路灯单灯监控及节能系统

技术白皮书概述据不完全统计，目前国内城市道路照明的总灯数约400万只（套），加上高速公路、工矿企业、机场、码头等非市政照明灯具约100万只（套），总数超过500多万只，并且每年以10%以上的速度递增。其中城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例，约439亿KWH，以平均电价0.65元/KWH计算，一年开支达285亿元，成为各地财政部门的一大负担。为节约开支，国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了日本等国家在七十年代就抛弃了的路灯隔盏关灯的控制方式，其中的弊病不言而喻――不仅导致了路面照度分布不均，给治安和交通安全埋下了隐患，而且加剧因后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损，因此是十分消极的节能方式。当发达国家已在实施“恰到好处的照度水平”的今天，我们这种路灯管理就显得太落后了。另一方面，城市亮化工程已成为城市的名片。各地都把城市夜景照明建设作为改变城市面貌、改善投资环境的重要手段，由此而来的电费和维护支出也惊人的。现代化的城市要求她的夜晚越来越明亮、越来越美丽，付出的经济代价也越来越沉重。为了缓解矛盾，国内不少路灯管理部门一直在寻求解决方案。一些大中城市各自开发安装了“城市路灯照明无线监控系统”，对提高城市路灯系统的控制管理水平发挥了积极的作用；有的城市还在积极探索路灯节能的技术和途径，包括采用省电机、调压设备、无功补偿器、电子镇流器等技术手段，但依然无法解决普遍存在的一些问题。鉴于此，我们推出了“单灯智能监控及节能管理系列产品”，以独创性的“单灯智能化节能控制”概念，成功地解决了传统的“城市道路照明监控系统”普遍存在的只能控制到路灯回路、亮灯率计算不准、电压过高/过低影响灯具寿命等问题。产品组成 产品主要包括：单灯节能器250W、单灯节能器400W、单灯检测单元、在线监测终端、手持设置终端。以下是系统完整的使用示意。图一、单灯监控及节能系统配合城市灯光实时监控系统工作示意图如图可见，系统与路灯监控结合成为一个完整的监控系统，节能及单灯监测部分主要处于整个完整的监控系统的底层。主要由节能型路灯前端检测控制单元（LMCU：LampMonitor&ControlUnit）、通讯转换模块、路灯前端单灯节能单元（ECU：EnergyControlUnit）、路灯在线监测终端（LT：LampTerminator）等产品系列组成，并通过有线通讯数据传输与载波通讯技术的有机结合实现系统的控制与运行。节能型智能照明系统可以配合道路照明监控管理系统使用，将数据与监控系统的监控中心、照度测量装置、无线数传基站（各种方式）、智能执行终端（RTU）完整的结合起来。主要功能包括：可以配合监控软件在监控中心进行实时监控、调节；2、可以结合RTU采用无线的通讯传输方式，建立通讯网络。在机房建立服务器，将RTU采到的各个监控站点的监控数据传输到市政工程管理处的监控中心，同时监控中心的数据也能通过相同的通讯线路向各个监控站发送控制命令；3、路灯开关箱内同时设置单灯检测终端，及时采集单灯检测单元的信息，进行就地显示，同时可以通过路灯监控终端（RTU）将数据上传，从而准确的反映亮灯情况；4、在每个路灯杆内，设置LMCU或ECU（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，通过ECU还可以适时进行降电流等节能操作，将信息反映给单灯检测终端；5、LMCU之间以及与RTU之间，可采用双绞线方式或电力线载波方式连接，进行总线方式的通讯。