無線路燈監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求
1.1 智能照明控制系統(tǒng)
智能照明控制系統(tǒng)主要為公園管理者提供照明智能控制手段,打造綠色照明公園。智能照明為公園游客帶來美輪美奐的景觀照明效果;智能照明控制系統(tǒng)方便公園管理者根據(jù)需要控制不同燈光效果,提升游客視覺效果,從而提升公園美感。
1.1.1 概述
現(xiàn)代能源使用中,照明系統(tǒng)對于能源的消耗已經(jīng)高達(dá)35%,建筑界已經(jīng)引入“綠色”照明的概念,其中心思想是最大限度采用自然光源、設(shè)置時(shí)鐘自動控制、采用照度感應(yīng)和動靜傳感器等新技術(shù)。公園不僅要有足夠的場地照明,更應(yīng)營造一個(gè)舒適的視覺環(huán)境,減少光污染。照明已經(jīng)成為直接影響環(huán)境的主要因素之一,因此,越來越引起人們的高度重視。
1.1.2 需求分析
公園燈光布置已經(jīng)做了完整設(shè)計(jì),本節(jié)主要針對燈光照明智能控制做分析,通過對公園調(diào)研和分析,智能照明控制主要體現(xiàn):
◆領(lǐng)導(dǎo)參觀,臨時(shí)活動,重大事件,臨時(shí)調(diào)整開關(guān)燈時(shí)間的情況時(shí)有發(fā)生,需要隨時(shí)調(diào)整景觀燈的開/關(guān)燈時(shí)間并進(jìn)行應(yīng)急調(diào)度。
◆能夠靈活設(shè)置開啟不同的照明場景滿足公園景觀照明在平日、節(jié)假日和重要政府活動日等不同時(shí)間的照明需要。傳統(tǒng)的照明控制設(shè)備控制策略簡單,操作復(fù)雜,已越來越不能適應(yīng)日益進(jìn)步的照明設(shè)計(jì)理念和管理方式的要求。
◆公園景觀照明照明范圍較大,分布散亂,人工巡檢誤判率和漏判率高,難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)照明故障。
◆美輪美奐的景觀照明效果固然可以讓夜間游覽的人們流連忘返。但是龐大的電費(fèi)支出,復(fù)雜的多類型照明設(shè)備的管理也給園林景區(qū)的管理部門帶來了較高的運(yùn)營成本。所以園林景觀照明控制系統(tǒng)必須采取有力的措施節(jié)約電能,降低運(yùn)營成本。
◆公園景觀照明往往包括公園內(nèi)的景觀照明、道路照明和廣場照明,不同類型的照明需要協(xié)調(diào)工作,統(tǒng)一管理。
智能照明控制系統(tǒng)主要對照明進(jìn)行自動監(jiān)控,以達(dá)到節(jié)能、有效地延長燈具的壽命、美化照明環(huán)境和方便管理維護(hù)的作用。
1.1.3 技術(shù)方案
智慧公共照明管理系統(tǒng),融合電力載波、2.4G無線通信、3G通信、云計(jì)算、單燈控制及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),結(jié)合景區(qū)空間地理信息技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)一個(gè)能夠連接整個(gè)景區(qū)路燈照明設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的資源管理平臺與控制管理平臺,對景區(qū)照明設(shè)施和業(yè)務(wù)進(jìn)行全方位的控制及管理,為景區(qū)照明資源的控制調(diào)度指揮與規(guī)劃決策提供強(qiáng)大實(shí)用的依據(jù)。系統(tǒng)支持對公共照明燈具進(jìn)行遙控、遙測、遙信、遙調(diào)、遙視,具備單燈控制、主動報(bào)警、智能控制、移動終端管理等功能,通過信息通信技術(shù)和智慧景區(qū)建設(shè)來完善景區(qū)公共服務(wù)和改善景區(qū)生活環(huán)境,使景區(qū)變得更加智慧。1.1.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
公園景觀智能照明系統(tǒng)架構(gòu)圖
1.1.3.2 系統(tǒng)組成
1.管理服務(wù)器
