當前傳統(tǒng)路燈的現(xiàn)狀

操作單一

當前路燈控制還停留在手動、本地控制方式。受季節(jié)、天氣和人為因的素影響，自動化管理水準低，經(jīng)常該亮時不亮，開關(guān)燈不及時，造成極大的能源浪費；

操作不便

實時操控能力不足，無法遠程修改開關(guān)燈時間，不能根據(jù)實際情況（天氣突變，重大事件，節(jié)日）及時修改開關(guān)燈時間及燈具亮度；

1.3 建設(shè)目標

整體改善和提升中央大街、開發(fā)大路、沈遼路城市道路路面照明質(zhì)量，方便人們的生產(chǎn)和生活，實現(xiàn)路燈節(jié)電率達到40%以上。增裝單燈控制器和路燈集中器、增裝路燈智能控制系統(tǒng)、建設(shè)路燈監(jiān)控中心，提升路燈管理自動化、智能化和精細化水平。

1.4 項目主要內(nèi)容及實施模式

• 進行路燈燈具更換，光源更換為LED，原有傳統(tǒng)光源燈具將不得繼續(xù)利用，本項目使用LED光源；
• 路燈增裝單燈控制器和路燈集中器、增裝路燈智能控制系統(tǒng)、建設(shè)路燈監(jiān)控中心；

1.5面臨的挑戰(zhàn)

運維困難

• 現(xiàn)有的管理方式主要采用人工巡查模式，不僅工作量大，還浪費人力、物力、財力；
• 故障依據(jù)主要來源巡線人員上報，缺乏主動性、及時性和可靠性；不能即時、準確、全面地掌握路燈狀態(tài)，缺乏有效的故障預警機制，同時也對巡查人員的身體健康帶來一定的危害；

社會潛在風險

城市道路路燈照明區(qū)域廣泛，因管理手段落后，無法及時準確定位設(shè)備故障；一旦出現(xiàn)故障問題無法及時維修，將影響市民的正常出行，將會遭到市民的大量投訴；同時也會給社會帶來一定的潛在治安危害。

智能化路燈改造的意義

2.1節(jié)省電費開支

• 通過合理的設(shè)置開關(guān)燈時間，避免電能浪費；   
• 根據(jù)實際情況按需照明，靈活管理，在不影響總體照明的前提下，采取合理的管理手段來降低燈具的照明功耗。

2.2減少運營維護費用

2.2.1巡線費用

免去巡線費用，不需要人工巡查路燈；當路燈出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會自動以手機短信、微信等方式發(fā)送到巡查人員的手機，巡查人員根據(jù)系統(tǒng)發(fā)送的路燈定位信息排除故障即可；

2.2.2燈具損耗

采用經(jīng)濟運行方式，讓路燈科學地輪換“休息”和穩(wěn)壓運行，可延長燈源的使用壽命，一般可節(jié)約15%左右的費用。

2.3 社會效益

智能化路燈通過采用管理模式來節(jié)省有限的電力使用量，有效地緩解能源緊缺的現(xiàn)狀，達到節(jié)約能源的目的，為爭創(chuàng)節(jié)能型、綠色型城市提供了堅實的基礎(chǔ)；

2.4 數(shù)據(jù)應用

智能化路燈可以對每盞路燈、區(qū)域路燈、全城路燈的能耗數(shù)據(jù)、開關(guān)燈時間、路燈故障頻率等相關(guān)信息進行采集和分析，以便運營者通過相關(guān)數(shù)據(jù)了解整個城市路燈運營情況和節(jié)能效益，對路燈管理的運營部門提供重要的決策依據(jù)。

方案及系統(tǒng)介紹

智能路燈管理系統(tǒng)以電力線載波通訊（PLC）為核心，由監(jiān)控中心、物聯(lián)網(wǎng)絡、集中控制器、路燈控制器四個部分組成；實現(xiàn)對城市道路路燈照明進行智能化、集中化、數(shù)字化的管理。具有易施工、免布線、智能化管控等特點，實現(xiàn)高效率、低能耗，節(jié)省大量的施工成本、電費成本和管理成本，系統(tǒng)整體效益顯著。