（建议采用双绞线连接）主要相关产品介绍单灯节能器250W/400W便主要针对常规户高压钠灯、高密压汞灯及金属无卤化物灯进行送控制调节嘴。铺250严W托单灯节能器分捎为剧I戴型疲和共I捉I停型，其谷中扰I求I断型可以同时控奋制双灯。该类溪产品可以通过玉单灯监测终端数、手持终端进撇行设置，可以俯设置节能的时蠢段、功率的大芬小。功率的最图大调节范围可桃达片55痛%役以上。产品本榜身具备通讯能野力，建议采用农双绞线方式通亚讯。产品的电逃压输入范贩围尾180~24弊0养V寿。安装位置可档置于路灯杆或批灯具内。单灯检测单元恭主要针对常规俯灯具进行单灯油灯具器件检测还和开关控制，年每个监控单元巧可以交接交2忍路灯具，安装疤位置可置于路拣灯杆内。该产垦品具备强大的奖检测功能，可双以在线检测线它路状况、灯具太器件状况以及加线路末端电压艰，产品本身具浆备通讯能力，累建议采用双绞碗线方式通讯。总线通讯模块晌高性能、强抗互干扰的总线通虾讯模块，可以炉含在上述模块巾中，也可以单师独购置。支持傻双绞线方式下令多种规约的总五线通讯模块，刷通讯距离可达列2KM厘，通讯速率可竖达乔128KBP闲S状。舌电力载波通讯椒模块唇高性能、带自遭激励电路的电珍力载波通讯模垄块，可以含在棕上述模块中，版也可以单独购缝置。支持电力般线方式下多种欠规约的载波通傲讯模块，通讯乌距离可达尚200M春，通讯速率可巩达未9.6KBP轻S菠。在线监测终端挡每个在线的单虾灯监控终端可轮以接驳最摔多恼102冰4斯个常LMC区U棚或帽EC待U脾，单灯监控终托端具有键盘、钳显示模块和通微讯接口，能进钢行就地显示，捎同时可以就地喇进行单灯模块闪的交互与设置衔。同时还能够丝配遗合生“烤城市路灯监控话系赌统嫂”先使用，连接到饺开关控制箱中先的笼RT央U委，并通牵过吊RT虚U慎把检测结果发急送到路灯监控冲中心。最终操窄作员只要在路肃灯的监控中心水就可以看到每堆个灯光的工作腾状态，及时发涝现并维修有故黎障的灯，及时蚁调节各条路各降盏灯的状态。手持设置终端室相当于离线方策式的单灯监控宗终端，可以接翠驳任意一舍个结LMC盛U酸或筹EC赔U下，手持设置宫终端具有键盘预、显示模块和恭通讯接口，能珍进行就地显示炊，同时可以就忘地进行单灯模狼块的交互与设辆置，并具备数土据存储功能。说节能及监控技码术介绍聚单灯节能原理晋介绍时产品依据人体耗工程学中的视末觉理论，采用岔现代控制的最宾优控制方法，风实现对路灯照剑度的动态智能霜化管理，遭即聚TP偶O扛管理标（冬Time/P漫lace/O洲ccasio修n虑）。其基本思遇路就是：在道坝路交通繁忙的土时候或特殊的司地点、场合、溜道路照明的要蠢求标准较高，俘控制路灯保持冶较强的照度；拼而接近午夜时犬分，在车稀人荒少或不需要高兄标准照明的地沈点、场合，控血制路灯降功率卷运行，在保证偷道路交通安全桑要求的前提下拍，降低道路照盖明的照度。它庸的主要优点就锡是在调光的同途时，明显降低石耗电量，节约茶有功功率，把骨原来浪费的能和源节省下来。役本系统的出现煌，从根本上改急变了城市路灯咏的管理方式，苹把传统路灯管涂理只能控制到贡路段上升到可乓直接控制到具燃体的每盏灯。天系统中采用的雾单灯变频降流枪和闭环控制技旗术，符合国际杆上路灯照明节倦能的最新技术府发展趋势，具阀有不影响光源皆使用寿命（在会夜间电网电压货上升时还可稳拼定灯压），对冶电力线及环境皂无污染等特点挨。确保节能乳率买30辰%间以上，真正实粪现蓝TP甚O货动态智能化管览理的境界，从慕而达到节能节甲钱的目的。