管理服務(wù)器設(shè)置在監(jiān)控中心,通過管理軟件實(shí)現(xiàn)對公園路燈狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2.調(diào)光模塊
用于對燈具進(jìn)行調(diào)光或開關(guān)控制,能記憶多個(gè)預(yù)設(shè)置燈光場景,不因停電而被破壞,調(diào)光模塊按型號不同其輸入電源有三相、也有單相,輸出回路功率有2安、5安、10安、16安、20安等,輸出回路數(shù)也有1、2、4、6、12等不同組合供用戶選用。有些調(diào)光模塊控制燈具亮度采用了軟啟動方式,即漸增漸減方式,這樣的調(diào)節(jié)方式能防止電壓突變對燈具的沖擊,同時(shí)使人的視覺十分自然地適應(yīng)亮度的變化,沒有突然變化的感覺。有些調(diào)光模塊輸入電源有一個(gè)由微處理機(jī)控制的RMS電壓調(diào)節(jié)技術(shù),確保輸出電壓穩(wěn)定,不會對負(fù)載回路產(chǎn)生過壓。
3.開關(guān)模塊
用繼電器開關(guān)輸出的控制模塊。這種模塊主要用于實(shí)現(xiàn)對照明的智能開關(guān)管理,適用于所有對照明智能化開關(guān)管理的場所,如辦公區(qū)域、大型購物中心、道路景觀、體育場館、建筑物外墻照明等等。開關(guān)模塊具有按序啟動功能,避免燈具集中啟動時(shí)的浪涌電流。一些模塊自帶電流檢測功能,可檢測照明輸出回路實(shí)時(shí)電流值并可真實(shí)記錄燈具的運(yùn)行時(shí)間。
4.智能傳感器
智能傳感器有較多種類,其傳感原理基本利用了紅外線、超聲波、光敏元件、聲音等或上述物理量的組合,用于識別有無人走近、照度動態(tài)檢測、遙控接收等。
5.時(shí)鐘管理器
時(shí)鐘管理器用于提供一定時(shí)間內(nèi)(周、月、年)內(nèi)各種復(fù)雜的照明控制事件和任務(wù)的動作定時(shí)。它可通過按鍵設(shè)置,改變各種控制參數(shù)。
6.液晶顯示觸摸屏
液晶顯示觸摸屏,可圖文同時(shí)顯示,可根據(jù)用戶需要產(chǎn)生模擬各種控制要求和調(diào)光區(qū)域燈位亮暗的圖像,用以在屏幕上實(shí)現(xiàn)形象直觀的多功能面板控制。這種面板既可用于就地控制,也可用作多個(gè)控制區(qū)域的監(jiān)控。
8.手持式編程器
手持式編程器,管理人員只要將手持編程器插頭插入編程插口即能與網(wǎng)絡(luò)連接,便可對公園的任何一個(gè)區(qū)域的燈光光照強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)置、修改或讀取并顯示各調(diào)光回路現(xiàn)行預(yù)置值。
1.1.3.3 軟件方案
智慧公共照明管理系統(tǒng)
智慧公共照明管理系統(tǒng)是智慧路燈的核心,是對路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)度、運(yùn)維數(shù)據(jù)管理的中心監(jiān)控平臺,支持在線地圖和用戶自定義上傳地圖的方式,直觀迅速定位路燈位置,對路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程控制管理,功能包括:設(shè)置單燈或一組燈的調(diào)控策略,路燈預(yù)警上報(bào)、派工單管理、查詢路燈狀態(tài)和歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)記錄,實(shí)時(shí)更改路燈運(yùn)行狀態(tài)、提供路燈相關(guān)信息及其能耗報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能。
移動客戶端應(yīng)用
用戶通過操作在windows、Android系統(tǒng)的電腦、手機(jī)和pad客戶終端應(yīng)用軟件上,即可實(shí)現(xiàn)對照明燈具進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。系統(tǒng)支持移動控制終端對單燈進(jìn)行控制、故障定位等功能,方便維護(hù)人員檢修路燈和進(jìn)行移動遠(yuǎn)程管理。
功能說明:
l 支持android終端(包括平板電腦和手機(jī));
