隨著城市建設的發展,城市道路照明、景觀燈照明、城市間的高速路照明的要求和數量不斷增加,對照明管理提出更高的要求。對于城市公共照明系統來說,采用智能化的管理系統是實現能源節約、減少資源浪費、滿足人們生活要求、顯示現代化城市靚麗風景的科學解決方案。
路燈照明工程智能管理系統本著“總體設計,分步實施”的原則,將路燈照明、美化、亮化有效地監控起來,組成智能化的集中管理系統,通過無線通信網絡、計算機智能化信息處理、計算機控制系統、電力載波通信技術和智能終端控制等技術實現遙控、遙測、遙信、遙調、遙視和管理等功能。
啟用先進路燈智能照明管理系統,可以對城市的路燈實施統一啟閉,多樣化調光節能,對路燈的實時監控和管理,確保高效、穩定、節能,全天候運行,控制不必要的“全夜燈照明”,有效節約電能消耗。
一、系統設計
本系統通過先進的軟件和硬件以及通訊系統構成,包括監控調度中心軟件、無線通訊網絡、智能照明管理終端(簡稱RTU)、單燈控制器構成,選用最先進的設備,滿足各種路燈照明的要求。通過實時的遙控、遙測、遙信、遙調、遙視對路燈進行有效的管理和維護,通過靈活的控制手段,應對一些重要場合對即時開關路燈的要求,比如重要領導來訪,重要的招商活動,重要的節假日等。及時監測并發現設備故障,及時進行維護和管理,保證設備的可用性,延長設備的使用年限,提高城市的形象。
二、設計原則
★?技術先進:采用先進的處理、控制、通信配套設備及技術手段。
★?高可靠性:軟硬件均采用技術成熟,并經過國家認證機構檢測的產品。
★?可擴展性強:無線化、模塊化結構便于擴容和擴展。
★?節省投資:系統設備具有高性能價格比。
★?節省建設時間:系統安裝方便、調試時間短。
★?項目實施簡單:采用電力載波技術,免布線快速安裝。
★?節能、節約:智能控制實現節電節能及節約維修管理資源。
★?標準化:所采用的產品均符合國內外通訊、電氣標準。
三、系統結構
1、智能照明管理系統采用先進的集散式測控系統方案,由設在路燈所的監控中心擔任集中控制的心臟,而由分布在各路段上的智能照明管理終端作為分布式控制節點站使用電力載波技術對單燈實現控制。
2、監控中心與智能照明管理終端之間的雙向通訊采用中國移動的無線公用數據網(GPRS)通訊,或使用光纖、雙絞線等有線網絡。
3、每個道路照明區域智能照明管理終端與路燈采用電力載波通信,免布線對路燈進行單燈控制。
4、智能照明管理終端帶有獨立操作系統,可脫離監控中心獨立執行命令以及數據保存。在監控中心發生停電或者發生其他系統故障時以及移動網絡臨時故障時,智能照明管理終端可獨立執行預設各種定時任務以及管理系統。
5、可在現有系統上直接升級為單燈控制系統,避免重復投資。并且系統可適應路燈節能改造升級,如加裝LED路燈等,可直接實現遠程控制調光功能,避免二次改造。
6、電力線通訊帶有自動路由以及載波偵聽協議,有效的保障了系統的穩定性,降低了誤報率。
7、可直接實現線路防盜報警,在完成單燈控制的情況下同時可進行線路防盜報警功或其他功能。
8、系統采用Lonworks總線式結構,網絡內任一節點發生故障不會影響系統運行。
9、系統設備設計兼容EIA-709.1、EIA-709.2、EN50065-1國際標準,并且提供與其它工控標準(如Modbus等)通信的接口,可為二次開發、產品升級開放接口。
四、系統功能
★?自動巡檢:系統軟件對安裝了單燈控制器的路燈進行自動巡檢,查報故障并自動生成報表(電壓、電流、功率因數、有功功率、電量、開\關狀態、故障類型等);自動巡測控制箱電壓、電流、交流接觸器狀態、各回路保險(或開關)狀態;
