过Web界面提供操作和管理,同时可以实时显示路灯节点的工作状态和环境参数,还可以与其他系统进行集成。
二、功能设计1. 照明控制通过智能控制器对每个路灯节点的亮度进行精细调节,根据环境亮度和交通流量自动调节照明亮度,在夜间交通少的时候降低亮度,达到节能的效果。
2. 安全监测通过传感器监测环境参数,如路面湿滑度、空气质量、温度等,及时发现安全隐患并进行报警处理。
3. 故障检测管理平台可以通过与路灯节点的通信,实时监测路灯状态,发现灯泡损坏或者其他故障即时报警,提高维护效率。
4. 能源管理通过对照明亮度的智能控制和能源消耗的统计分析,实现对能源的有效管理,提高能源利用率。
5. 数据统计和分析管理平台可以对路灯节点的工作状态和环境参数进行实时统计和分析,为城市规划和决策提供数据支持。
6. 远程控制通过管理平台可以对路灯节点进行远程控制和管理,如远程开关灯、调节亮度。
三、技术选型1. 硬件方面,可以选用高效节能的LED灯头、低功耗、多功能的智能控制器和多种传感器构成路灯节点。
智能照明系统应用介绍智能照明系统是一种基于现代科技与网络技术的照明系统,通过集成传感器、控制器、通信设备和云平台,实现对照明设备的远程监控、调光、节能等功能。
智能照明系统具有智能化、灵活性、高效性和安全性等特点,被广泛应用于室内和室外的宿舍、办公楼、商业中心、工厂、公共场所等各种场景中。
1.家庭照明:智能照明系统可以根据家庭成员的习惯和需求,自动控制灯光的亮度和颜色,提供舒适的照明环境。
通过连接智能手机或智能音箱,可以实现语音控制灯光的开关和调光,方便易用。
2.商业建筑:在商业建筑中,智能照明系统可以根据建筑物的使用情况自动调节灯光,实现节能减排。
可以通过传感器检测人员的存在和光线的强度,从而智能地控制灯光的开关和亮度。
此外,还可以通过云平台实时监控灯光的状态和能源消耗情况,及时发现问题并进行调整。
3.公共场所:智能照明系统在公共场所的应用越来越广泛,比如大型商场、博物馆、体育馆等。
系统可以根据场所的使用情况和人流量,自动调整灯光的亮度和颜色,为用户提供更加舒适的环境。
此外,系统还可以设置安全模式,当检测到异常情况时,自动调整灯光为警示模式,提醒人们注意。
4.工业生产:智能照明系统在工业生产中可以灵活地控制照明设备的开关和亮度,满足不同生产环境的需求。
通过与其他智能设备的连接,可以实现自动化控制和统一管理。
此外,智能照明系统还可以通过传感器检测光线强度和温度,为工人提供舒适的工作环境,提高生产效率。
5.城市照明:智能照明系统在城市照明中具有巨大的潜力。
通过智能控制和调度,可以实现城市照明的节能和智能化管理。
例如,可以根据太阳的位置和天气情况,自动调节路灯亮度和开关时间,减少能源消耗。
同时,可以通过云平台实时监测路灯的状态和故障,提高维护效率和公共安全。
总之,智能照明系统的应用范围非常广泛,不仅可以提升照明的舒适性和效果,还可以实现节能减排和智能化管理。
随着科技的不断发展和智能设备的普及,智能照明系统将会在更多的领域中得到应用和推广,为人们的生活和工作带来更多的便利和舒适。
城市智能照明单灯节能控制系统的设计与应用摘要:对城市照明单灯控制系统的通信和系统构成等内容进行了阐述,详细阐明了单灯控制系统在城市照明监控中的设计和应用。
关键词:城市照明监控;单灯控制;电力载波;ZIGBEE1 单灯控制系统简介1.1 单灯控制系统概述单灯监控系统就是将监控装置安装在每盏路灯内,通过远程通讯对各个路灯的状态进行检测和控制的系统,通过系统可以检测到每一盏路灯的状态以及线路情况,能够及时发现路灯故障、老化及断路等问题,方便维修管理,保证亮灯率,同时可以做到分散节能,从而提高城市照明管理效率。
1.2 单灯控制系统组成单灯监控系统由路灯控制中心、集中单元和控制单元组成。
(1)路灯控制中心为整个路灯控制系统的中枢,执行着各种路灯控制命令。
(2)集中单元安装于路灯控制柜监控点(终端)中,承接着控制单元与路灯控制中心的通信任务。
(3)控制单元安装于路灯灯盏内,负责采集路灯工作的相关数据(电压、电流等)。
