智慧照明解决方案

1、智慧照明，点亮智慧照明，点亮 XXXX 市市 -XX-XX 市智慧照明解决方案市智慧照明解决方案 大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司 20132013 年年 6 6 月月 目目 录录 -XX-XX 市智慧照明解决方案市智慧照明解决方案.- 1 - 第一章、第一章、 智慧照明系统方案智慧照明系统方案.- 3 - ( (一一) )光源终端部分光源终端部分.- 3 - ( (二二) )智能控制系统智能控制系统.- 7 - 第二章、第二章、 照明系统实施方案照明系统实施方案.- 9 - ( (一一) )XXXX 市的照明现状市的照明现状.- 9 - ( (二二) )照明实施方案：照明实施

2、方案：.- 9 - ( (三三) )系统实施预算系统实施预算.- 10 - ( (四四) )工程实施效益工程实施效益.- 10 - 第三章、第三章、 合同能源管理模式合同能源管理模式.- 11 - ( (一一) )合同能源管理概念合同能源管理概念.- 11 - ( (二二) )合同能源管理模式合同能源管理模式.- 12 - 第一章、第一章、智慧照明系统方案智慧照明系统方案 智慧照明是通过应用物联网和 IT 技术实现对路灯的远程单灯开关、调光、检测等 智能化管理功能，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，节省维护成本。智慧照 明系统分为光源终端部分和智能控制系统部分。本方案是由我司综合先进的氙

3、气灯加融 入物联网技术的智能控制系统，从硬件以及软件的技术手段以及合同能源管理方式共同 实现对现有老式城市照明系统的升级改造，在提高城市照明的效果的同时，实现节能减 排并减少政府财政支出等等。 ( (一一) )光源终端部分光源终端部分 1.1.主流路灯对比主流路灯对比 从发光效果看，气体放电灯是照明发展的方向。本系统方案的光源终端采用氙气灯本系统方案的光源终端采用氙气灯。 2.2.氙气灯的优势氙气灯的优势 显色性最好。显色性最好。显色性是光线使物体呈现本来色彩的能力。氙灯是人造光源中显色 性最好的光源，显示路面和物件清晰逼真，人们在此光线下工作几乎不产生视觉疲劳。 目前广泛应用于高品质照明，植

4、物生长光源，仪器仪表等。 太阳显色性为 100，氙灯为 90 以上，是所有光源里面显色性最好的，所以称其为高 品质光源（现在氙灯是大学实验室或是科研机构试验用光源）（现在氙灯是大学实验室或是科研机构试验用光源） 。从下图片可看出，氙灯 的显色性明显优于钠灯和 LED 灯。 高显色性光源可以使高压钠灯所无法呈现的死角清晰的显现出来，以提供更加安 全舒适的交通照明。 穿透性良好。穿透性良好。穿透性指透雾性和远距离投射能力。目前透雾性相对较好的是黄色 钠灯，但钠灯光污染较大。氙灯拥有最接近阳光的光谱，其透雾性和远距离（超过 100 米）投射能力都很优异，金卤灯比氙灯差 30%，LED 和节能灯的乳白

5、柔光穿透性最差。 发光效率高。发光效率高。发光效率指每瓦电量所能发出（仪表在全光谱下测量）的光通量， 有效光效是人眼识别的光效。钠灯光污染严重，50%的光为无用光，不能为人眼所用， 所以有效光效底。有效光效越高，光源越节能，氙灯的测试光效达 110Lm/W，有效光效 超过 120Lm。 氙灯 150W钠灯 400W 如下图在明视觉状态下，人眼对波长为 555nm 的黄绿光最敏感，在暗视觉环境下， 人眼对波长为 507nm 的蓝绿光最敏感。道路照明属于中间视觉，两种视觉细胞同时工作， 对波长为 507555nm 范围的绿光最敏感，具体峰值波长取决于亮度值。如果照明光源光 谱与敏感波长一致，则视觉

6、效率最高。所以，在道路照明亮度环境下，希望照明光源的 光谱在 480580nm 之间要丰富。氙气灯在此光谱接近太阳光谱，如下图，使用氙气灯取 代高压钠灯用作道路照明光源将是最经济高效的光源。 典型寿命高。典型寿命高。光源光衰到 50%视为寿命终结，LED 灯因解决不了散热问题而影响 了荧光粉发光效率，光衰非常大，从而直接影响其寿命，使用 1-2 年光照度就下降 50% 以上。节能灯因发光面大温度低，对其寿命影响小。氙灯典型寿命超过普通灯具的 3 倍， 而且光衰光衰非常小，年光衰不足 3%。高压钠灯的寿命在 6000 小时左右，而氙气灯的 灯管寿命可达 16000 小时以上，镇流器（2.5 万小

