一、建設目標--山東智慧照明管理平臺--山東單燈控制系統軟件開發
隨著經濟社會的發展,城市照明快速發展,與此同時,城市照明設施規模日益增大,用電量節節攀升,社會各方對城市照明的要求和希望也越來越高。但目前城市照明的監控管理仍停留在傳統模式,缺少基本的信息化支撐,服務質量和節能水平有待提高,難以滿足現代化城市照明的需要,城市照明面臨精細化管理與節能減排雙重挑戰。
路燈設施分布范圍廣、位置固定,采用先進的物聯網技術,建設智慧照明,能夠有效地解決上述短板問題,同時提高城市照明基礎設施智能化水平,有利于充分利用路燈設施的資源優勢,為真正實現信息資源共享一體化的智慧城市打好堅實基礎,助力“新型智慧城市”建設和科學持續發展。
路燈管理者的困惑
◆停留在手動、時控、光控,受季節、天氣、人為因素影響,經常該亮時不亮,該滅時不滅。
◆某段路燈好幾天都不亮了,無人知曉,市民抱怨、投訴頻繁。
◆領導參觀,臨時活動,重大事件,突然通知要調整開關燈時間。
◆安排固定人員巡查照明設施,由于照明范圍廣、數量多,消耗大量人力物力資源。
◆照明設施開關燈時間不合理,燈光太亮卻無法調節,造成了大量的電力資源浪費。
◆某路段電纜又被盜了,造成大面積滅燈且損失慘重。
二、建設目標--山東智慧照明管理平臺--山東單燈控制系統軟件開發
針對城市照明管理現狀和實際需求,依據國家和行業相關標準規范,采用物聯網、云計算、地理信息系統(GIS)、單燈控制和移動互聯等技術,提升城市照明基礎設施智能化水平,構建智慧化監控管理服務模式,實現城市照明系統資源管理精細化、運行監控智能化、運維服務主動化、節能管控精準化、安全監測常態化和協同辦公移動化,充分發揮城市公共照明在促進經濟、社會、環境發展方面的作用,提升城市照明價值,推動城市照明管理與節能雙發展。
智能路燈控制解決方案是使路燈控制管理更高效、更全面、更加精細化的管理方案。通過系統構建的控制器網絡,可以對每一盞路燈、每一組路燈進行遠程開關或調光控制,對每一盞路燈運行的電壓、電流、功率、開關狀態等參數進行遠程實時監測,同時具備燈具故障報警、電路故障報警、控制器故障報警、電纜防盜等報警功能。所有的控制和管理工作均通過電腦、手機等智能終端完成,無需管理人員親臨現場。
三、系統架構和功能--山東智慧照明管理平臺--山東單燈控制系統軟件開發
■遠程智能監控:使用電腦、手機、平板等智能終端對路燈、控制器的工作狀態進行遠程監控。
■提供多種時控方案和控制模式:支持日期時間方案、經緯度時間方案、周時間方案,用戶可預設開燈和關燈時間規則,半夜燈時間規則,調光 時間規則。同時可根據需要設置普通模式、臨時模式、節假日模式、重大事件模式等控制模式。
■智能單燈控制:可遠程對每一盞路燈進行開關和調光控制,現場燈具可自由分組組合而不受限制。當燈具損壞或發生故障時,系統準確定位并自動向管理人員手機發送報警信息。
■智能調光控制:20級智能調光,可對任一路燈、任一分組、任一支路進行調光控制。
■電壓電流采集、分析:支持電壓、電流采集功能,能夠設置電量越限報警參數。
■數據查詢和數據報表:查詢指定路燈的工作參數信息,并能夠生成各區域的電能消耗、亮燈率、電壓電流、開關燈時間等數據分析曲線和報表。
■故障報警功能:燈具故障、終端故障、電路故障,系統自動向路燈管理者發送報警信息;故障修復后,取消報警。
■電纜防盜:發生電纜被盜時系統及時通知相關管理人員。
■GIS電子地圖管理:在電子地理地圖上能夠對終端設備進行添加、刪除、修改、參數設置和開關燈操作。