l 可通過終端對路燈進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)和開關(guān)燈,能夠方便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的各種操作;
l 支持地圖模式,迅速定位路燈地點(diǎn);
l 系統(tǒng)成熟可靠,常用操作快捷有效。
1.1.3.4 硬件組成
集中控制設(shè)備
集中控制器是用于集中控制電力線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,安裝在路燈箱變中低壓配電變壓器的低壓側(cè),通過485實(shí)現(xiàn)對具有RS485 接口電能表的采集,以及通過電力載波通訊對路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。集中控制器通過GPRS/CDMA/3G等無線網(wǎng)絡(luò)與智慧照明管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊,接收來自智慧公共照明管理系統(tǒng)的調(diào)度信號。同時(shí),通過電力載波向節(jié)點(diǎn)控制器發(fā)送控制信號和接收反饋。集中控制器需內(nèi)置移動運(yùn)營商的3G或2G網(wǎng)卡,并開通相應(yīng)的數(shù)據(jù)通訊套餐。
集中控制器安裝后,需對設(shè)備進(jìn)行設(shè)置調(diào)試工作,包括:遠(yuǎn)程監(jiān)控終端空載檢測與調(diào)試,遠(yuǎn)程監(jiān)控終端負(fù)載檢測與調(diào)試;對燈光系統(tǒng)的手控測試,對燈光系統(tǒng)的自控測試,系統(tǒng)控制中心與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線通訊調(diào)試,對路燈系統(tǒng)的總控聯(lián)調(diào);遠(yuǎn)程抄表中電子電表測試,遠(yuǎn)程抄表數(shù)據(jù)采集;路燈遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)聯(lián)機(jī)總調(diào)與試運(yùn)行。
節(jié)點(diǎn)控制設(shè)備
節(jié)點(diǎn)控制器的主要功能是控制終端照明燈具的開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)、故障檢測等工作狀態(tài),通過對控制終端的采集的電流、電壓等電力物理參數(shù)傳輸至集中器,實(shí)現(xiàn)對終端的工作狀態(tài)設(shè)備進(jìn)行電力信息采集和遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/span>
節(jié)點(diǎn)控制器與LED燈進(jìn)行整合,按路燈管理部門提供的配電箱接線圖進(jìn)行安裝,將集中控制器安裝于配電柜內(nèi),將單燈控制器安裝于LED燈內(nèi)或置于路燈外側(cè)。
按電力強(qiáng)電施工要求進(jìn)行施工,按照強(qiáng)電安全接地規(guī)范作業(yè)進(jìn)行接地極和接地線的安裝,對集中控制器進(jìn)行防雷設(shè)置(一般會采用具有防雷功能的集中控制器)。最后,將節(jié)點(diǎn)控制器的唯一標(biāo)識導(dǎo)入系統(tǒng)軟件中,進(jìn)行系統(tǒng)檢測,包括電源檢測,線路檢測,并將系統(tǒng)連續(xù)開機(jī)24小時(shí),直到無異常情況。
擴(kuò)展設(shè)備
智慧路燈除了上述基本硬件設(shè)備外,還可方便擴(kuò)展安裝以下功能:
? 視頻車流量監(jiān)測設(shè)備:加裝視頻傳感器和分析設(shè)備,實(shí)現(xiàn)路燈自動控制;
? 光照監(jiān)測設(shè)備:加裝光照傳感器,實(shí)現(xiàn)路燈自動控制;
? 環(huán)境監(jiān)測設(shè)備(沙塵、濃霧等):加裝環(huán)境監(jiān)測設(shè)備,實(shí)現(xiàn)路燈自動控制。
1.1.3.5 功能簡介
