1、1 美隆照明有限公司智慧型路燈控制管理系統Mayloon Lighting Company Limited Road Illumination SystemIntroduction2一背景摘要:實現路燈減排環保能源消耗已給人類帶來危機感,加上能源價格的不斷飛漲,廣眾深切體會,節能環保已是大勢所趨。各地政府城市照明,亮化建設和自然環境和諧的建設,為低碳城市建設提供清晰而又迫切的要求。香港現在和未來的大興土木城市發展新市鎮的建設,新道路的照明會有更高的要求,使城市照明實現全面現代智能管理化能夠達到國際先進城市照明的管理水平。以往路燈管理使用傳統系統及控制系統,在單兵維修,長期維護和對路燈漏電,故障
2、,停電,偷電無法監測回報,對燈光動態變化無法即時進行調控而造成長時間的能源浪費。本公司產品 智慧型路燈控制管理系統 對路燈控制及節能環保給您提供了多一個選擇。本產品系統由軟件,硬件以及通訊系統構成,具備監控,調度,無線通訊網絡,計算機功能,電力線載波技術,集中控制器,單燈控制器及GIS地理信息系統(GIS:Geographic Information System)等構成,並可配置中繼器(Repeater)擴張使用。該系統採用了先進的專業設備,完全可以滿足現代道路照明建設的要求條件。通過實時的遙控,遙測,遙信,對全方位各處路燈進行有效的管理和維護,通過靈活的控制策略,應對一些重要場合可以進行即
3、時 開/關 路燈管制路面環境情況。3二.路燈智能控制系統特強功能2-1 本系統採用了電力載波通信和GPRS通訊相結合的方式,免重新拉線舖設,對電杆路燈進行單燈控制,以GPRS通訊系統實現遠程控制。2-2 可以在現有的基建系統上直接升級為單燈控制系統,不必重新拉綫舖設避免重覆勞動和投資。如改裝使用LED燈照明,可直接實現遠程控制調光功能,避免二次改造。調光功能可以達到二次節能效果。2-3 本系統內置電力綫防盜軟件模塊可以直接升級為單燈控制器,在完成防盜報警功能的同時可進行單燈控制或其它預設的功能。2-4 電力綫防盜系統內置有自動路由器以及載波偵聽協議,有效的保障了防盜的穩定性,降低誤報率。2-5
4、 防盜報警功能系統可以直接定位到區域以及具體的綫路,在實現單燈控制的同時,可以直接定位到指定的燈杆。2-5 集中管理器帶有獨立的操作系統,可以脫離監控中心獨立執行命令以及數據保存。監控中心一旦發生突發的停電意外或因事故停止運作,集中管理器可獨立執行已經預設的各種功能指令,做出定時的任務以及管理系統。4二.路燈智能控制系統特強功能2-7 本系統設備於戶外裝設使用,設備各部件之條件極需在防雷,防水,防塵,並能承受高溫和低溫的環境條件,在防靜電,防干擾,以及在漏電保護和供電故障等方面必須有嚴格的應用處理,保證設備系統適應復雜的惡劣環境,盡最大限度減少維護工作量,能夠保證系統長期穩定,即時出現個 別故
5、障也不會影響整個系的工作運行。2-8 本系統設備已符合了中國及國際應用標準,目前整個系統是國內最先進的並佔據領先地位。系統監控軟件採用了B/S結構,便於用戶瀏覽。集中器主控板具備先進科技和通訊的控制技術能力。2-9 本系統設備採用模組結構化,人性化的設計,各單元部件具有故障定位指示,易於維修。集中器具有 GPRS,TCPIP,電力載波模塊,RS485,RS232 等多個通訊口,其中 GPRS 用於和監控中心上位機的通訊,另外的接口 用於本地接入,便於現場信號的調試和控制。2-10 系統硬件採用標準化總線結構,軟件採用組態化設計,使得系統可以根據需要擴展,升級而不必改變現有的設備狀態。5三.系主