■能耗管理:實時采集各回路的功率數據,并計算出當前道路的照明能耗。根據年度能耗配額和不同區域的實際情況,調整開關燈規則。
四、山東智慧照明管理平臺--山東單燈控制系統軟件開發--建設內容
A\物聯網智能終端設備
1、智能監控終端(RTU,用于路燈集中監控)
智能監控終端(RTU)安裝于照明(路燈、建筑物及景觀等亮化設施)供電變壓器(箱變)或配電控制箱內,實現對總回路和各分支回路的監測、采集和控制。
2、路燈智能監控終端
智能監控終端可以與符合國家標準的電表計量終端進行通信,從中讀取電量值。監控終端本身具有電能計量功能,系統通過采集監控終端的電能計量值,可以計量箱變的三相用電量。通過系統數據采集分析,實現偷電監測報警功能。
3、單燈控制器
單燈控制器實現對每一盞路燈的單燈監測、控制功能,在保證可靠性的前提下,實現按需照明,具備多路監測控制、脫網獨立運行、記錄亮燈時長等功能。
4、智能集中器
智能集中器與智能監控終端一起安裝于路燈變壓器側或配電控制箱內,通過電力線載波通信(PLC)方式與每一個單燈控制器通信,動態監測每個燈源的運行狀況。
集中器通過智能監控終端向監控中心實時傳輸數據,實現智慧照明監控中心與現場單燈控制器的信息交互。
B\智慧照明軟件平臺
1、精細化照明設施資源管理
根據照明設施及其管理工作的特點,對路燈、景觀亮化配電箱/箱變、燈桿等進行全面普查、編碼、定位并進行標識,為每一桿路燈制作“身份證”,以地理信息系統(GIS)為基礎,形成直觀可視、圖表結合、條理清晰、條塊合理的城市照明空間數據檔案,實現精細化、可視化、動態化管理。
廣泛分布的城市路燈構成了實用的城市位置系統,通過數據共享,燈桿標牌可為公安110報警、城市應急指揮等提供定位信息,實現燈桿定位,助力城市維穩,提升路燈價值。
2、一體化智能集中監控,提升指揮調度和應急處理能力(路燈、景觀亮化)
基于智能監控理念,以“三遙”(遙控、遙測、遙信)監控為關鍵管理手段,完成路燈、景觀亮化等照明設施運行控制、狀態監測、能耗分析、偷漏電監測分析等功能,提供日常所需各種查詢、統計、分析和展示功能,實現集中化、智能化、自動化監控管理,提高城市照明安全可靠運行水平,保障城市照明需求。采用GIS技術,支持位置可視化和基于GIS的直接操控。
根據路燈、景觀亮化設施實際情況和管理需求,結合平安城市等系統應用,可擴展遙調、遙視(遠程視頻監控)功能,實現“五遙”監控管理,進一步提高運行調度和應急指揮能力。
3、遠程開關燈控制(遙控)
提供豐富的開關燈控制手段,既有時控、光控、手控等獨立控制方式,又有時控/光控結合、預案控制等復雜、組合的控制方式。
系統可以根據不同類型的照明控制要求,根據城市經緯度數據自動計算日出日落時間,調整得出全年開關燈時間,采用時控或時控和光控相結合的控制方式,自動遙控開/關全市全夜燈、半夜燈、樓宇景觀燈、沿街飾燈;也可以手動對各種燈型進行遙控開/關操作。
4、遠程測量采集(遙測)
系統通過遠程測量功能來獲取照明設施的運行參數信息,除可以遙測控制箱總回路三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數外,還能夠采集各分支回路電流。
系統設計自動巡測機制,可按設定的時間周期自動進行巡測,同時也允許監控人員隨時進行手動巡測。
5、遠程狀態感知(遙信)
系統通過遙信功能可以直接獲取照明設施的運行狀態,一旦發現某個狀態發生異常,會在第一時間將異常信息發送給監控中心。
