1、 智慧城市道路燈光節(jié)能控制管理系統(tǒng)智慧城市道路燈光節(jié)能控制管理系統(tǒng) 深圳清華大學研究院上海歡創(chuàng)機電科技服務有限公司 目錄前言前言系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述系統(tǒng)設計系統(tǒng)設計系統(tǒng)主要功能系統(tǒng)主要功能系統(tǒng)優(yōu)勢系統(tǒng)優(yōu)勢質(zhì)量保證質(zhì)量保證售后服務售后服務前言前言完善的城市功能是現(xiàn)代化城市首要的必備條件。而道路照明則是其中重要的一環(huán)，但隨著經(jīng)濟的繁榮與發(fā)展，近年來城市道路建設和城市道路照明的要求的不斷提高，路燈節(jié)能，已深得有關部門的高度關注公司從2001年開始研發(fā)單燈節(jié)能的燈路燈控制系統(tǒng)，系統(tǒng)通過擴頻電力載波的通信模式，針對任意一盞路燈進行控制和管理。并具有自主知識產(chǎn)權的路燈單燈節(jié)能控制系統(tǒng)（專利號：ZL200420

2、090263.8），目前，已經(jīng)在國內(nèi)部分城市使用，節(jié)能效果十分理想公司產(chǎn)品對于推廣應用路燈節(jié)能控制和使用先進的科學手段管理、資源的合理應用更有其重要的價值和深遠的意義 -產(chǎn)品產(chǎn)品上海歡創(chuàng)機電科技服務有限公司，專業(yè)從事城市燈光節(jié)能控制管理系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)，尤其是在路燈節(jié)能控制領域率先推出國內(nèi)最先進的單燈節(jié)能控制及管理系統(tǒng),節(jié)能效果明顯,成為國家環(huán)保節(jié)能的綠色保護產(chǎn)品，并獲國家重點項目專利，節(jié)能效率可達20%20%-40%。目前，一個完整的城市燈光節(jié)能控制管理系統(tǒng)，已經(jīng)得到實際的應用，即從路燈管理中心到前置的路燈遠程智能控制站點，再到每一盞路燈的單燈節(jié)能控制器，實現(xiàn)無線GPRSGPRS遠程通信和擴

3、頻電力載波的通信控制。產(chǎn)品以模塊化組合結構，維護、使用方便靈活。 本產(chǎn)品的設計方案是基于世界先進水平的擴頻電力載波通訊及無線通信技術的城市路燈節(jié)能及管理的地理信息系統(tǒng)。每個城市可以只設一個路燈監(jiān)控管理中心，而使整個城市的路燈管理監(jiān)控到每一盞燈的亮滅,每一條路燈電纜的通斷，確保路燈照明設備完好運行，確保路燈的亮燈率、確保電力設施的財產(chǎn)安全。而且，節(jié)能更多、管理效率更高。-概要概要系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述系統(tǒng)的主要組成：公共照明遠程監(jiān)控子系統(tǒng)、單燈節(jié)能控制子系統(tǒng)的兩大部分。該系統(tǒng)實施后，控制中心能完成對道路公共照明的路燈實現(xiàn)單燈控制并通過扼流技術調(diào)節(jié)路燈照度實現(xiàn)節(jié)能效果；并對通用路燈控制箱和亮化燈光控制箱

4、實現(xiàn)回路控制，達到強化市政燈光全方位管理的目的。系統(tǒng)由路燈控制中心主站CCSCCS、服務器（城市公共照明節(jié)能控制及智能管理系統(tǒng)中心）和11024臺具有GSM/GPRSGSM/GPRS的遠程通信控制功能的遠程燈光控制機RTURTU和可以接駁擴頻電力載波通信控制器的PLMLM，以無線GPRSGPRS、擴頻電力載波通信單燈控制的聯(lián)網(wǎng)通信方式組成。系統(tǒng)設計系統(tǒng)設計總體設計總體設計路燈控制中心設計路燈控制中心設計路燈遠程智能控制終端路燈遠程智能控制終端RTURTU設計設計節(jié)能電力載波控制器節(jié)能電力載波控制器LCULCU設計設計電纜防盜電纜防盜HPLP-TMHPLP-TM設計設計系統(tǒng)可靠性、安全性設計系統(tǒng)