可用于普通公路、高速公路、鄉(xiāng)村道路、隧道、橋梁、景區(qū)、景觀區(qū)等地的公共路燈改造。可在原有設(shè)備上進(jìn)行改造,無需全部更換設(shè)備。能夠快速準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)對景區(qū)公共照明的全面監(jiān)控,能夠同時(shí)支持智能自動調(diào)光、來人來車感應(yīng)調(diào)光、定時(shí)調(diào)光等多種節(jié)能策略,能夠支持Web頁面控制和移動終端控制方式,具有設(shè)備故障的自動報(bào)警及預(yù)警。可取代傳統(tǒng)的非智能化景區(qū)公共照明管理系統(tǒng),從而有效地減少運(yùn)維成本,提高管理部門工作效率,提升服務(wù)水平。
本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能點(diǎn)如下表所示:
序號 | 功能分類 | 產(chǎn)品功能 | 功能說明 |
1 | 監(jiān)控中心 | 地圖模式 | 可視化GIS地圖定位與顯示路燈設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行情況,實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制操作可視化管理。 |
2 | 圖表模式 | 提供多種方式查詢路燈及相關(guān)設(shè)備的維護(hù)信息。 | |
3 | 智能策略 | 定時(shí)任務(wù) | 靈活設(shè)置路燈開關(guān)燈時(shí)間,可根據(jù)實(shí)際需要配置多條定時(shí)任務(wù)控制路燈運(yùn)行狀態(tài)的操作。 |
4 | 視頻調(diào)控 | 視頻來人來車流量檢測功能,根據(jù)不同路段的車流客流量的情況調(diào)節(jié)路燈,后臺靈活設(shè)定來車控制策略。 | |
5 | 光照調(diào)控 | 根據(jù)實(shí)際路況環(huán)境,設(shè)置路燈光照值策略調(diào)控,自動執(zhí)行開關(guān)燈、調(diào)光等操作。 | |
6 | 運(yùn)維管理 | 故障管理 | 可對故障設(shè)備快速定位,對主動上報(bào)的故障信息及時(shí)處理。提供運(yùn)維效率。 |
7 | 工單管理 | 系統(tǒng)支持自動和人工生成派工單工作流。運(yùn)維人員進(jìn)行實(shí)時(shí)的工單派單??茖W(xué)合理安排運(yùn)維的操作流程。 | |
8 | 告警設(shè)置 | 可對多個(gè)區(qū)域提供不同類型的路燈故障上報(bào)預(yù)警信息設(shè)置。并提供設(shè)置多種報(bào)警消息推送方式。 | |
9 | 設(shè)備管理 | 燈具設(shè)備 | 精細(xì)化管理路燈設(shè)備基本信息的維護(hù)。 |
10 | 感應(yīng)設(shè)備 | 精細(xì)化管理路燈嵌入式設(shè)備的基本信息維護(hù)。 | |
11 | 控制設(shè)備 | 精細(xì)化管理路燈控制設(shè)備的基本信息維護(hù)。 | |
12 | 區(qū)域分組管理 | 對路燈所屬區(qū)域及虛擬分組基本信息管理。 | |
13 | 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) | 能耗計(jì)量 | 對道路各路段用電量進(jìn)行分時(shí)段統(tǒng)計(jì),并可查詢到歷史用電量。 |
14 | 故障統(tǒng)計(jì) | 根據(jù)不同時(shí)間段,對路燈相關(guān)設(shè)備故障數(shù)量及故障率進(jìn)行對比統(tǒng)計(jì)。 | |
15 | 亮燈率統(tǒng)計(jì) | 采集分析區(qū)域范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)亮燈數(shù)據(jù)。 | |
16 | 亮燈時(shí)間統(tǒng)計(jì) | 根據(jù)不同路段或時(shí)間段,對路燈實(shí)際亮燈時(shí)間進(jìn)行進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。 | |
17 | 來車統(tǒng)計(jì) | 根據(jù)不同路段或時(shí)間段,對車流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。 | |