運行狀態數據主要包括:
(1)接觸器狀態;
(2)箱門開關狀態;
(3)接觸器失效;
(4)分支回路斷路。
6、遠程抄表及電能計量
監控終端具有RS-485接口,可以與符合國家標準的電表計量終端進行通信,從中讀取電量值。系統具有周期自動抄表機制,在機制啟動后系統能按設定的時間周期自動進行定時抄表,同時系統也允許操作者隨時進行手動抄表。遠程監控終端本身具有電能計量功能,系統通過采集監控終端的電能計量值,可以計量箱變的三相用電量。
7、故障報警管理
系統報警數據有兩種來源:遙測數據、遙信數據。可通過分析遙測、遙信數據,檢測設備運行狀態異常并產生報警記錄,產生的報警記錄會永久保存,以供查詢、統計、分析;同時,報警信息可通過多種方式(短信、聲音、信息提示窗口)告知用戶。
系統支持故障報警類型主要包括:
(1)供電電源停電;
(2)供電電源缺相;
(3)異常亮燈、滅燈;
(4)過/欠電壓;
(5)過/欠電流;
(6)接觸器失效;
(7)電容過/欠補償;
(8)控制箱門開(需加裝行程開關);
(9)告警使能。
8、控制方案設定
系統可實現分組控制和預案控制功能:
(1)分組控制。系統可以根據不同管理區域、路段和不同燈型(如全夜燈、半夜燈、景觀燈等),將全市照明分成若干組,實現城市照明的分組控制。可對控制終端及控制回路進行任意組合形成照明分組,系統可對各分組分別編制不同的開關燈控制方案,不同的方案可以是時控或時控/光控結合等不同方式,也可手動對分組進行控制;分組信息可靈活設置并方便查詢、顯示。當改變某一控制箱內某一回路的分組信息時,只需在軟件界面上操作設置,而不需要改變配電線電纜接線。
(2)預案控制。為了滿足某些特殊時期(節假日、國家重大活動)對亮燈時間的特殊要求,系統提供預案管理功能,可以為特殊時期專門設置一套開關燈時間,并且不會影響其他時間的開關控制方案。
查詢統計
系統數據分為兩種:運行參數和統計分析數據,這兩種數據的展示方式有所區別,其中運行參數一般用數據報表的方式展示,而統計分析數據使用報表、圖形(曲線圖、柱狀圖、餅圖)等方式展示。
可以對系統數據按照年、月、日進行查詢、統計,可以定時將各控制終端的電壓、電流、亮燈率等運行情況進行查詢、統計,可以對任意一天的實際開關燈時間等記錄進行查詢、統計,可以對歷史故障、登陸信息進行查詢統計。所有查詢統計結果數據均可以打印。
自動校時
對現場監控設備進行校時,保證整個系統時間的準確性和一致性,從而確保開關燈時間的準確性和一致性。
GIS監控
系統采用GIS技術,實現位置可視化,可在地圖上直接查看回路走向、回路控制區域、維護照明設施信息,并可直接進行監控操作,比如回路開關燈控制、巡測等。
9、精準化單燈監控,節能減排、降本增效
采用單燈控制技術,構建路燈物聯網,精準控制每一盞路燈,在保證照明需求的前提下,根據季節、路段、天氣、特殊場合等條件設定路燈運行方案,真正實現“按需照明”,平均節電率超過30%,深化節能減排。
通過單燈“在線巡測”,及時發現路燈故障并在地圖上進行精準定位,轉變“人工巡檢、熱線報修”的傳統運維方式,實現定向運維、主動服務,減輕勞動強度,提高路燈運維效率,降低運維成本。
10、移動監控APP、微信平臺
采用先進的移動應用開發平臺和技術,設計智慧照明移動應用,利用智能手機或平板電腦通過3G/4G或WIFI通信網絡實現城市照明移動監控功能,方便現場監控維護,為城市照明管理人員及維護人員提供更大的工作便利。移動應用同時支持安卓和蘋果(IOS)系統。