晋节能产品具有丑以下特点：链（长1宅）可以结合采戏用无线通讯技承术和结合城市争骨干网络通讯舟技术相结合的慧控制方式；衣（楚2比）使用国内首征创的变频降流坑节能技术，在烘有效节能的同浑时不宫影响灯具使用拾寿命；翼（新3伙）采用功率因况素矫正技术，插大大减小谐波跪、提供功率因敏素，减小对电扇网的污染；员（蜓4降）可根据道路胜的行人、车辆在流量的需求实糖行分时段控制瑞或降功率运行瓶，真正实现道鬼路按需照明。术单灯检测部分或介绍跳单灯检测部分敲由监控单元和爹监控终端组成膏，主要针对传竞统灯具的各个时器件环节进行平在线检测，可依以与节能部分稻配合使用，效犬果十分明显。助精确判断亮灯争率弃现代城市要求才路灯的亮灯率袍在稀98问%努以上，否则不红仅影响城市的乒形象，还会引石发交通安全事防故。袄目前判断亮灯雪率的办法主要贯有以下两种：毛方法一：通过融人工巡视，费登用计算方法，司亮灯率可以非止常准确，但是纹费时费力。补馋充检查亮灯故字障的路灯。预方法二：通过姜测量线路的整婆体电流来实现功，计算方法，陪然而由于单灯封中补偿电容的倚影响、环境温扛度的影响、光陈源老化而导致赞负载特性改变嫌、更换光源后酒导致电流变化单等诸多因素，招再加上很多路孕灯是并联在一僻起的，因此根浓据整体电流分垄析亮灯率只能芝得到非常粗糙恋的结果，常常竞达不沈到坑9渴0箭％。读为了解决这些榴问题，单灯监熔控系统能够彻步底解决这个问辰题，由于约每个光源都装买有一个监控终犬端，其工作状艇态能够实时地烈被发送到路灯倍管理中心，因集此亮灯率的判文断可以达到百剃分之百。拐定位有故障的掀单灯和故障元屋件坦路灯故障主要轻有以下几种：镇流器故障触发器故障光源故障补偿电容故障电线断侦产生这些故障押的原因有：电器故障外力破坏人为破坏领由于产生的故纸障原因很多，晋发现故障时无辽法确定故障的秧位置，检修时桶要求对故障进叹行定位和诊断韵，对检修人员贩要求较高，为活检修带来困难苏，另一方面有骤些故障已经发猛生，但因为现板象不明显而无愿法发现，导致恰安全隐患比如劣自熄灯。姓路灯单灯监控晕系统能够自动旺检测出有故障逮的光源，并判扔断出有故障的枯部件，把该灯胁杆的编码发送升的管理中心，袍维护人员可以怜及时地带上备阳件，到指定编巩号的灯杆处维生修即可，这就尖大大的方便了撕维护工作。测量末端电压材路灯的一条线壮路往往比较长阀，从路灯开关较箱到最后一个使灯杆最长可达慰1院公里际，最后一个灯步杆的供电电压先称为末端电压码，末端电压对窜于诊断线路的谊运行情况有很践重要的意义，尊单灯监控系统楼能够测量每条灶线路的末端电满压并传输到路饼灯管理中心，朋对路灯管理带际来极大的方便驰。控制功能葱每个单灯监控仰单元还具有一济个输出功能，刺从而可以在路诊灯管理所遥控财灯杆附带的广扫告灯等设备，撑达到了节能的吹目的。效益分析管理效益分析结本系统的单灯胡控制实现的是揭对城市内每一预盏灯的直接管判理、控制，这体无疑是城市路度灯控制的最高泪境界。址在岗“庙路刊控逢”乱系统中（通常保说的三遥系统剪），值班人员火在控制中心只配能利用各站点喊采集来的数据熊，分析估算出概在该站赴内朱“靠灭誉”童了几盏灯，其翻分辨率只能达惧到竿5风%普－腿10高%补。为了确定方施位，以便于次繁日维修，还需羞要组织人力物鱼力对全市的路赴灯进勾行蹄“别巡归灯颈”受，因而带来了冬极大的浪费和塞麻烦。采用灯另控系统后，计蛛算机在次日即怨可打印出该市术所有的故障灯易数及故障灯编胡号、故障灯出快现时间、位置纽等，给维修人申员带来极大的赴方便。同时，怕还可以针对每巧盏灯进行直接彩单独控制，从纵而可避免路灯牲维修过程中试害灯时成片亮灯灾所造成的浪费及。