6、要技術指標3-1 系統配置:一個主站,N點集中控制器,N個路燈單燈控制器。(N:視整個工程需要而定)。3-2 群控和組控:系統終端根據需要將各種路燈分為不同功能組,決定採用群控或組控線路,落實工程項目。3-3 通訊方式:本系統採用了 GPRS與 電力載波 通訊的方式。會根據當時通信技術的發展選擇採用更先進的技術更新和應用。3-4 工作環境:照明監控端,集中器的工作環境溫度滿足-40至+85。單燈控制器,集中器系列的工作環境溫度範圍滿足-40至85。3-5 控制準確度:遙控命令99.9%執行,99.9%不誤動,遙信99.9%不會誤報。6四:照明控制方式及功能4-1 自動和手動遙控:本系統可依不同
7、類型的路燈照明要求,把全區不同位址的路燈及臨時的燈飾或廣告燈等分成若干的組別,建立各單元的控制模式,自動或遙控操作進行 開/關 各組單元的燈光效果。4-2 巡測功能:自動巡測,手動巡測和遙測調度端能按設定時間周期(可依 開/關 前後任意選取不同的周期)自動進行定時的巡測。操作者亦可以隨時手動巡測和遙測各監控終的運行情況是否妥當。4-3 警報:巡測功能或監控系統一旦收到異情時,例如:白天亮燈,晚上熄燈,電壓/電流異常越限,停電,通訊故障等,調度端微機電系統會相應的作出報警訊息。4-4 查詢列印功能:(4-4-1)可以查獲各監控終端定點任意設定的日期和時間數據讀數,列印數據表。(4-4-2)可以查
8、獲任何一天的實際 開燈/關燈 時間及當時的照度值和日出日落時間等記錄和列印數據表。(4-4-3)可以查獲歷史故障和維護記錄及印檔案。7四:照明控制方式及功能4-5 圖文顯示系統:可以準確標註和顯示每個監控終端地理的位址和實時的監控信息。4-6.亙聯綱自動校時系統:運用全球亙聯網與計算機技術,實現對系統的準確校時,保證集中器和網內所有單燈控制節點控制的準確性與一致性。4-7.遠程實時查詢:通過網絡實現微機的遠程實時查詢,內容包括各終端機最新以及歷時數據和故障情況,也可以實現異地遠端接入訪問。4-8.操作系統與應用平台:採用客戶機(B/S)服務器(C/S)相結合的組網方案,支持遠程查詢和訪問。服務
9、器採用中文視窗Window server 中文版操作系統。客戶端電腦機軟件操作系統也是中文視窗Window server操作系統。4-9.照明集中控制自動化系統軟件:本系統軟件是將路燈及不同類型的路燈照明結合,通過群控或組控實現對不同燈類的控制,集中器運行時會將所有數據儲存在本機上並自動將數據備份到服務器上。隨著今後網絡的擴展及發展建設,在網上新增的其它計算機,均可以根據要求對服務器數據庫進行瀏覽,搜取,查詢和列印數據資料。8五:智能監控軟件特點 5-1.開放性:系統採用標準協議和接口,和其它的軟件模組或硬件設備進行亙連亙通,降低對設備廠和軟件廠家的依賴,延長系統的有效使用壽命。5-2.可擴展
10、性和可升級性:系統能方便使用者增加或減少測控點,可以自由升級和擴展延伸和取消測控點。5-3.可靠性:系統關鍵地方進行冗餘,在服務器或前置計算機出故障時可以進行切換,關鍵數據進行自動備份,有恢復功能機制。5-4.安全性:系統可以根據不同的操作級別,進行安全管理,不同的級別進行相應的操作權限,並輸入相關密碼才能登錄系統。配備完整的操作記錄和歷史數據。5-5.易用性:全部設計均圖形化設計,中文界面,所有工作指令均由鼠標操作完成。9六:監控軟件功能 6-1本系統 智能路燈監控和管理系統 為城市路燈及大小市填的路燈及各類型節日燈飾,外墙廣告招牌等的管理和維護工作定制的一套智能型監控和管理軟件。集通訊,信
11、息管理,電器組態控制為一體。監控軟件採用模塊化結構,用者可選擇實際需要配置軟件,擇需而入。報警分析和顯示模塊,開/關時間管理模塊是路燈監控和管理軟件的核心,監控軟件採用超強直觀的圖形結構,實時準確分析,判斷,定位和標註故障。本系統適應於不同層次,不同學歷的工作人員操作。監控的目的就是監測各處現場的設備,輸入/輸出線路和中間電器運行狀況,達到預兆故障,保障正常亮燈/熄燈目的。6-2.通訊網絡:本系統採用 GPRS 通信方式。GPRS是移動通信網中一種新的應用技術,完成了無線Internet接入,這種技術在數據傳送時,將數據進行分組(TCP/IP)傳送,并提供透明通道。網絡容量只在需要傳送信息時才