7、时 5%失效率）寿命可达 5-8 年。电感 镇流器功耗 29-55w Secoing电子镇流器功耗 15w 。 节能环保。节能环保。经实测，150W 氙气灯的照度是 250W 高压钠灯的 3 倍, 是 150W 节能灯 的 3 倍，在达到同等光照度的情况下，氙气路灯可以比高压钠灯、普通金卤灯节能 70% 以上，节能效果非常明显。氙气无毒，氙灯报废后对环境无污染，目前已经引起国家相 关部门的注意。因此，无论从节能的角度，还是从减少光污染的角度，采用氙气灯作为 光源的路灯、景观灯、厂房用灯等都称得上是绿色光源。氙气灯光源被山东省政府“智 慧城市”项目指定用配套光源。 序号序号项目类型项目类型HID

8、HID 氙气灯氙气灯LEDLED 灯灯无极灯无极灯高压钠灯高压钠灯 1 功率（W） 75100100250 2 光效（Lm/W） 120907080 3 光衰年少于 5%年大于 10%低较高 4 功率因数 0.980.950.980.8 5 使用寿命 10000h50000h10000h8000h 6 启动时间瞬间启动瞬间启动快速启动10 分钟 7 电源范围 AC90250V,DCAC80350V,DCAC220V10%AC220V 10% 8 显色指数 （Ra） 90808070 9 色温（K） 30001200040008000600020002500 10 环保无汞无汞有汞有汞 在要求达

9、到同等光照度下，一般用 150W 氙灯（实际全部输入功率为 161W）代替 400W 高压钠灯（实际全部输入功率为 530W 以上） 、75W 氙灯代替 250W 高压钠灯。 支持热启动。支持热启动。氙气灯支持热启动，可以持续多次启动。目前的钠灯、金卤灯等都 不支持热启动，需要双电路保护或者 UPS 保护，使用成本比较高。在同等节能照明设备 中，他比 LED 成本能缩小 70%，具有更广的推广空间。150W 氙气灯瞬间启动功率为 70W 左右，然后慢慢升至额定功率，对项目建设中的线材要求非常低，造价大约在 10 元/米。 而 400W 的高压钠灯的瞬间启动电压可达 2000W 以上，对线材要求

10、非常高，一般要求为 72 立方米以上的，造价大约在 80 元/米。这样一个 12 米的灯杆，用氙气灯仅线材一项 可以节省（80-10）*12*2=1680 元。 自主创新。自主创新。氙气灯和高压钠灯、金卤灯的灯口是同一标准，镇流器属于压线设计， 所以更换起来方便，适合所有的灯具。氙气灯和镇流器属于我公司自主研发的新型专利 技术，受国家知识产权局保护。 照明用氙灯电子整流器照明用氙灯电子整流器 专利号：专利号：ZLZL 20082008 2 2 .1.1 户外氙气光源照明灯户外氙气光源照明灯 专利号：专利号：ZL2008ZL2008 2 2 .7.7 ( (二二) )智能控制系统智能控制系统 智

11、慧照明控制系统采用全模块化设计，拥有标准数据接口，兼容性良好，系统功能 完善、维护管理便捷。其结构主要由远程灯光控制器和远程灯光控制管理软件组成，基 于 433MHZ 无线传输网络和 CDMA/GPRS 无线公共网络进行远程传输控制，城市路灯和景 观灯的开/关控制和相应的景观灯节目表演均可实现远程或者自动控制。将用户的所有 光源进行智能联网控制，可以进行多种方式的控制方式，包括单灯控制，环路控制、时 钟控制、组合控制等等。 系统由控制中心、集中控制器和节点控制器组成。用户通过客户终端（如手机或者 电脑）能够控制系统。 1.1.控制中心控制中心 控制中心软件安装于监控中心电脑上，通过网络进行远程