3.1系統(tǒng)架構(gòu)

3.2系統(tǒng)功能與特點

3.2.1系統(tǒng)功能

遠程自動管控功能

• 監(jiān)控中心可以任意開關(guān)或遠程控制任何系統(tǒng)內(nèi)的任何路燈；
• 支持遠程批量管控單燈或根據(jù)分組、序號、路段或道路控制路段開關(guān)，可配置照明策略定時控制開關(guān)、調(diào)節(jié)照明亮度、全自動運行；
• 自動按照計劃任務開關(guān)路燈，實現(xiàn)各種不同的開關(guān)燈組合。如隔桿亮燈、調(diào)節(jié)照明亮度、交叉亮燈等多種亮燈模式，或自定義亮燈模式；
• 現(xiàn)場按季節(jié)變化、天氣情況和實際光的照度，自動控制燈具的開/關(guān)和燈具的亮度，自動以最佳的亮度打開路燈，提高公眾滿意度，使路燈更具有人性化。

自動巡檢功能

• 對路燈按區(qū)域、道路或路段燈多個層次精細化監(jiān)控和管理；
• 自動巡檢、隨機檢測或按時段定時巡檢；
• 對各單燈、各回路的執(zhí)行任務狀態(tài)，是否按監(jiān)控中心指定的任務進行運行，系統(tǒng)自動取得相應狀態(tài)信息，便于相關(guān)管理人員及時跟進；
• 對各單燈、道路、相關(guān)區(qū)域的電流、電壓值、電量等相關(guān)信息的自動巡查和上報；

故障報警功能

• 系統(tǒng)自動檢測對線路故障、線路漏電、或路燈通訊故障等在監(jiān)測界面實時聲光警示；
• 系統(tǒng)各開關(guān)燈、回路、線纜、通信等狀態(tài)進行自動判別，發(fā)現(xiàn)故障時將及時以聲方式報警，或設(shè)定為手機短信、微信等方式向有關(guān)人員進行遠程報警，所有故障報警都帶有時標、故障類型、等信息，并作為檔案記錄在數(shù)據(jù)庫中；

運維管理

• 系統(tǒng)對終端設(shè)備檔案、區(qū)域部門管理配置、用戶角色權(quán)限配置、計劃照明策略和日常數(shù)據(jù)查詢進行集中管理，使相關(guān)管理人員和維護人員的日常維護、調(diào)試進行定制化配置，極大的減少相關(guān)管理人員的日常工作；
• 監(jiān)控中心的控制系統(tǒng)出現(xiàn)路燈故障報警時，系統(tǒng)會將該區(qū)域的故障路燈信息通過手機短信、微信等方式推送該區(qū)域的管理人員，區(qū)域管理人員通過對系統(tǒng)推送的路燈故障信息，能準確及時地達到故障路燈地點并及時維修和處理；

線纜防盜功能

系統(tǒng)通過24H不間斷對供電線纜進行監(jiān)測，做到及時、快速、有效地避免損失；

地理經(jīng)緯度功能

系統(tǒng)自動計算當?shù)厝粘鋈章鋾r間，按日（節(jié)季變化）動態(tài)精確調(diào)整開關(guān)燈時間，以達到節(jié)電節(jié)能、提高道路照明的質(zhì)量。

數(shù)據(jù)處理、儲存、查詢

• 查詢當前各監(jiān)控點運行工作參數(shù)；
• 查詢?nèi)我鈿v史時段、任意監(jiān)控點的運行情況數(shù)據(jù)；
• 分類查詢各類故障報警。

能耗報表

監(jiān)控中心可以查詢?nèi)我鈺r間段每條路路燈數(shù)據(jù)信息（開關(guān)狀態(tài)、電流電壓、電量等數(shù)據(jù)）；可以生成電流、電壓、電能、亮燈率、開關(guān)時間的分析曲線和報表