★?手動巡檢:可對安裝了單燈控制器的路燈進行手動巡檢,查報故障并自動生成報表(電壓、電流、功率因數、有功功率、電量、開\關狀態、故障類型等);手動巡測控制箱電壓、電流、交流接觸器狀態、各回路保險(或開關)狀態;
★?單燈管控:能實時對安裝單燈控制器的路燈進行開、關、亮度調節等功能,或預設控制\調光方案,使路燈按預設方案進行開、關、亮度調節;
★?設備管理:對現場設備(燈桿、燈具、控制箱、變壓器、電表、開關、單燈控制器、電纜監控器等)實現計算機信息化管理;
★ GIS地理信息系統:系統軟件嵌入的GIS地理信息系統,現場設備在地圖上清晰地標識,達到所見即所得的可視化效果;
★?統計分析:具有統計、分析、查詢、負荷計算、實時讀表、用電分析、亮燈率計算等功能;
★?報警功能:通信中斷、亮燈率過低、未按時開關、電纜異常等情況出現時,監控中心有報警顯示;
★?歷史數據輸出:可查詢打印各智能照明管理終端的任意時間的定時數據、統計數據、日志數據等;
★?曲線報表功能:可以生成電流、電壓、電能、亮燈率、開關時間的分析曲線和報表?理;
★?遠程維護功能:監控設備中的采集和通信模塊具備遠程參數設置和維護功能;
★?拓展功能:系統可自由增減監控設備的數量;監控設備可以擴展其它功能;
★ B/S結構:軟件采用B/S結構,方便隨時隨地進行遠程管理;
★ APP客戶端(安卓/IOS),支持手機、PAD等多種便攜移動終端訪問、管理;
五、主要設備
智能照明管理終端(RTU)
智能照明管理終端是路燈照明系統中電能信息采集和遠程控制的關鍵設備,安裝在路燈箱變中低壓配電變壓器的低壓側。通過485實現對具有RS485接口電能表的采集和通過電力載波通訊對安裝有單燈監控器的路燈進行控制。定時或實時的將數據通過TCP/IP、GPRS等通訊方式傳回到監控中心系統。該產品采用ARM核微控器和嵌入式操作系統,在低壓電網用電數據采集的實時性、路燈智能化控制、安裝的方便性、使用環境的廣泛性及建立系統的經濟性等方面給城市照明管理部門提供了現代的手段,使路燈控制工作準確、實時、簡便。
標準及規范
產品符合IEC國際電工委員會相關標準和國家相關標準規定,?具體如下:
◆ IEC61000-6-1-2005 ◆ EN50065 ◆ DL/T645-1997
主要特點
◆?智能照明管理終端采用一體化的小型化工業級設計,抗干擾能力強,工作溫度范圍寬(主控板達到零下40到85攝氏度),在各種干擾情況下能正常采集各種現場信號,100%的遙信正確率和100%的遙控執行率,保證不能誤動。
◆?當發生中控室微機或通信線路發生故障時,終端會根據預先設定的程序定時自行開/關燈,以確保照明線路的正常運行。
◆?由于監控終端一般均安裝在干擾較大的環境中,為了保證系統可靠工作,終端的軟硬件設計中采用了多種抗干擾措施。
◆?對強干擾信號造成的系統復位時采用軟硬件自恢復電路處理。保證在無人值守時也能可靠運行。
◆?對采集到的高壓交流信號實行多重防電脈沖沖擊和防雷保護措施,已在實際應用中獲得了極好的效果。
◆?上下行通訊模塊化設計,可進行現場更換免設置,使用方便。
◆?具有功能強大的組態功能,可以在當地/遠方修改產品參數,支持軟件在線升級。
◆?寬電壓范圍設計使其具有更高的可靠性。
◆?產品電磁兼容性優良,能抵御高壓尖峰脈沖、強磁場、強靜電、雷擊浪涌的干擾,且具有較寬的溫度適應范圍。
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