5、可靠性、安全性設計主要性能參數(shù)主要性能參數(shù)1、通過該系統(tǒng)的控制中心能對開放區(qū)中心城區(qū)中的任意一盞燈、亮化燈光照明的任意一個照明回路進行聯(lián)網(wǎng)控制和運行狀態(tài)檢測，并具有狀態(tài)顯示、報警功能,可以提高路燈亮燈率及系統(tǒng)的管理和維護能力。系統(tǒng)具有即插即拔功能，單燈控制器的更換，自動在路燈管理中心登錄； 2、可按用戶要求，在保證滿足道路照明要求的前提下，任意組合控制路燈的工作狀態(tài)，真正實現(xiàn)按需照明；3、遠程計量管理：可對三相電流、電壓，有功功率、無功功率、功率因素等多種電量的檢測，以更好地滿足用戶的多種需要；4、該系統(tǒng)提高電器、光源使用壽命及保證恰到好處的照度 的前提下,采用先進的降電流運行以達到節(jié)能的目的

6、；-總體設計總體設計5、系統(tǒng)對電力系統(tǒng)無污染,并具有極強的抗干擾能力；6、無線遠程系統(tǒng)故障時不影響道路照明節(jié)能控制；7、路燈監(jiān)控節(jié)能工程實施時,不另敷線纜,不破壞道路，不 影響市容，極少地改動原設備；8、系統(tǒng)具有很好的兼容性和擴展性，可實現(xiàn)路控和燈控相 結合，其規(guī)模、容量可因地、因時擴展；9、系統(tǒng)能集中控制亮化工程（可包括單位亮化和諸多草坪 燈、夜景燈的亮化） -總體設計（續(xù)）總體設計（續(xù)）-路燈控制中心系統(tǒng)設計（示意一）路燈控制中心系統(tǒng)設計（示意一）-路燈控制中心系統(tǒng)設計（示意二）路燈控制中心系統(tǒng)設計（示意二）監(jiān)控工作站通訊工作站打印輸出模擬屏投影系統(tǒng)以太網(wǎng)-路燈遠程智能控制終端路燈遠程智能

7、控制終端RTURTU設計設計遠動控制端RTU以微機為核心，配以各種功能模塊組成具有智能化的執(zhí)行端，能根據(jù)路燈監(jiān)控中心的命令完成現(xiàn)場信息的收集及根據(jù)不同地區(qū)的經(jīng)緯度、日落日出時間，可以進行遠程或現(xiàn)場自動的路燈開關燈控制。遠動控制端RTU可設置數(shù)量為1024個（其容量和功能可擴展）。數(shù)字通信：無線遠程通信為GPRS網(wǎng)絡通信，RTU的內(nèi)部以現(xiàn)場總線方式， 連接包括擴頻電力載波通訊控制管理機PLM、路燈開關控制模塊等。可以把原有的路燈加接LCU后，進行多種工作模式的靈活組態(tài)控制，如全夜燈、半夜燈、節(jié)日燈、降功率節(jié)能控制等。路燈遠程智能控制終端RTU安裝在路燈控制箱內(nèi)，采用全分布式結構，由通訊管理單元、

8、控制單元、測量單元、采集單元、電源單元組成。 RTU實物應用-節(jié)能電力載波控制器節(jié)能電力載波控制器LCULCU設計設計n節(jié)能電力載波智能控制器LCU，抗干擾力強，性能穩(wěn)定，微功耗運行 n節(jié)能電感型鎮(zhèn)流裝置，對電網(wǎng)無污染 n節(jié)能電力載波智能控制器，可在滿足燈光要求的前提下，以降功率方式運行，既可節(jié)能又可增加燈泡使用壽命 nLCU外部形狀外部形狀n長長: :95mm mm n寬寬: :83mm mm n高高: :36mmmm-電纜防盜電纜防盜HPLP-TMHPLP-TM設計設計n24小時無需電池備電全天候運行，被保護線纜的通電與否不影響防盜系統(tǒng)的正常工作，同時也保證了電線電纜斷電維護時的操作安全。

