智慧照明系统解决方案
第一章、概述
随着经济社会的发展，城市照明快速发展，与此同时，城市照明设施规模日益增大，用电量节节攀升，社会各方对城市照明的要求和希望也越来越高。但目前城市照明的监控管理仍停留在传统模式，缺少基本的信息化支撑，服务质量和节能水平有待提高，难以满足现代化城市照明的需要，城市照明面临精细化管理与节能减排双重挑战。 【聊城软件开发】
路灯设施分布范围广、位置固定，采用先进的物联网技术，建设智慧照明，能够有效地解决上述短板问题，同时提高城市照明基础设施智能化水平，有利于充分利用路灯设施的资源优势，为真正实现信息资源共享一体化的智慧城市打好坚实基础，助力“新型智慧城市”建设和科学持续发展。 【聊城软件开发】
路灯管理者的困惑
◆停留在手动、时控、光控，受季节、天气、人为因素影响，经常该亮时不亮，该灭时不灭。
◆某段路灯好几天都不亮了，无人知晓，市民抱怨、投诉频繁。
◆领导参观，临时活动，重大事件，突然通知要调整开关灯时间。
◆安排固定人员巡查照明设施，由于照明范围广、数量多，消耗大量人力物力资源。
◆照明设施开关灯时间不合理，灯光太亮却无法调节，造成了大量的电力资源浪费。
◆某路段电缆又被盗了，造成大面积灭灯且损失惨重。
针对城市照明管理现状和实际需求，依据国家和行业相关标准规范，采用物联网、云计算、地理信息系统（GIS）、单灯控制和移动互联等技术，提升城市照明基础设施智能化水平，构建智慧化监控管理服务模式，实现城市照明系统资源管理精细化、运行监控智能化、运维服务主动化、节能管控精准化、安全监测常态化和协同办公移动化，充分发挥城市公共照明在促进经济、社会、环境发展方面的作用，提升城市照明价值，推动城市照明管理与节能双发展。 【聊城软件开发】
智能路灯控制解决方案是使路灯控制管理更高效、更全面、更加精细化的管理方案。通过系统构建的控制器网络，可以对每一盏路灯、每一组路灯进行远程开关或调光控制，对每一盏路灯运行的电压、电流、功率、开关状态等参数进行远程实时监测，同时具备灯具故障报警、电路故障报警、控制器故障报警、电缆防盗等报警功能。所有的控制和管理工作均通过电脑、手机等智能终端完成，无需管理人员亲临现场。 【聊城软件开发】
■远程智能监控：使用电脑、手机、平板等智能终端对路灯、控制器的工作状态进行远程监控。
■提供多种时控方案和控制模式：支持日期时间方案、经纬度时间方案、周时间方案，用户可预设开灯和关灯时间规则，半夜灯时间规则，调光 时间规则。同时可根据需要设置普通模式、临时模式、节假日模式、重大事件模式等控制模式。
■智能单灯控制：可远程对每一盏路灯进行开关和调光控制，现场灯具可自由分组组合而不受限制。当灯具损坏或发生故障时，系统准确定位并自动向管理人员手机发送报警信息。
■智能调光控制：２０级智能调光，可对任一路灯、任一分组、任一支路进行调光控制。
■电压电流采集、分析：支持电压、电流采集功能，能够设置电量越限报警参数。
■数据查询和数据报表：查询指定路灯的工作参数信息，并能够生成各区域的电能消耗、亮灯率、电压电流、开关灯时间等数据分析曲线和报表。
■故障报警功能：灯具故障、终端故障、电路故障，系统自动向路灯管理者发送报警信息；故障修复后，取消报警。
■电缆防盗：发生电缆被盗时系统及时通知相关管理人员。
■GIS电子地图管理：在电子地理地图上能够对终端设备进行添加、删除、修改、参数设置和开关灯操作。
■能耗管理：实时采集各回路的功率数据，并计算出当前道路的照明能耗。根据年度能耗配额和不同区域的实际情况，调整开关灯规则。
第四章、建设内容4.1物联网智能终端设备
智能监控终端（RTU）安装于照明（路灯、建筑物及景观等亮化设施）供电变压器（箱变）或配电控制箱内，实现对总回路和各分支回路的监测、采集和控制。
智能监控终端可以与符合国家标准的电表计量终端进行通信，从中读取电量值。监控终端本身具有电能计量功能，系统通过采集监控终端的电能计量值，可以计量箱变的三相用电量。通过系统数据采集分析，实现偷电监测报警功能。
4.1.2.单灯控制器
单灯控制器实现对每一盏路灯的单灯监测、控制功能，在保证可靠性的前提下，实现按需照明，具备多路监测控制、脱网独立运行、记录亮灯时长等功能。
4.1.3.智能集中器
智能集中器与智能监控终端一起安装于路灯变压器侧或配电控制箱内，通过电力线载波通信（PLC）方式与每一个单灯控制器通信，动态监测每个灯源的运行状况。
集中器通过智能监控终端向监控中心实时传输数据，实现智慧照明监控中心与现场单灯控制器的信息交互。
根据照明设施及其管理工作的特点，对路灯、景观亮化配电箱/箱变、灯杆等进行全面普查、编码、定位并进行标识，为每一杆路灯制作“身份证”，以地理信息系统（GIS）为基础，形成直观可视、图表结合、条理清晰、条块合理的城市照明空间数据档案，实现精细化、可视化、动态化管理。
广泛分布的城市路灯构成了实用的城市位置系统，通过数据共享，灯杆标牌可为公安110报警、城市应急指挥等提供定位信息，实现灯杆定位，助力城市维稳，提升路灯价值。
4.2.2、一体化智能集中监控，提升指挥调度和应急处理能力（路灯、景观亮化） 【聊城软件开发】