2 系统通信设计根据当前城市照明每盏路灯间距在30m到40m之间,都通过低压电缆线供电的特点,单灯控制通信主要采用电力载波或ZIGBEE通信技术来实现。
2.1 电力载波通信技术电力载波(PLC)通信是利用高压电力线在电力载波领域通常指35kV及以上电压等级中压电力线指10kV电压等级或低压配电线380/220V用户线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种通信方式。
电力线载波通信具有投资小、见效快和能有效地利用电力线路资源等优点,一直在电力系统通信中使用。
电力载波通信系统构成如图1所示:图1 电力载波通信系统构成2.2 ZigBee通信技术ZigBee通信技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。
主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
ZigBee可工作在 2.14GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915 MHz(美国流行)3个频段上,分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率,它的传输距离在10-75m的范围内,但可以通过中继增加通信距离。
城市照明单灯智能控制管理系统1项目概述1.1 单灯系统的建设意义路灯单灯智能控制系统(简称单灯控制系统)即对灯具进行监控智能管理,既保障照明质量,又节能减排,提效降耗,从而实现对没一盏灯具实现“按需照明”和“精确管理”,并且配置电缆防盗报警功能。
实施路灯单灯智能控制系统的意义主要在于:在实现城市照明精细化管理的同时,又通过合理的照明管理实现了路灯节能,大大减少电缆偷盗情况。
为实现节能减排目标,国家确定了十大节能工程,其中一项是绿色照明工程。
城市照明耗能占我国照明耗电的比例很大,因此,在满足城市照明要求的前提下通过合理的管理手段实现照明节能,对实现城市的节能减排指标是非常有意义的。
国家《城市道路照明设计标准》第7.2.5条规定了城市道路照明可采用的节能措施要求:在深夜宜选择下列措施降低路面亮度(照度):∙深夜时关闭一盏光源;∙关闭不超过半数的灯具,但不得关闭沿道路纵向相邻的两盏灯具。
通过单灯控制系统可实现的合理的照明节能管理手段包括:为了节约能源,采用后半夜关闭某些辅助路灯的电源,实行隔盏亮灯或开二灭一的方法降低亮灯密度,从而降低电能支出也是一个有效的途径。
可以采用切断间隔灯杆上的照明光源或者切断同一灯杆上的部分照明光源。
基于目前城市照明现状,我们提出了“按需照明、精细管理”的概念,通过单灯控制系统实现基于统一路灯管理平台的远程化、精细管理,将产生良好的社会效益、经济效益和管理效益。
1、经济效益:采用路灯单灯控制系统以后,全市范围内的路灯全夜灯、半夜灯的开关均可实现以资源管理为核心的按需照明和精确到每一盏灯精细化管理。
由于减少了开灯时间,延长了光源电器寿命,降低管理运行成本,进一步提高了经济效益,实现按需调控照明亮度,节约能源和管理运行费用。
2、社会效益:采用路灯单灯控制系统后,由系统对全市范围内城市照明的每一盏路灯的开关操作实现自动控制,与此同时,由计算机对每一盏路灯的状态进行高效快速巡测,调度人员可以在故障发生后及时了解故障的地点和状态,为快速、及时修复提供了强有力的保障。
路灯维护及时,可以极大地减少对照明管理部门的投诉、减少道路交通事故的发生,有利于城市的治安,产生极大的社会效益,从而进一步提高城市的形象。
3、管理效益:路灯单灯控制系统利用计算机及时、全面地发现每一盏路灯运行中出现的故障,实现真正意义上的“值班等待报警”,不仅大大减少了城市照明巡视人员和车辆损耗,降低了维修成本,而且在检修车出发之前已经知道了故障的准确地点和基本状态,无需靠人工查找档案图纸、单纯的文字性数据库信息及巡线查找,因而大幅缩短了维修响应时间、提高了检修效率,大大减少了电缆偷盗情况,保证路灯亮灯率,由此将产生极大的经济效益。
