智能路燈管控系統(tǒng)發(fā)展背景

城市道路照明是人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾墓苍O(shè)施，全國(guó)現(xiàn)有路燈1億盞，占照明耗電30%，達(dá)到全國(guó)耗電總量的10%，相當(dāng)于1個(gè)三峽水電站的年發(fā)電量，超過(guò)大亞灣核電站年發(fā)電量7倍，大約35%的電能被浪費(fèi)。節(jié)能減排成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一個(gè)重要目標(biāo)。隨著科技的進(jìn)步，節(jié)能燈具和控制方式都在不斷發(fā)展。自"十城萬(wàn)盞"和193個(gè)"智慧城市"試點(diǎn)推廣以來(lái)，以無(wú)線技術(shù)為核心的路燈控制系統(tǒng)有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

路燈控制系統(tǒng)主要由燈具和控制系統(tǒng)兩部分組成。除了采用節(jié)能燈具外，一個(gè)統(tǒng)一的高效的控制系統(tǒng)對(duì)路燈的節(jié)能和管理起著至關(guān)重要的作用。路燈的控制方式在不斷發(fā)展和演變，主要有以下幾個(gè)發(fā)展階段:

第一階段 手動(dòng)控制

即最原始的通過(guò)手動(dòng)閉合/斷開電源的方法實(shí)現(xiàn)開關(guān)操作。

第二階段 時(shí)鐘控制

通過(guò)時(shí)鐘模塊實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)燈，分時(shí)段亮燈。但亮燈策略不便修改，靈活性差。

第三階段 光敏控制

通過(guò)光敏探頭感知光線的變化來(lái)進(jìn)行開關(guān)燈，這種方式可自動(dòng)操作，但受客觀條件的影響導(dǎo)致穩(wěn)定性不夠。

第四階段 區(qū)域控制

系統(tǒng)采用GPRS通信技術(shù)，可遠(yuǎn)程控制到每一個(gè)變壓器區(qū)域及單條線路。結(jié)合了時(shí)鐘控制和經(jīng)緯度控制，能根據(jù)環(huán)境變化及特殊事件的照明需求，手動(dòng)或自動(dòng)實(shí)現(xiàn)區(qū)域性控制。

第五階段 單燈控制

在區(qū)域控制的基礎(chǔ)上，利用ZigBee、GPRS和WSN等無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，感知任意一盞路燈的電參數(shù)，可對(duì)任意一盞路燈進(jìn)行開關(guān)、調(diào)光、查詢等。

以下是國(guó)家發(fā)展政策中包括智能管控系統(tǒng)的背景信息

節(jié)能減排

《節(jié)能減排"十二五"規(guī)劃》提出，要將綠色照明節(jié)能改造工程、合同能源管理推廣工程等作為節(jié)能減排重點(diǎn)工程。

綠色照明

《"十二五"城市綠色照明規(guī)劃綱要》強(qiáng)調(diào)，要推進(jìn)城市照明信息化平臺(tái)建設(shè)，推廣高效照明產(chǎn)品，加快城市照明節(jié)能改造，積極開展城市照明新產(chǎn)品、新技術(shù)、新方法試點(diǎn)示范。

物聯(lián)網(wǎng)

《物聯(lián)網(wǎng)"十二五"發(fā)展規(guī)劃》指出，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并結(jié)合相關(guān)產(chǎn)業(yè)，推廣物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

智慧城市

《國(guó)家智慧城市試點(diǎn)暫行管理辦法》推出，住建部先后公布了二批共193個(gè)智慧城市試點(diǎn)名單，智能照明作為智慧城市核心子系統(tǒng)被重點(diǎn)推廣。

路燈控制還停留在手動(dòng)、光控、時(shí)控等方式，受季節(jié)、天氣和人為因素影響很大，自動(dòng)化管理水平低。

管理任務(wù)日趨繁重，管理力量卻沒(méi)有增加。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和查詢不方便，無(wú)法自動(dòng)生成各種報(bào)表。

在無(wú)智能控制方式下，路燈經(jīng)常該亮?xí)r不亮，該滅時(shí)不滅，且無(wú)法根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置亮燈時(shí)間和照明策略，導(dǎo)致不必要的能源浪費(fèi)。