地理圖文顯示功能

• 采用簡易地理圖文顯示，可實現(xiàn)城區(qū)矢量化電子地圖，達到圖文并茂、界面美觀和使用方便的效果。
• 通過數(shù)字標定，將所控區(qū)域的集中控制器單元及其控制區(qū)域標定在電子地圖上；
• 激活地圖上任一集中控制器時圖標，可顯示所選集中控制器有關(guān)數(shù)據(jù)或參數(shù)；
• 電子地圖可無級縮放與平滑瀏覽，可以不等比例要求同屏顯示地圖，通過大屏幕系統(tǒng)，可同屏或分屏顯示多個終端運行情況；
• 能實時直觀顯示各集中控制器有無開燈回路；
• 當系統(tǒng)檢測到某個集中控制器單元有故障報警時，系統(tǒng)將及時標定并顯示警告標志；
• 顯示單燈工作狀態(tài)。

遠程計量功能

監(jiān)控終端備有數(shù)字接口，可與數(shù)字電表通訊，實現(xiàn)自動遠程抄表，并可根據(jù)需要對路燈照明用電、公交站臺用電及廣告燈箱用電分別計量。

系統(tǒng)增容擴容功能

• 系統(tǒng)具有靈活的遠程終端增減擴容功能，可動態(tài)增加、刪除終端設(shè)備，無需修改地圖；可動態(tài)更換地圖，無需重新組建數(shù)據(jù)庫等；
• 系統(tǒng)預留第三方設(shè)備或系統(tǒng)的對接端口，極大的方便和完善智能化路燈的多樣性功能和操作模式；系統(tǒng)可擴展線路防盜模塊、燈桿傾斜模塊、雨水監(jiān)測模塊、道路井蓋監(jiān)測模塊、視頻監(jiān)控模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊、光度監(jiān)測模塊、動態(tài)監(jiān)控模塊等第三方系統(tǒng)和產(chǎn)品；
• 系統(tǒng)所采用的中心數(shù)據(jù)庫、無線通訊方式及模塊化監(jiān)控終端結(jié)構(gòu)，均能滿足大中城市路燈及有關(guān)燈光系統(tǒng)長期的發(fā)展和擴容要求；

物聯(lián)網(wǎng)單燈控制方案：

系統(tǒng)簡介

單燈監(jiān)控系統(tǒng)是無錫沃思智能科技有限公司開發(fā)設(shè)計，主要應用了物聯(lián)網(wǎng)無線技術(shù)來實現(xiàn)單燈控制、亮度調(diào)光、監(jiān)控和管理功能。單燈監(jiān)控系統(tǒng)分為433無線控制系統(tǒng)和有線控制方案，433單燈無線控制系統(tǒng)：LORA單燈控制器，zigbee單燈控制器，nb-iot單燈控制器，單燈有線控制方案：PLC電力載波單燈控制器。

物聯(lián)網(wǎng)無線通訊方式：此系統(tǒng)主要由物聯(lián)網(wǎng)單燈控制器、物聯(lián)網(wǎng)管理云平臺、應用客戶端/APP三部分組成，無需集中控制器，每盞單燈控制器內(nèi)置物聯(lián)網(wǎng)卡，單燈控制器可單獨接收和輸出數(shù)據(jù)至云平臺或固定IP地址，與客戶端遠程交替數(shù)據(jù)，實效性和穩(wěn)定性較高。

物聯(lián)網(wǎng)無線單燈控制系統(tǒng)，由以下三部分組成：

物聯(lián)網(wǎng)單燈控制器、物聯(lián)網(wǎng)管理平臺及應用客戶端/APP三個部分組成。

1）物聯(lián)網(wǎng)無線單燈控制系統(tǒng)優(yōu)勢

組網(wǎng)方式	無需網(wǎng)關(guān)
網(wǎng)絡部署方式	節(jié)點直接對后臺
傳輸距離	遠距離（與GPRS網(wǎng)絡基站有關(guān)）
電池續(xù)航	理論約10年/AA電池
頻段	2G/3G/4G
覆蓋范圍	物聯(lián)網(wǎng)基站覆蓋范圍廣泛，信號強
傳輸速度	1Mbps
適合領(lǐng)域	戶外場景，大面積傳感器應用，可搭私有網(wǎng)網(wǎng)絡

