巨川電氣--ECC3000路燈智能控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與應(yīng)用    來源：www.szziyi.com.cn

一、應(yīng)用背景

在城市照明領(lǐng)域，中國城市化建設(shè)的不斷深入與經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展使得人們的生活水平不斷提高。在推進(jìn)城市亮化工程的進(jìn)程中，城市道路照明、燈飾工程等逐漸受到重視，照明光源和調(diào)控設(shè)備得到了空前的發(fā)展。

但是城市路燈照明在帶來輝煌、絢麗和方便的同時，也遇到了諸多預(yù)料不到的問題；

1.節(jié)能問題：景觀路燈不僅在車流量高峰全部開啟，在車流量低估時（比如凌晨時段）也全部開啟。

2.監(jiān)控問題：路燈及夜景亮化運(yùn)行一定程度上依靠管理部門車輛巡查和市民保修等原始手段去排查故障

3.管理問題：無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程單燈控制、無法及時獲取路燈狀態(tài)信息、無法準(zhǔn)確獲取能耗信息……最終導(dǎo)致路燈管理效率低下

以上問題導(dǎo)致能源浪費(fèi)，無法實(shí)現(xiàn)國家在節(jié)能減排、智慧城市領(lǐng)域的戰(zhàn)略部署！

二、市場現(xiàn)狀

1. 電能浪費(fèi)：城市公共照明是與城市生活息息相關(guān)的重要公共基礎(chǔ)設(shè)施，我國城市公共照明用電量已占全國電力生產(chǎn)總量的5%！

2. 信息化水平低：日益增長的城市公共照明規(guī)模與落后的公共照明管理方式產(chǎn)生了劇烈矛盾。

3. 節(jié)能減排：全國范圍開展LED照明推廣，公共照明節(jié)能減排勢在必行！

4. 運(yùn)維管理：設(shè)備巡檢、線路被盜、故障檢修等突出問題

三、市場需求

1.智能管理

市政路燈照明系統(tǒng)不僅需要為城市交通提供照明光源，更承擔(dān)起城市形象的職責(zé)，但隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，傳統(tǒng)的照明方式已經(jīng)不適合節(jié)約能源的要求，于是尋求新的智能照明方式迫在眉睫。

2.節(jié)能減排

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源短缺已經(jīng)成為日益制約著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重障礙，其中電力短缺已成為制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突出矛盾。目前我國照明消耗的電能約占電力生產(chǎn)總量的10 %～20 % ，而城市公共照明則在照明耗電中占30 %，節(jié)能減排責(zé)任重大 。

四、目前在路燈控制領(lǐng)域存在的問題

1.系統(tǒng)缺陷

無遠(yuǎn)程控制、無實(shí)時控制、無單點(diǎn)管理、無集中式管理、無數(shù)據(jù)監(jiān)測管理

2.管理困難

無法實(shí)時操控、巡檢人員繁忙、巡檢周期長、數(shù)據(jù)采集分析困難

3.隱 患

能源浪費(fèi)、故障無預(yù)警、故障排除滯后、道路安全隱患、設(shè)備易被盜竊、亮燈率及節(jié)能成效無法量化

五、市場應(yīng)用

面對傳統(tǒng)路燈在能耗、監(jiān)控和管理上的弊端，希望能通過技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)更靈活的控制、更智能的監(jiān)控和更高效的管理，最終滿足節(jié)能減排、智慧城市的建設(shè)需要。

1.更靈活的控制

遠(yuǎn)程單燈控制；在無人控制的情況下，路燈可根據(jù)當(dāng)前時間自動實(shí)現(xiàn)路燈的開啟與關(guān)閉操作；

車流量小的時間段內(nèi)，路燈可根據(jù)用戶設(shè)置的節(jié)能策略，實(shí)現(xiàn)奇數(shù)燈亮、偶數(shù)燈亮、隔燈亮等多種節(jié)能方式；

2.更智能的監(jiān)控

路燈自動返回自身工作情況（開啟或關(guān)閉）；系統(tǒng)可實(shí)時監(jiān)測出損壞路燈，并及時向后臺人員上報損壞路燈信息（比如位置信息）；

3.更高效的管理

用戶通過Web或App交互方式，足不出戶就可讓路燈按預(yù)期的節(jié)能模式進(jìn)行工作；可獲知城市路燈的工作情況（開啟或關(guān)閉、損壞與否）；系統(tǒng)可分析、統(tǒng)計每盞路燈、每條街道、每個片區(qū)的能耗數(shù)據(jù)，為城市建設(shè)規(guī)劃提供大數(shù)據(jù)依據(jù)。

1)系統(tǒng)通過制定合理的節(jié)能策略，最終可實(shí)現(xiàn)路燈系統(tǒng)節(jié)能減排的目的，為政府部門節(jié)省電力開支；

2)系統(tǒng)可自動實(shí)現(xiàn)對路燈的損壞檢測、功耗檢測、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，提高政府對城市路燈的科學(xué)化管理水平，提高管理效率；

3)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)城市路燈能耗的大數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計，以友好的用戶界面（WEB方式或APP方式）向客戶進(jìn)行呈現(xiàn)，提升政府部門智慧城市建設(shè)水平。