18 | 系統(tǒng)管理 | 日志管理 | 記錄對系統(tǒng)的操作時(shí)間、操作類型、操作人等重要信息。確保系統(tǒng)操作安全。日志類型包括:用戶日志、硬件日志、系統(tǒng)日志、來車日志等 |
19 | 數(shù)據(jù)備份 | 系統(tǒng)提供多種備份方案,預(yù)防用戶錯(cuò)誤操作時(shí),可以方便而及時(shí)地恢復(fù)系統(tǒng)的有效數(shù)據(jù)和正常運(yùn)作。 | |
20 | License管理 | 分配用戶權(quán)限。 | |
21 | 系統(tǒng)通知 | 系統(tǒng)提供多種類型消息公告可供用戶編輯發(fā)布。 |
1.1 需求清單
序號 | 產(chǎn)品名稱 | 規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 單價(jià) | 總價(jià) | 備注 |
1 | 管理軟件 | 1.采用windows操作系統(tǒng),具有界面友好,支持串口,網(wǎng)絡(luò)連擊方式,能夠跟蹤調(diào)試; | 套 | 1 | |||
2.強(qiáng)大的在線調(diào)試功能,可以實(shí)時(shí)刷新總線上所有設(shè)備狀態(tài),及輸入輸出狀態(tài),同時(shí)控制設(shè)備輸出狀態(tài); | |||||||
3.具有控制器組態(tài)讀出和對比功能,即使組態(tài)文檔丟失,也可以從控制器中讀取信息,生成組態(tài)文檔; | |||||||
4.支持雙串口、網(wǎng)絡(luò)同時(shí)接入,可以多人并行調(diào)試設(shè)備; | |||||||
5.通過云服務(wù)可以遠(yuǎn)程下載和調(diào)試程序。 | |||||||
2 | 電源模塊 | DC24V/750A | 個(gè) | 8 | |||
最多可以為一條最少帶32個(gè)總線設(shè)備的線路提供總線電壓。帶內(nèi)置扼流器,用于隔離總線的供電;帶開關(guān),用于中斷電壓并復(fù)位連接在線路上的總線設(shè)備。通過一根單獨(dú)導(dǎo)出的DC或AC24V電源線可以為一條配有專用扼流器的附加線路供電。用于安裝在配電柜DIN軌道EN50022上??偩€的連接通過一個(gè)總線連接端子完成,無需數(shù)據(jù)導(dǎo)軌數(shù)據(jù)條。 | |||||||
3 | 路燈控制器 | 16路0~5A電流檢測(可檢測1個(gè)總電流和4個(gè)三相回路);7路控制量輸出(集成AC220V 10A中間繼電器),每個(gè)通道可以靈活設(shè)置任意的開關(guān)燈時(shí)間表; | 個(gè) | 1 | |||
4 | 燈光控制器 | RS232/485/以太網(wǎng)接口,通信協(xié)議,支持TCP/IP協(xié)議,0~20000量程,用于光照度監(jiān)測,監(jiān)控中心。 | 個(gè) | 8 | |||
5 | 監(jiān)控通訊終端 | 支持GPRS、CDMA、WCDMA通訊網(wǎng)絡(luò);RS232/422/485接口,可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)、中心對多點(diǎn)的對等數(shù)據(jù)傳輸,傳輸時(shí)延小于1秒,帶寬可達(dá)300kb/s; | 個(gè) | 8 | |||
6 | 防盜模塊 | 電纜防盜智能終端及電纜防盜主機(jī)模塊,一拖四。 | 個(gè) | 8 | |||
7 | 光照度采集器 | RS232/485/以太網(wǎng)接口,通信協(xié)議,支持TCP/IP協(xié)議,0~20000量程,用于光照度監(jiān)測,監(jiān)控中心。 | 個(gè) | 8 | |||
8 | GPS校時(shí)器 | 完全自動校時(shí),無須人工干預(yù),內(nèi)帶獨(dú)立時(shí)鐘發(fā)生器,當(dāng)無衛(wèi)星信號時(shí),時(shí)鐘獨(dú)立工作,時(shí)鐘有斷電記憶功能,斷電后無需調(diào)整。 | 個(gè) | 1 | |||
9 | 輔材 | 批 | 1 | ||||
合計(jì) |
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