基于智能监控理念，以“三遥”（遥控、遥测、遥信）监控为关键管理手段，完成路灯、景观亮化等照明设施运行控制、状态监测、能耗分析、偷漏电监测分析等功能，提供日常所需各种查询、统计、分析和展示功能，实现集中化、智能化、自动化监控管理，提高城市照明安全可靠运行水平，保障城市照明需求。采用GIS技术，支持位置可视化和基于GIS的直接操控。
根据路灯、景观亮化设施实际情况和管理需求，结合平安城市等系统应用，可扩展遥调、遥视（远程视频监控）功能，实现“五遥”监控管理，进一步提高运行调度和应急指挥能力。
4.2.2.1远程开关灯控制（遥控）
提供丰富的开关灯控制手段，既有时控、光控、手控等独立控制方式，又有时控/光控结合、预案控制等复杂、组合的控制方式。
系统可以根据不同类型的照明控制要求，根据城市经纬度数据自动计算日出日落时间，调整得出全年开关灯时间，采用时控或时控和光控相结合的控制方式，自动遥控开/关全市全夜灯、半夜灯、楼宇景观灯、沿街饰灯；也可以手动对各种灯型进行遥控开/关操作。
4.2.2.2远程测量采集（遥测）
系统通过远程测量功能来获取照明设施的运行参数信息，除可以遥测控制箱总回路三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数外，还能够采集各分支回路电流。
系统设计自动巡测机制，可按设定的时间周期自动进行巡测，同时也允许监控人员随时进行手动巡测。
4.2.2.3远程状态感知（遥信）
系统通过遥信功能可以直接获取照明设施的运行状态，一旦发现某个状态发生异常，会在第一时间将异常信息发送给监控中心。
运行状态数据主要包括：
（1）接触器状态；
（2）箱门开关状态；
（3）接触器失效；
（4）分支回路断路。
4.2.2.4远程抄表及电能计量
监控终端具有RS-485接口，可以与符合国家标准的电表计量终端进行通信，从中读取电量值。系统具有周期自动抄表机制，在机制启动后系统能按设定的时间周期自动进行定时抄表，同时系统也允许操作者随时进行手动抄表。远程监控终端本身具有电能计量功能，系统通过采集监控终端的电能计量值，可以计量箱变的三相用电量。
4.2.2.5故障报警管理
系统报警数据有两种来源：遥测数据、遥信数据。可通过分析遥测、遥信数据，检测设备运行状态异常并产生报警记录，产生的报警记录会永久保存，以供查询、统计、分析；同时，报警信息可通过多种方式（短信、声音、信息提示窗口）告知用户。
系统支持故障报警类型主要包括：
（1）供电电源停电；
（2）供电电源缺相；
（3）异常亮灯、灭灯；
（4）过/欠电压；
（5）过/欠电流；
（6）接触器失效；
（7）电容过/欠补偿；
（8）控制箱门开（需加装行程开关）；
（9）告警使能。
4.2.2.6控制方案设定
系统可实现分组控制和预案控制功能：
（1）分组控制。系统可以根据不同管理区域、路段和不同灯型（如全夜灯、半夜灯、景观灯等），将全市照明分成若干组，实现城市照明的分组控制。可对控制终端及控制回路进行任意组合形成照明分组，系统可对各分组分别编制不同的开关灯控制方案，不同的方案可以是时控或时控/光控结合等不同方式，也可手动对分组进行控制；分组信息可灵活设置并方便查询、显示。当改变某一控制箱内某一回路的分组信息时，只需在软件界面上操作设置，而不需要改变配电线电缆接线。
（2）预案控制。为了满足某些特殊时期（节假日、国家重大活动）对亮灯时间的特殊要求，系统提供预案管理功能，可以为特殊时期专门设置一套开关灯时间，并且不会影响其他时间的开关控制方案。
4.2.2.7查询统计
系统数据分为两种：运行参数和统计分析数据，这两种数据的展示方式有所区别，其中运行参数一般用数据报表的方式展示，而统计分析数据使用报表、图形（曲线图、柱状图、饼图）等方式展示。
可以对系统数据按照年、月、日进行查询、统计，可以定时将各控制终端的电压、电流、亮灯率等运行情况进行查询、统计，可以对任意一天的实际开关灯时间等记录进行查询、统计，可以对历史故障、登陆信息进行查询统计。所有查询统计结果数据均可以打印。
4.2.2.8自动校时
对现场监控设备进行校时，保证整个系统时间的准确性和一致性，从而确保开关灯时间的准确性和一致性。
4.2.2.9 GIS监控
系统采用GIS技术，实现位置可视化，可在地图上直接查看回路走向、回路控制区域、维护照明设施信息，并可直接进行监控操作，比如回路开关灯控制、巡测等。
4.2.3、精准化单灯监控，节能减排、降本增效【聊城软件开发】
采用单灯控制技术，构建路灯物联网，精准控制每一盏路灯，在保证照明需求的前提下，根据季节、路段、天气、特殊场合等条件设定路灯运行方案，真正实现“按需照明”，平均节电率超过30%，深化节能减排。
通过单灯“在线巡测”，及时发现路灯故障并在地图上进行精准定位，转变“人工巡检、热线报修”的传统运维方式，实现定向运维、主动服务，减轻劳动强度，提高路灯运维效率，降低运维成本。
4.2.4、移动监控APP、微信平台【聊城软件开发】
采用先进的移动应用开发平台和技术，设计智慧照明移动应用，利用智能手机或平板电脑通过3G/4G或WIFI通信网络实现城市照明移动监控功能，方便现场监控维护，为城市照明管理人员及维护人员提供更大的工作便利。移动应用同时支持安卓和苹果（IOS）系统。