9、n防盜系統(tǒng)與城市路燈節(jié)能及管理系統(tǒng)兼容，也可建立獨立的防盜系統(tǒng)。n管理中心：以電子地圖（GIS）形式顯示監(jiān)視各路段的線纜狀態(tài)情況，異常報警，并作記錄處理、打印報告。（可選）n當電纜被剪斷時，可語音報警到指定電話，并報告事先錄好的相變位置，同時發(fā)送短信到指定手機。-電纜防盜電纜防盜HPLP-TMHPLP-TM設計（續(xù)）設計（續(xù)）n無線遠程通信單元：安裝在遠端配電箱，無需電纜敷設，施工容易。n線纜終端設備：在需要被保護的電線電纜末端安裝，可采用先進的擴頻電力載波或者無線通訊直接與管理中心通信聯(lián)接，無需電纜敷設，施工容易。n每個遠程控制終端RTURTU可控制若干條本地電纜回路。n每個電纜回路工作狀態(tài)

10、報告的遠程通信。n由于采用了特殊電纜電氣信息處理，現(xiàn)場無需增加線路進行施工，因此，只要在每一電纜回路上加入線纜終端設備，在對應得相變中安裝管理機，聯(lián)接220/380 VAC即可。-系統(tǒng)可靠性、安全性設計系統(tǒng)可靠性、安全性設計n設備終端電源采用過壓、過流、過熱保護。n所有設備均需高溫老化，測試合格后才能現(xiàn)場安裝使用。n系統(tǒng)的設計，采用分布式計算機網(wǎng)絡控制，系統(tǒng)的各部分有相對獨立的工作能力。n系統(tǒng)主機和RTURTU終端的通信發(fā)生故障，均不會影響系統(tǒng)的正常開關燈和節(jié)能控制。nRTURTU的主要部件設計按工業(yè)級產(chǎn)品設計LCULCU終端控制器設計有兩種，可分別安裝在燈具內(nèi)或者安裝在燈桿內(nèi)的。 LCULC

11、U為為密封型機盒，可防止潮氣從外部侵入，可在 -40 - +85環(huán)境下工作。-主要性能參數(shù)主要性能參數(shù)擴頻電力載波通訊控制管理機擴頻電力載波通訊控制管理機PLMPLM基本性能指標（通過基本性能指標（通過現(xiàn)現(xiàn)場總線場總線連接連接RTURTU，可以獨立分時段進行節(jié)能控制，對，可以獨立分時段進行節(jié)能控制，對LCULCU進進行巡回檢測）行巡回檢測） 參參 數(shù)數(shù) 名名 稱稱 特特 性性 現(xiàn)場總線通信口速率 1.2k28.8k bps 擴頻電力載波通信口速率 1000 bps 供電電源 220VAC 15% 待機功耗 小于2W -主要性能參數(shù)主要性能參數(shù)單燈節(jié)能控制器單燈節(jié)能控制器LCULCU基本性能指標

12、基本性能指標參參 數(shù)數(shù) 名名 稱稱特特 性性擴頻電力載波通信口速率1000 bps負載驅(qū)動能力0500W高壓氣體放電燈故障檢測燈工作狀態(tài)的各種變化抗電強度1500V無飛弧無擊穿現(xiàn)象（1分鐘）絕緣電阻大于50M供電電源220VAC 15%待機功耗小于1W系統(tǒng)主要功能系統(tǒng)主要功能公共照明遠程監(jiān)控子系統(tǒng)公共照明遠程監(jiān)控子系統(tǒng)單燈節(jié)能控制子系統(tǒng)單燈節(jié)能控制子系統(tǒng)-公共照明遠程監(jiān)控子系統(tǒng)公共照明遠程監(jiān)控子系統(tǒng)n路燈公共照明遠程監(jiān)控子系統(tǒng)由路燈監(jiān)控中心監(jiān)控微機通過GPRSGPRS無線通信技術及對路燈遠程智能控制終端RTURTU的通信管理，建立地理信息系統(tǒng)。 -單燈節(jié)能控制子系統(tǒng)單燈節(jié)能控制子系統(tǒng)n在無線遠