12、操控集中控制器，可配 GSM 报警发送器，发送报警等信息给值班人员。监控中心是照明管理人员对路灯运行状 态进行监视和管理的办公区域，管理人员通过主控软件实现对全市/区照明变压器/配电 柜以及路灯的访问和控制，包括开关灯命令发送、参数配置、状态查询、故障检测等。 通过监控中心可以方便直观的了解到全市/ 区照明设备运行状况。 2.2.集中控制器集中控制器 集中控制器安装于配电柜里，通过无线 GPRS 接收监控中心的命令对线路进行管理 和控制，利用电力载波技术对单灯终端发送命令（单灯控制）及其信息反馈。实现对变 压器/配电柜输出交流接触器控制，采集线路的各种状态信息，当监控中心通信故障时， 能够按照

13、预先设置的时间曲线自动进行配电柜级别的开关灯操作。能够与单灯控制器进 行对接。 3.3.节点控制器节点控制器 单灯节电控制器，安装于路灯灯杆处，与控制主机配套使用， 采用电力载波技术， 通过控制主机接收监控中心的指令，实现单灯级别的开关灯和调压，并主动收集单灯故 障信息进行上报。实现单灯联网，单灯控制、单灯节能、单灯数据采集、单灯电能计量 等功能。 注：控制系统可以不选择此终端，直接使用远程集中控制功能，预留此终端接口， 方便今后改造成单灯控制做准备，降低了今后改造成单灯控制系统的成本。直接上单灯 终端就可实现单灯控制，不需更换单灯控制主机。 4.4.智能控制的优势智能控制的优势 节约能源。节

14、约能源。可以使光源实现多种控制模式，可对无照明需求的时间段进行关灯控 制，也可以间隔灯控制和集中控制，实现节能。 以试用提供的 171 盏灯为例（400W*3/250W*27/150W*103/75W*38）开灯时间 18：00 分，关灯时间 5：30 分,共 11 个半小时。因采用单灯控制后开关灯模式可任意设置，现 以几种模式为例计算年用电量： 全亮时总功率：4003+250*27+150*103+75*38=26250W=26.25KW. 节电计算19-22 点 8-11 点、 15-19 点 7-8 点、11- 15 点、22-23 点 23-7 点平均每度电费 电费单格 1.46391

15、.34420.85450.46190.8342 总功率（KW） 26.250026.250026.250026.250026.2500 不同电费亮灯时间 3.00001.00001.00006.500011.5000 每天不节电耗费 115.282135.285322.430678.8117251.8097 每天节电后耗费 69.169317.642611.215339.4058137.4331 按需降功率节电 60%50%50% 50%还可以隔盏亮 全线共 26.25KW，根据开灯时间计算，平均每度电费 0.8342 元，一天可节约 114.3766 元，一年可节约 114.3766 元*3

16、65 天=41747.47 元，5 年就是.35 元。 控制方便。控制方便。系统具有定时控制、按经纬度调整每天开、关时间和人工控制等多种 控制方式，能随时调整灯光的开/关灯时间，实现辖区范围内的全夜灯、半夜灯开/关灯 自动控制。在特殊的天气情况时能通过人工控制进行应急调度。 安装方便。安装方便。不用额外布线，单端收发器与光源串联，即可实现全照明设备的联网 工作。巡检方便。 节省人工巡检。节省人工巡检。智慧照明控制系统具有自动报警和监测功能，管理人员可以在办 公室就能及时了解监控范围内的所有景观灯的故障发生的地点和状态，为及时进行修复 提供了有力的保障,为本系统的正常运转提供了坚实可靠技术保障。

17、 第二章、第二章、照明系统实施方案照明系统实施方案 ( (一一) )XXXX 市的照明现状市的照明现状 1.XX 市的照明设备老化，反光器氧化严重，玻璃板硫化严重，透光性和反光性降 低，照明效率大大降低。 2.灯具生锈腐蚀严重，个别灯头有生锈坠落危险，急需进行更换。 3.照明控制方式落后，为人工拉闸方式控制，维护不便，耗费人力成本。 4.照明组合方式落后，不能做到单灯控制。 5.现有的路灯多为高压钠灯，额定功率为 400W 和 150W，加上镇流器无功损耗和功 率补偿等因素，单盏路灯的实际耗能在 550W 和 206W 以上。能耗大，亮度低， 每年单盏多耗能近 1300 千瓦时和 430 千瓦

