智慧城市-路燈單燈控制系統(tǒng)-燈聯(lián)網(wǎng)-單燈控制方案

在傳統(tǒng)路燈桿上加裝雙模單燈控制器，通過集成的開關(guān)模塊、電能測量模塊、傾斜傳感器模塊實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)路燈的單獨(dú)燈盞開關(guān)控制和獨(dú)立的電能監(jiān)測和傾倒檢測功能，同時通過電力線載波(PLC)+RF433無線的雙模通信方式將所有路燈進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

??(1)節(jié)能照明

根據(jù)光照情況對路燈的開、關(guān)及明亮程度進(jìn)行智能調(diào)控，既保證亮度符合公共照明標(biāo)準(zhǔn)，又避免過度照明，延長燈具壽命；實(shí)現(xiàn)對燈具的遙控、遙測、遙信、遙視、遙調(diào)的“五遙”功能，將傳統(tǒng)的被動人工巡檢方式轉(zhuǎn)變成系統(tǒng)主動告警，提升路燈日常運(yùn)維質(zhì)量與效率，減少了巡查的人工成本和車輛運(yùn)維成本。

??(2)智能檢測

對路燈電能參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，隨時掌握路燈運(yùn)行情況，對故障進(jìn)行早期預(yù)警，對發(fā)生故障的路燈進(jìn)行定位并上報，同時可以對運(yùn)行異常的路燈實(shí)施保護(hù)性關(guān)閉措施。

對路燈傾斜進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，當(dāng)路燈出現(xiàn)意外傾倒或人為破壞時，立即對路燈進(jìn)行定位并上報。

2.集中控制器

集中控制器以微機(jī)為核心，采用數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)，通過交流采樣方法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場電流、電壓及有功功率、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)算、處理、存貯、顯示，并根據(jù)調(diào)度端主臺的命令，完成數(shù)據(jù)的傳送和對照明設(shè)施的控制；當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生故障、偷盜、數(shù)據(jù)超限時能主動報警，保證系統(tǒng)安全正常運(yùn)行；當(dāng)通信中斷時，可根據(jù)存儲的開/關(guān)燈最后時限自動運(yùn)行，絕對保證照明系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。集中控制器可根據(jù)不同要求，靈活配置，以滿足各種不同照明設(shè)施控制的要求。

路燈集中控制器的主要功能需求：

??(1)集中控制器與中心控制室之間可采用光纖和無線公網(wǎng)多種兼容的通信方案。

??(2)自動報警，當(dāng)采集到的交流電流、電壓超過上下限時能自動報警；當(dāng)白天亮燈或晚上熄燈時能自動報警；當(dāng)供電停電時通過自備電源運(yùn)行，同樣能自動報警；當(dāng)發(fā)生外人打開路燈控制箱門時能自動報警。

??(3)獨(dú)立運(yùn)行，發(fā)生中心控制室微機(jī)或通信線路發(fā)生故障時，集中控制器會根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序定時自行開/關(guān)燈，以確保路燈照明線路的正常運(yùn)行。

??(4)斷電運(yùn)行，集中控制器可外接有不間斷電源，具有斷電運(yùn)行功能，能在供電線路斷電時及時告警，使有關(guān)部門在第一時間獲知并搶修，同時具有防盜報警功能。在基本配置中，停電后能夠維持終端正常工作8小時。

??(5)設(shè)定功能，通過軟件遠(yuǎn)程設(shè)置，便于現(xiàn)場的安裝調(diào)試和維護(hù)、維修，并可控制該點(diǎn)的全夜燈、半夜燈、景觀燈等。

??(6)抗干擾能力，由于監(jiān)控終端一般均安裝在干擾較大的環(huán)境中，為了保證系統(tǒng)可靠工作，終端的軟硬件設(shè)計(jì)中采用了多種抗干擾措施。

??(7)高可靠的變送器電路，選用交流電壓、電流二次互感，具有輸入輸出完全隔離、精度高、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，加以輸入端的多重防護(hù)措施，極大地提高了傳感器的可靠性和精度。