主要采用人工巡檢模式，不僅工作量大，而且還浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力。且故障發(fā)現(xiàn)主要來(lái)源于巡檢人員上報(bào)，缺乏主動(dòng)性、及時(shí)行和可靠性，不能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面地監(jiān)控整個(gè)路燈控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

每盞燈具安裝一個(gè)單燈控制器，每個(gè)配電柜安裝一個(gè)智能網(wǎng)關(guān)，每個(gè)智能網(wǎng)關(guān)可管理300盞路燈(另可控制1-8個(gè)回路)，單燈控制器之間通訊使用ZIGBEE技術(shù)，完全免費(fèi)，智能網(wǎng)關(guān)和云端管理平臺(tái)使用GPRS通信，所以每臺(tái)智能網(wǎng)關(guān)需配有一張SIM手機(jī)卡，并開通上網(wǎng)流量功能(每張SIM卡使用流量一般不會(huì)超過(guò)30MB)。

系統(tǒng)運(yùn)行后，早晚定時(shí)、回路控制、統(tǒng)一開關(guān)燈等由集中管理器實(shí)現(xiàn)，后半夜調(diào)光、隔一亮一等由單燈控制器實(shí)現(xiàn)?？蓪?duì)任意一盞、一路或自定義的一組路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)、調(diào)光控制?？勺远x設(shè)置任意分區(qū)、分組、分時(shí)以及隔盞亮燈等情景照明模式。

以上所有操作均可在云端軟件平臺(tái)或手機(jī)客戶端操作，以方便管理調(diào)控。

智能路燈管控系統(tǒng)在不改變燈具，不增加布線的情況下，可以遠(yuǎn)程控制LED路燈、高壓鈉燈、金鹵燈、無(wú)極燈、太陽(yáng)能路燈等燈具，具備開關(guān)、調(diào)光、監(jiān)測(cè)、報(bào)警等單燈控制、回路控制以及情景照明控制功能，實(shí)現(xiàn)了路燈照明節(jié)能化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。

以上海順舟電子科技的智能路燈管控系統(tǒng)為例，將系統(tǒng)基本功能情況做個(gè)介紹:

遠(yuǎn)程開關(guān):可對(duì)任意一盞、一路或自定義的一組路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)控制;

遠(yuǎn)程調(diào)光:可對(duì)任意一盞、一路或自定義的一組路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)光控制;

本地控制:可本地對(duì)任意一盞、一路或自定義的一組路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程的開關(guān)和調(diào)光控制;狀態(tài)查詢 :可隨時(shí)查詢路燈的開關(guān)狀態(tài)、亮度、電流、電壓、功率等數(shù)據(jù) ;

自動(dòng)巡檢:系統(tǒng)具有自動(dòng)巡檢的功能，可代替人工巡檢，大大提高了工作效率;

自動(dòng)運(yùn)行:系統(tǒng)可自動(dòng)執(zhí)行設(shè)置好的照明策

略，可實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)燈、分時(shí)段調(diào)光等 ;

情景照明:可自定義設(shè)置任意分區(qū)、分組、分時(shí)以及隔盞亮燈等情景照明模式;

故障報(bào)警:可實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警、故障檢測(cè)、故障處理情況追蹤功能;

遠(yuǎn)程抄表:無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)即可通過(guò)系統(tǒng)了解路燈用電情況，能查詢電表一年內(nèi)的歷史用電信息 ;

數(shù)據(jù)報(bào)表:可按日、月、年統(tǒng)計(jì)用電量、節(jié)能率等數(shù)據(jù)，并生成相關(guān)報(bào)表;

歷史記錄:可保存至少一年的操作歷史記錄，能追溯操作失誤問(wèn)題;

系統(tǒng)顯示:可顯示系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)及相關(guān)重要信息;

設(shè)備管理 :可管理設(shè)置單燈控制器、集中管理器等設(shè)備的權(quán)限范圍 ，包括錄入、修改、刪除、查詢等功能;

分級(jí)權(quán)限:不同級(jí)別的用戶可設(shè)置不同的管理區(qū)域和操作權(quán)限;

地圖功能:系統(tǒng)集成GIS地理信息系統(tǒng)，可在地圖上非常直觀的查看和管理任意一盞或一組燈具。