1.2 单灯系统的实施目标确保按时、按需点亮每一盏灯,并能有效地节省路灯的用电电量、延长灯具的使用寿命、降低城市路灯的维护和管理的成本、提高管理效率是单灯智能管控系统追求的目标。
在现有国内领先水平的监控管理系统基础上,开发、建设、应用具有国内一流水平的路灯单灯控制系统,可以进一步提高全市路灯监控管理水平,促进路灯节能工作的顺利实施,充分发挥系统在路灯建设、管理、维护、节能工作中的枢纽与核心作用。
现有的城市灯光控制系统,一般采用的都是设置多个开关柜,来对整个城市灯光进行分片控制,每个开关柜一般负责半径500~1000米之内所有灯光的开和关,开则全开,关则全关。
这是一个对路灯的集中控制系统,无法做到对每一盏路灯的精细化管理,给路灯管理带来几方面的问题:1、无法监控每一盏灯的运行状态,因此当某一条线路上的某一盏灯发生故障时,控制中心无法及时发现和处理,通过人工巡查方式进行管理则不仅成本很高,而且管理效率低下。
2、无法及时准确地统计亮灯率和对每一盏路灯的工作情况进行准确的评估。
3、控制策略只能针对整条线上的所有路灯,无法对每一盏灯的具体工作方式进行精确的调整和控制,因此无法实现一些复杂的节能控制策略,如某一盏灯的调光策略或开关时间策略。
单灯控制系统的目的是要达到针对每一盏路灯的单独控制,包括对每盏灯单独的参数设置、亮灯策略、故障检测和运行状态的管理和控制。
在原来针对每一回路进行集中控制的基础上,增加单灯控制的意义在于:1、节能减排。
实际的测量表明,通过对单灯设计合理的亮灯策略,达到路灯的有效节能。
对于大城市来说,亮灯节能是降低能耗的重要手段。
2、通过对每一个盏路灯运行状况的监测,提高管理效率和降低管理成本,提高路灯管理的信息化和自动化水平。
管理的内容包括:3、大幅度减少经济损失单灯监控模块可以直接控制单盏路灯的开关,并在线采集光源的电压、电流、有功功率、功率因素等参数;同时可以提供光源的故障信息等,系统具有电缆防盗功能,能全天候检测电缆偷盗情况。
2系统结构系统总体结构图如图所示,系统设计采用三层结构:1.监控中心:构建基础数据库、基础GIS、动态数据服务,实现自动化监控节能管理、安全运营管理、维护调度管理、突发事件处理等功能。
在监控中心用若干计算机和服务器设备建立一个计算机局域网络,通过GPRS/CDMA服务,实现远端现场数据、处理和控制,同时通过大屏幕投影,将现场情况、数据报表、地理信息数据进行反应和显示,以供用户进行管理和决策;同时中心还配备光照采集、GPS校时、不间断电源等,保障中心系统稳定可靠地运行。
2.通讯层:路灯监控部分采用GPRS/CDMA通讯方式实现,告警采用GSM短信息方式发送,授权用户还可以通过Internet网络远程访问系统。
3.采集执行层:实现路灯的手/自动采集和控制,单灯节能控制及故障安全检测以及电缆防盗告警。
2.1 监控中心设计监控中心是整个系统运行的核心部分,由其承担整个系统的运行及数据的核心处理,同时将各项功能业务派工到对应的职能、巡管、维护班组。
监控中心主要由服务器、监控工作站、网络系统及相关软件系统组成,网络采用综合布线;系统配备光照仪、短信报警装置、GPS校时系统等,系统的移动控制由可接入互联网的移动笔记本实现或智能手机实现;监控中心稳定电源由UPS供应;由于采用B/S架构,分控中心只需配置工作站即可实现相应功能。
2.2 前端系统设计监控前端是本系统的重要组成部分,涉及的数量大,分布广,该部分运行的正常与否是系统正常工作的关键。
2.2.1前端系统组成系统采用GPRS/CDMA通讯方式,兼容GSM,在开关箱中安装“监控终端设备”,它具有监控和通讯功能,并可以通过载波通讯模块与“单灯监控模块”通讯;每盏路灯中有“单灯监控模块”。
通过专用通讯模块,监控中心的电脑可以跟每台“监控终端设备”通讯,实现如下基本功能:●按需控制开关灯●接收各类报警信息●采集现场的电流电压●采集每盏灯的运行状态●控制每盏灯的状态2.2.2 RTU监控终端通过RTU监控终端设备,实现路灯终端的数据采集、监控、控制、单灯的控制。