（四）系統(tǒng)功能特點

物聯(lián)網(wǎng)單燈無線控制系統(tǒng)具有友好的人機界面和完善的圖形數(shù)據(jù)處理功能，方式靈活、簡單。地理信息（GIS）圖形處理系統(tǒng)使操作人員可以在屏幕上實現(xiàn)圖形的縮放、平移、導航及各種監(jiān)視、操作、修改和定義功能。整個系統(tǒng)具備的功能特點如下：

1）遠程控制

系統(tǒng)根據(jù)不同類型的監(jiān)控終端控制要求，采用時控（經(jīng)緯度）和光控相結(jié)合的控制方案，自動、手動、遙控開/關(guān)終端，或按需開關(guān)；四遙功能：遙控，遙測，遙信，遙調(diào)；可根據(jù)操作人員要求，對終端進行分組設(shè)置，根據(jù)每個分組設(shè)置而實現(xiàn)不同的開關(guān)控制方案；

2）自動巡測

監(jiān)控終端能按設(shè)定的時間周期自動進行定時巡測。也可隨時手動巡測和選測各監(jiān)控終端的運行情況。包括電壓、電流、開關(guān)輸出狀態(tài)、亮燈率、各種開關(guān)量狀態(tài)輸入，并將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫；

3）報警處理

當監(jiān)控終端主動報警或調(diào)度端在巡測時發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)異常時，自動發(fā)出語音報警、自動存盤并在地圖上顯示相應的位置和故障類型?？赏ㄟ^設(shè)定的手機號碼，向有關(guān)人員短信報警。

4）自動計算和存儲數(shù)據(jù)

根據(jù)現(xiàn)場運行電壓、電流等參數(shù)能自動計算相應數(shù)據(jù)，耗電量、亮燈率等，系統(tǒng)能夠自動記錄所有采集數(shù)據(jù)，備份必須數(shù)據(jù)，提供備份方案。保證數(shù)據(jù)庫正常運行；

5）獨立運行

當指揮中心管理系統(tǒng)或通信線路發(fā)生故障時，終端會根據(jù)預先設(shè)定的程序自動運行，確保路燈的正常運行。

6）終端斷電運行

監(jiān)控終端內(nèi)裝有不間斷電源，具有斷電運行功能，能在供電線路斷電、缺相時及時報警，使有關(guān)部門在第一時間獲知并搶修。

7）遠程實時查詢

通過因特網(wǎng)，實現(xiàn)手機或便攜式筆記本遠程實時查詢，查詢內(nèi)容包括各終端的最新以及歷史數(shù)據(jù)和故障情況，實現(xiàn)異地遠程接入訪問。

8）業(yè)務接口對接

通過智慧城管系統(tǒng)對接實現(xiàn)與不同廠家系統(tǒng)間的集成對接，使系統(tǒng)建成后不受限于路燈系統(tǒng)生產(chǎn)廠家。主要含基礎(chǔ)信息管理、亮化監(jiān)控、電子地圖展示、實時查看、統(tǒng)計分析、智能告警、案件處置、顏色匹配、控制平臺集成等。并實現(xiàn)形成智慧城管案件轉(zhuǎn)向業(yè)務受理系統(tǒng)進行案件的受理、立案、處置、結(jié)案流轉(zhuǎn)；

9）查詢打印

可以對各監(jiān)控終端任意定時數(shù)據(jù)和年、月、日統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行查詢，顯示的表格、曲線圖、直方圖均可打??；可以對歷史故障進行查詢和打印。