润系统节能经济女效益分析疏从系统的节能锯和提高经济效袭益的角度考虑字，单灯监控及花节能系统必将冠成为未来道路庸照明事业发展材的方向。从上失世溉纪恐7段0埋年代能源危机请以来，能源消希费已成为一个看世界性的问题谨。通过使用我板公司单灯系列塌产品可以完全秃实现城市照明屯系统设备的智服能化、合理化病运行，达到节贿约能源和提高承经济效益的目异的。而且对公东共环境、交通乎安全性、行人风车辆等的舒适女程度及灯具的丰使用寿命等不炸会造成任何负统面影响。壶如采益用颠RT雷U盈与单灯系统配价合使用，可完挪成对路灯灯光斜系统的节止能处理，通过以以下几个方面李达到灯光节能泛的效果：画（细1工）调节电压平骨稳启动、停止刃；史（果2穷）稳压在一定膝范围内确保电碑压不超调；咐（储3馒）随输入电压米变动，自动调醉节电流，确保功恒功率输出；叠（求4慰）调节电流，洞降低功率。世采用本系统后但，仅节约电能裹（电费）效果养在眯30让%穴以上，加上维仇护成本、社会产成本的降低，陆据测算，所有赏投资在系统运夫行渔3穿年左右将全部逮收回。傻下面仅以照明奴电费节约一项毫进行定量测算深：编采必用行250红W选单灯节能唇器鹿垃节能效果表巴250当W拢情绕况芽金常觉规谜100丈%攻功率就降功率运行贸灯具功耗秆278W江145W锋每缠天薪1津2渗小时工作的年昏消耗量患1218Kw瓦Hr租/莫年仇每陷天衣6秘小时常强规循100费%名功率工作辣，史6侍小时降功率工棉作的年消耗量甲609KwH挨r瞧/岭年烛318KwH演r摘/腿年池年功率节省量闸291KwH井r释采粗用族400源W云单灯节能幅器脏晴节能效果表性400沉W漫情遭况季前常笔规擦100圾%赛功率铅降功率运行鸣灯具功耗职437W在255W源每懒天络1臂2晋小时工作的年丙消耗量贪1914Kw转Hr蚀/宅年已每犁天薄6绸小时常闻规念100陪%谁功率工作榜，童6变小时降功率工孩作的年消耗量殿957Kw泪Hr低/医年奖558Kw巴Hr阵/矩年敢功率节省量腥399Kw途Hr掏假定某中等规摊模城市室有乌3000向0杂盏照明路灯，嘉其号中询400翁W左有献1500算0开盏冠，径250困W池有蝇1500掠0午盏，如果采用疲本公司提供的燃降功率转换节清能产品，一年趴可节能：讲291*15厦000+39锁9*1500由0阿＝怖103500朋00KwH胡r顾可节约人民币型：炕103500策00*0.离5瑞＝映517500寇0丈（元）名注：电费垒按瘦0.锹5叹元躬/kw猾h里计算袍另外，本系统帮在设计上具有秃良好的扩展性碑和可伸缩性，吹如果安装系且统疤EC陆U刺，系统自动实坐现对安装路段姿的节能及灯控颂功能。如果不铸安企装棒EC息U稿，系统就是传燥统的路控系统思。当然以后城权市发展了，您搬又想安南装洪“紧灯控节李能敏”短了，只要购买绵本公司忠的龟EC材U趟直接安装就行路了，对原来的功分站坐箱钩RT焰U随、主站均不必哲改动。您不用血担心浪费，因稠为我们在所有狮的产品中，充君分考虑桐了暴“扩兼容她性孟”涌问题。系统完捞全可以根据用痛户实际情况分堡批投入、分批峰开通运行。服务与承诺君实现双线服务矩保障措施略在项目当地设进立喊2校4控小时抢修服务谎电话。该热线浪电话可设在路属灯管理处，或文公司在当地的畅办事处，可视腾具体工程实施炭单位而定，并值保数证远4贺8桃小时内人员到害场解决问题；熟在公司总部设陕立远程监控数串据采集中心，皂对用户路灯系外统进行远物程动态监控，轻随时提醒维护猪管理部门注意时运行状态，全户面保障系统的疑正常运行；怪建立专人负责沫制，并设立详浅细的用户档案御，以备随时检港索并解决问题贩，消除隐患；殖每季度定期回甩访用户，了解雨运行状况。服务承诺族产品保修期一抽年，保修终止险时，可签订续舅