4.看得見的經(jīng)濟(jì)價值

對于普通400W的高壓鈉燈，每小時消耗0.4度電，假設(shè)每天工作10小時（晚上八點(diǎn)到次日早晨六點(diǎn)），將消耗4度電，一年總消耗1460度電，采用本系統(tǒng)后，將節(jié)省20%以上的電能，即292度電，假如工業(yè)用電按每度1元計算，每盞400W高壓鈉燈一年可節(jié)約292元。

5.潛在的經(jīng)濟(jì)價值

由于管理效率提高，節(jié)省的人力成本；路燈能耗的精確分析與統(tǒng)計，給政府城市規(guī)劃提供的大數(shù)據(jù)價值；

六、系統(tǒng)功能

1.系統(tǒng)介紹

巨川電氣路燈照明控制系統(tǒng)采用電力線載波通信（PLC）技術(shù) ，無需布線，通過現(xiàn)有路燈供電電力線對每盞路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化管理，已廣泛地應(yīng)用于城市道路照明控制、隧道照明控制、太陽能照明控制等，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程單燈控制、節(jié)能和智慧管理功能，延長燈具壽命。

完善的系統(tǒng)功能

路燈智能控制系統(tǒng)架構(gòu)

2.功能結(jié)構(gòu)

巨川電氣照明智能控制系統(tǒng)融合電力載波、無線通信、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的集成創(chuàng)新成果，支持公共照明LED燈具的遙控、遙測、遙信、遙調(diào)，具備遠(yuǎn)程控制、主動告警和智能調(diào)控等功能。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了公共照明的信息化和智能化管理，達(dá)到降低運(yùn)營和維護(hù)成本和節(jié)能減排的效果，是智慧城市建設(shè)的典型應(yīng)用。

3.主要功能

4.系統(tǒng)特點(diǎn)

遠(yuǎn)程控制: 控制或定時控制任一盞、一路或某自定義組路燈的開關(guān)和亮度

狀態(tài)查詢: 查詢路燈狀態(tài)、電流電壓、電量、功率等數(shù)據(jù)

環(huán)境采集: 大氣顆粒物、溫濕度、積水、光照等多種環(huán)境數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)分析: 存儲系統(tǒng)設(shè)備的執(zhí)行記錄，生成電能、亮燈率等分析曲線和報表

故障報警: 對路燈故障、操作無響應(yīng)情況顯示報警

線路防盜: 線路電纜被盜時監(jiān)控中心報警顯示被盜線路

電子地圖: 道路、園區(qū)、高速公路、隧道等電子地圖同步顯示路燈狀態(tài)

燈況監(jiān)測：記錄住戶信息存檔，保證檔案，保證檔案信息的完整性和正確性

七、配套產(chǎn)品

1.監(jiān)控軟件

路燈智能控制系統(tǒng)由監(jiān)控中心（包括控制設(shè)備、服務(wù)器、顯示設(shè)備、監(jiān)控軟件等）、路燈集中器、單燈控制器、多種傳感器及通訊系統(tǒng)等構(gòu)成。

2.集中器ECC3000

電力線載波通信模塊、電源板、ARM板、GPRS模塊四部分組成。 主要負(fù)責(zé)通訊網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)與調(diào)整。 一方面收集網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（單燈終端）等反饋信息以及傳達(dá)控制命令；一方面與監(jiān)控中心通信，接收命令以及反饋相關(guān)信息數(shù)據(jù)。

功能特點(diǎn)

采用ARM9平臺

具有多重防電脈沖沖擊和防雷保護(hù)措施

帶6路繼電器輸出，可實(shí)現(xiàn)6路線控

可管理1024個節(jié)點(diǎn)控制器

可通過RS485接口采集各類數(shù)據(jù)

通過GPRS、TCP\IP與監(jiān)控平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程通信

實(shí)時數(shù)據(jù)采集、處理和存儲，并將采集的數(shù)據(jù)上傳到控制中心

3.單 / 雙燈控制器

電力線載波通信模塊、相關(guān)檢測測量電路、操作開關(guān)和電源部分。每一個控制節(jié)點(diǎn)具有控制節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)雙重屬性。

功能特點(diǎn)

控制路燈開關(guān)

PWM\0-10V調(diào)光信號輸出，實(shí)現(xiàn)路燈亮度調(diào)節(jié)、亮度采集

環(huán)境溫濕度采集

電壓功率及功率因數(shù)采集

報警功能（欠載、欠壓、過載、異常開燈等報警）

工業(yè)級設(shè)計，工作溫度范圍：－40℃～＋85℃

八、案例分析

1.改造背景

由于采用單燈控制能靈活控制各桿燈燈頭亮滅模式，因而能在不明顯影響總體照度的前提下有效節(jié)電，或者在用電量大致相同的情況下，明顯提高道路照明效果，因而在取得較好經(jīng)濟(jì)效益的同時取得良好社會效益。

2.改造方案

公司2015年在某市實(shí)現(xiàn)單燈監(jiān)控項目，一期工程共安裝了7個集中控制器和1500個單燈控制器，每個單燈控制器控制一個250W的燈泡。按照《某市城市照明管理處管理辦法》，全年平均開燈時間19:00分，半夜燈關(guān)閉時間為23:00，全夜燈關(guān)燈時間7:00分。因采用單燈控制后23:00以后對全夜路燈進(jìn)行調(diào)光共計8小時。

3.改造效果

根據(jù)照明需求進(jìn)行自動調(diào)光全年節(jié)約用電率約34%，同時采用路燈智能控制系統(tǒng)，從人工、燈具損耗上降低了運(yùn)營和維護(hù)成本。