13、程通信控制站點處，安裝擴頻電力載波通訊控制管理機PLM nLCU是通過電力線的載波通信，接受PLM的工作指令直接控制燈光設備，包括節(jié)能控制，LCU本身可對燈光設備的工作狀態(tài)進行自動檢測，發(fā)現(xiàn)故障，可以自動上報燈光設備的故障信息。 系統(tǒng)優(yōu)勢系統(tǒng)優(yōu)勢技術優(yōu)勢技術優(yōu)勢節(jié)省電纜材料及工程量節(jié)省電纜材料及工程量直接節(jié)約電能直接節(jié)約電能延長燈具使用壽命所帶來的經(jīng)濟效益延長燈具使用壽命所帶來的經(jīng)濟效益路燈項目的部分業(yè)績報告路燈項目的部分業(yè)績報告-技術優(yōu)勢技術優(yōu)勢傳統(tǒng)/其他公司技術上海歡創(chuàng)技術采用降電壓控制技術方式，以降低路燈使用壽命為代價 降電流技術：提高路燈使用壽命；在節(jié)能控制狀態(tài)下，可提高路燈遠端供電電

14、壓 間隔關閉路燈或縮短路燈的照明時間均會影響道路照明的均勻性，不符合道路安全照明設計要求，可能導致交通事故和刑事治安犯罪機會的增高 在保障必要的道路照明需求下，適時降功率運行既保證道路照明均勻性，又符合道路照明設計要求，不影響道路照明安全 采用移相或其它電子開關控制技術方式， 易產(chǎn)生高次諧波，對電網(wǎng)易產(chǎn)生高頻污染，對環(huán)境易產(chǎn)生電磁污染，可靠性較差 綠色環(huán)保技術，對電網(wǎng)及環(huán)境無污染，節(jié)能控制方式簡單可靠定時降功率、路段控制 全城聯(lián)網(wǎng)集中控制、由控制中心按實際需要編程降功率控制 不能管理到每盞燈 控制中心可管理、監(jiān)控每盞路燈 系統(tǒng)的性能價格比低 設備價格合理、功能強，系統(tǒng)性能價格比高 -節(jié)省電纜材

15、料及工程量節(jié)省電纜材料及工程量 使用本系統(tǒng)無需另外鋪設線路,只需利用現(xiàn)有的電纜就可以進行各種方式的路燈管理,如：前、后、高、低、奇數(shù)、偶數(shù)，或局部任意位置的路燈開、關、降功率控制等操作。因此，節(jié)省了電纜材料，減少了工程量，并且可以提高了城市路燈管理的效率。 -直接節(jié)約電能直接節(jié)約電能 在每一盞燈上直接安裝了公司自主研發(fā)的、已取得國家專利的單燈節(jié)能控制器LCU，此控制器可以進行降功率運行，主要降低燈具的電流值而不改變電壓值，這個節(jié)能創(chuàng)新是照明系統(tǒng)的一個新成果。LCU的控制，用遠程控制終端RTU控制，通過采取以“時控為主，光控為輔”的控制開關方法，根據(jù)城市不同時段的路燈照度要求，靈活多變地調(diào)整路燈

16、的亮燈情況。-延長燈具使用壽命所帶來的經(jīng)濟效益延長燈具使用壽命所帶來的經(jīng)濟效益 城市路燈節(jié)能控制及智能管理系統(tǒng)的采用，能根據(jù)不同時段對每一盞路燈實行降功率控制，這樣就減少了燈泡和其他設備的損耗。而且，該系統(tǒng)的降功率，是靠降電流值來實現(xiàn)，而不是采用降低電壓值來實現(xiàn)，因為根據(jù)氣體放電的原理，電極是以消耗電極電子來維持氣體釋放電燈的光亮，當電極電子消耗到一定程度時，燈泡的使用壽命就此結束。而降功率運行時，由于燈具電流的減少，電極的電子流也相應減少，同時也減少了電極的消耗速度，從而延長了燈泡的使用壽命。 -路燈項目的部分業(yè)績報告路燈項目的部分業(yè)績報告 n大連市開發(fā)區(qū)路燈單燈節(jié)能控制系統(tǒng)，2003年安裝、運行。 n上海市金山大道路燈遠程控制系統(tǒng)及單燈節(jié)能控制管理系統(tǒng)，2004年安裝、運行。n上海市滬松公路燈遠程控制系統(tǒng)及單燈節(jié)能控制管理系統(tǒng)，2005年安裝、運行。 n云南省玉溪高新區(qū)路燈遠程控制系統(tǒng)及單燈節(jié)能控制管理系統(tǒng)，2005年安裝、運行。n呼倫貝爾市新城區(qū)路燈遠程控