18、时。 6.现有照明设备统计表（见下表） 。 照明设备功率（W） 数量（套） 存在问题 金卤灯 1000W200 高压钠灯/金卤灯 400W5100 高压钠灯/金卤灯 250W1000 高压钠灯/金卤灯 150W12400 老化严重，耗电严重，亮度低 部分坏掉不亮。 节能灯 18W600 照度小，基本起不到照明效果 ( (二二) )照明实施方案：照明实施方案： 1、 将原有的照明设备全部更换为节能氙气灯。具体更换见下表。 照明设备功率（W）数量（套）更换为照明设备更换为照明设备功率（功率（W W）节能率节能率 金卤灯 1000W200 陶瓷氙气灯陶瓷氙气灯 40040060%60% 高压钠灯 4

19、00W3900 高压高压 HIDHID 氙气灯氙气灯 15015070%70% 金卤灯 400W1200 陶瓷氙气灯陶瓷氙气灯 25025050%50% 高压钠灯/金卤灯 250W1000 高压高压 HIDHID 氙气灯氙气灯 10010060%60% 高压钠灯/金卤灯 150W12400 高压高压 HIDHID 氙气灯氙气灯 707060%60% 节能灯 18W600 一体化低压氙气灯一体化低压氙气灯 55W55W 提高亮度提高亮度 增加单灯控制系统，实现隔灯控制或者降功率 30%，可以响应地节能。 2、 实施智慧照明控制系统，达到节能要求。 ( (三三) )系统实施预算系统实施预算 更换为

20、照明设备更换为照明设备 功率功率 （W W） 数量（套）数量（套） 价格（元价格（元/ /套）套）小计（元）小计（元） 陶瓷氙气灯 4002002400 陶瓷氙气灯 25012002200 高压 HID 氙气灯高压 HID 氙气灯 10010001800 高压 HID 氙气灯 70124001700 一体化低压氙气灯 55600800 集中控制器 4006250 节点控制器 19300300 辅材 1930015 sim 卡 41010041000 软件界面手持维护终端 10385038500 小计 工程费 运输费、安装、维护、调试、无线通信

21、 （20%） 8,597,800 增值税增值税（17%） 1,461,626 合计合计 53,048,42653,048,426 注：以上费用仅供参考。 ( (四四) )工程实施效益工程实施效益 项目类型项目类型HIDHID 氙气灯氙气灯/ /金卤灯金卤灯高压钠灯高压钠灯/ /金卤灯金卤灯 功率（功率（W W） 752504007050150250400100015018400 电口功率因素电口功率因素 0.90.90.90.90.90.90.70.70.70.70.70.7 灯具总耗功率灯具总耗功率 （W W） 82.52754407755165325520130019523.4520 灯数

22、量灯数量 100012002001240 0 6003900100012002001240 0 6003900 每天耗电量度每天耗电量度 （1111 小时）小时） 7262904774. 4 8402 .24 290. 4 5662 .8 3575686428602659 8 154. 44 2230 8 全年耗电量度全年耗电量度 （365365 天）天） 5637 1 电价电价 0.83 42 0.83 42 0.83 42 0.83 42 0.83 42 0.83 42 0.834 2 0.83 42 0.83 42 0.83 42 0.83 42 0.83 42 氙灯气节能氙灯气节能 0

23、.25 38 0.52 885 0.33 85 0.39 487 2.35 04 0.31 731 111111 智能控制系统智能控制系统 节电节电 20%20% 0.80.80.80.80.80.8111111 全年电费全年电费 8842 2 4702 4 每年节电费每年节电费 .01 5 5 年节电费年节电费 .03 1.工程实施后的经济效益比主要集中在实现的节电效益，每盏灯可实现节电 50%以 上（见附件） 。 2.智能照明的经济效益主要体现在照度的提高和寿命的延长。照度提高后，满足 了行人出行的要求。一体化低压氙气灯的寿命在 8000 小时左右，可以降低更 换次数，降低人工更换成本和照明设备成本。 3.从表格可以看出，更换后，5 年可实现节约电费 6637 万元以上。 4.更换后，5 年实现减少碳排放 79330 吨，节省标准煤 29440 吨，符合国家“节能 减排”政策倡导。 5.智慧照明智能控制系统节能效益表 计算项目1 1 天天1 1 年年5 5 年年 节电（度） 43599.6 减少碳排放（吨） 43.468815866.1179330.562 节省标准煤（吨） 16.13195888.12629440.63 节电费（元） 36370.8 计算方法1 度电相当于 0.997kgCO2、0.37kg 标煤、0.8342 元 第三章、第三章、合同能