??(8)通用化設(shè)計(jì)，終端所有工作參數(shù)都可通過終端或中控微機(jī)中的設(shè)置軟件包進(jìn)行在線設(shè)定和修改。

3.照明綜合管理平臺需求

構(gòu)建一套照明綜合管理平臺，把智慧路燈應(yīng)用服務(wù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一整合到照明綜合管理平臺上進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通與聯(lián)動功能。同時，平臺應(yīng)具有開放性與擴(kuò)展性，向上可無縫對接智慧城市平臺，也可向下對接其他子系統(tǒng)或者子平臺來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

平臺系統(tǒng)性能指標(biāo)：

1.平臺支持20000根路燈同時在線管理;

2.平臺支持200個集控器同時在線使用;

3.指定條件的信息搜索時間≤8秒;

4.業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在一千萬條以內(nèi)時，平臺從開始查詢到結(jié)果顯示時間≤5秒;

5.系統(tǒng)支持一年的告警記錄保存能力，系統(tǒng)告警的時延≤15秒。

預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)

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1.平臺之間的接口采用WebService接口形式來進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交互。接口數(shù)據(jù)傳輸采用XML數(shù)據(jù)交換格式，utf-8編碼。

2.本平臺系統(tǒng)中提供WebService的API接口。提供由第三方系統(tǒng)調(diào)用獲得信息；并且提供系統(tǒng)提交信息的API接口。同樣，在第三方系統(tǒng)中提供WebService的API接口。提供由第三方系統(tǒng)提交信息的API接口。

3.第三方系統(tǒng)要求能夠有目的，信息有過濾的把業(yè)務(wù)信息通過接口正確的發(fā)送給本平臺系統(tǒng)接口，非相關(guān)的信息不要發(fā)送。

4.建立用戶映像對照表、字典對照表、單位對照表等數(shù)據(jù)映像，傳遞給第三方的數(shù)據(jù)使用的是映像中轉(zhuǎn)換后的第三方系統(tǒng)能夠識別數(shù)據(jù)；同時，接收到的數(shù)據(jù)也根據(jù)對照表轉(zhuǎn)換成各自能夠解釋的數(shù)據(jù)格式。

5.數(shù)據(jù)初始化的時候，由本平臺系統(tǒng)主動調(diào)用第三方系統(tǒng)的接口，以獲得用戶信息、字典信息、單位信息、項(xiàng)目信息等基礎(chǔ)信息。

智慧照明管理平臺由上位機(jī)管理軟件、集中控制器、終端控制器(單燈控制器、雙燈控制器)組成，集中控制器安裝在配電柜內(nèi)，終端控制器安裝在照明終端上。集中控制器通過GPRS/CDMA/WCDMA/4G無線通訊網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控室進(jìn)行通信，終端控制器采用電力載波(PLC)+RF433無線雙模通信方式與集中控制器進(jìn)行通信。集中控制器通過接收、執(zhí)行、轉(zhuǎn)發(fā)上位機(jī)管理軟件的命令，對每個終端控制器進(jìn)行控制，達(dá)到控制每盞路燈的亮滅及調(diào)光，節(jié)約電能。并可通過監(jiān)控終端控制器下的燈具電量信息實(shí)現(xiàn)燈具故障報警功能。集中控制器可通過內(nèi)置DO實(shí)現(xiàn)路燈回路控制，通過模擬量、數(shù)字量的DI輸入端口，可以外接其他設(shè)備采集現(xiàn)場的光照、溫度等其他信息，并反饋到上位機(jī)管理軟件，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)控。

系統(tǒng)是采用GPRS/CDMA/WCDMA/4G無線通訊網(wǎng)絡(luò)、電力載波(PLC)+RF433無線雙模等通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等先進(jìn)的信息技術(shù)等組成的分布式“五遙”(遙測、遙控、遙信、遙調(diào)、遙視)系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)對路燈整條回路的控制，也可對全市范圍內(nèi)的任何照明設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，達(dá)到控制每盞路燈的亮滅及調(diào)光，系統(tǒng)可依據(jù)不同的需求設(shè)置平日模式、假日模式和重大節(jié)日模式等多種開燈模式，有效地減少開燈時間;系統(tǒng)具有定時控制和人工控制等多種控制方式，能隨時調(diào)整燈光的開/關(guān)燈時間，在遇到臨時性或突發(fā)性的活動時能通過計(jì)算機(jī)或手機(jī)進(jìn)行應(yīng)急開關(guān)燈調(diào)度。