路灯监控终端把采集的信息和监控到的路灯数据(如电压、电流等)及时可靠地传送到监控中心,同时从监控中心接收控制、设置命令,保证指挥中心对路灯进行实时的监控。
我方自主研发的监控终端产品RTU,其核心部分设计采用了我公司的先进控制技术:现场总线技术。
该设备具备以下先进性:热插拔板卡设计。
可以根据系统复杂度选择板卡,板卡之间采用高速的LnxAll总线相连,电气上相互独立,任一板卡损坏不影响整个系统运行。
采用32位主流ARM单片机和嵌入式操作系统,具有很强的可扩充性。
完善的数据采集。
采集的数据可分为智能量和非智能量。
智能量例如采集监控一体机旁的电表度数等,非智能量例如开关灯状态、电流、电压等。
自检。
本设备具有完善的自检能力,在发生故障时,能自动向监控中心报告以便及时维护,遇到严重故障则自动重新启动。
远程维护。
可以采用PC机经过网络远程连接到监控终端,实现故障诊断、复杂参数配置和调整,可以远程复位整个一体机或复位某个板卡。
三相供电。
电源板采用三相取电,只要其中任一相位有电即可正常工作。
具有多个外部通讯接口,支持RS232、RS485串口通讯。
完善的蓄电池充电电路,具有过充、过放电保护。
通讯断电复位。
可级联。
这至少有两个优点,一个是相邻的监控一体机级联后可以共享一个通讯介质,节省通讯成本;另外一个是处于通讯盲区的监控一体机可以通过相邻的监控一体机实现与监控中心通讯,这大大地提高了通讯的可靠性。
可以通过手持设备查询、设置、控制、诊断监控。
具有良好的电磁兼容性和抗干扰能力。
具有控制、查询单灯功能。
2.2.3单灯监控模块单灯监控系统是一个基于现有城市灯光监控管理平台上工作的分布式、集散型、网络化、全开放的监控系统,包括控制管理中心和若干个分控点,能对独立分布的各种路灯设备进行集中监控和维护管理,系统采用原开关箱中监控装置提供的无线传输通道工作,单灯监测控制部分主要处于整个完整的监控系统的底层子系统。
相关设备主要由路灯检测控制单元、单灯通讯单元、通讯适配器等设备系列组成。
1)可以配合监控软件平台在监控中心进行实时监控、调节、策略设置;2)在每盏路灯内,安装单灯监控模块(通讯单元可以选配),检测每盏灯的亮灯情况,并响应单灯检测终端的命令或者根据预先设置的策略,通过单灯监控单元适时进行控制和节能操作,还可以通过通讯单元将信息反映给单灯检测终端;3)通过单灯装置的通讯单元,可以实现路灯照明的各种故障检测,并实现故障主动上报。
3系统功能设计3.1 系统主要技术指标系统最大容量:1个主站,9999个监控点可以实现群控、组控和单控系统终端测量精度优于1%通信方式:监控部分采用GPRS/CDMA通信方式工作环境温度:监控终端为-25℃~65℃数据采集精度:采集精度优于1%3.2 单灯监控管理系统功能我方提供的单灯监控防盗管理系统是一个基于城市亮灯监控管理平台工作的功能性监控管理子系统,具备了以下主要功能。
3.2.1扩展的地理信息系统(GIS)以原有开关箱、开关、电源、线路等地理信息系统(GIS)为基础,进一步实现面向光源、灯具的地理信息管理,从而实现城区监控、地理信息有机组合。
3.2.2指定到灯具的手自动遥控和调节系统可以根据不同类型的路灯控制策略要求,把全市路灯分成多重控制策略,策略可以指定到每一盏灯,根据实际需要打开或关闭单灯、一组灯、所有灯,实现按需照明,节能率设定。
3.2.3指定到光源的自动、手动巡测和选测调度端能按设定的时间周期自动进行定时巡测。
操作者也可随时手动巡测和选测各盏灯运行的电压、电流、有功功率和功率因素等电量数据、开关状态等数据开关信息以及各终端的其它开关量输入等数据。
3.2.4节能控制方案根据不同类型的路灯控制要求、节能率要求、电压的三相平衡情况,可以把路灯分别设置成不同的功能组,分别采用预置的控制方案。
4企业简介杭州瑞琦信息技术有限公司位于有“天堂硅谷”之称的杭州高新技术园区内,成立于2002年,是一家以浙江大学信息学院控制系为技术依托,隶属于杭州高新区的高新技术企业和留学生创业企业。