12、分配,一旦分組信息發送完成,信道容量立即釋放,所以提供了即時的連接和高效傳輸,實現了實時在線功能,因此,它是一種經濟高效的分組數據技術。6-3.GPRS 無線通信方式的優點:覆蓋地域面廣,目前在國內之覆蓋面達95%以上,而在香港地區覆蓋面可達100%。GPRS 用戶可隨意分佈和移動自己的網絡點,無須擔心線路和維護或有線網在移動時導致的通訊中斷。建設新的監控點無需進行舖設引管拉線,埋線等勞動的工作。較光纖或專線系統投資較少,無論是通信距離多遠,在任何場合都可以設立監控中心站,加設和安裝都方便。GPRS 優勢的一面是比較很多無線數據網絡(集群,雙向傳呼,CDPD,CDMA)而言,其網絡覆蓋面是最好
13、的,。10六:監控軟件功能6-4.GPRS 網絡接入點:GPRS 網絡接入速度快,提供了與現有數據網的無縫連接。由於 GPRS 網絡本身就是一個分組型數據網,支持 TCP/IP,X.25 協議,因此無需經過 PSTN 等網絡轉接,直接與分組數據網(IP網或X.25網)亙通,接入輸速度只僅幾秒鐘,快於電路型數據傳送的速度。本系統所採用的 TCP/IP 協議,比較早期的無線數據網絡(集群,雙向傳呼,GSM短信息)而言,網絡接入點更加直接簡易和方便。6-5.GPRS 網絡可靠性:網絡有較大的冗餘設備及信道常在,設備覆用強如基站一旦故障或損壞,可及時搶修。6-6.穩定性:反自然干擾性強,設有專用頻道,
14、不會受到人為的干擾。支持頻繁的數據業務,通信穩定可靠不掉線。焹11七:集中控制器系列基本功能7-1.集中控制器主控板選用工業級IC,允許在-40至+85的環境溫度 下連續運行,關鍵部件IC 通過數字信號處理(DSP)技術,印刷電路板焊接採用波峰焊接技術,消除了人工焊接可能的漏焊和虛焊。7-2.集中控制器:由硬件和軟件兩部分組成。硬件部分可分為:載波發送模塊(PLC),電源板(PS),ARM 處理器模組,GPRS模塊四大組建。這四大組件合成的集中器,中間管理單元可接三相交流電力。載波發送板(PLC)是電力線載波通訊的收發電路和PLC協議棧道處理部分,用於完成電子線載波通訊的所有功能。載波發送模板
15、和ARM理器模板通過通用異步收發傳輸器(UART)口進行通訊。電源板(PS),主要包含 開/關 電源電路和載波發送模塊(PLC)通訊耦合電路兩部分,與外部電源AC-220V 連接,為整個系統提供電源。ARM 處理器模組,為集中器的嵌入式系統模板,主要為嵌入式 LINUX 操作系統運行提供硬件資源和多個外設接口,並提供系統狀態指示燈顯示情況。GPRS 模塊內部集成了 TCP/IP 協議,通過串口傳送命令到GPRS模塊數據服務器中心。集中控制器內應用程序提供了一套完整的功能,使得它可以獨立工作而不需要同步介面(PC)。12七:集中控制器系列基本功能7-3.集中器主要功能:自動報警當集中器採集到路燈
16、電源 電壓/電流超過上下限 或 亮燈/熄燈時段異常時能自動報警。獨立單元工作運行當發生中心控制室微機或通信線路故障時,終端(IP)會根據預先設定的程序定時自行 開燈/關燈,以确保保路燈照明正常運作,為了保證系統可靠工作,終端軟件和硬件設計中採用了下列多種抗干擾技術和保護電路措施,並在實際應用中得到驗證。7-3-1:對強干擾訊號造成的運行出錯採用軟硬件自恢復電路處理。7-3-2:保證系統在無人當值守崗時也能可靠運行。7-3-3:設多重電路保護措施防止高壓交流訊號所產生的脈衝及雷轚的衝轚。7-4.電纜防盜報警終端本電纜防盜報警器通過 通信線路附加的 有電/無電 切換功能 截獲電纜被割斷後觸發的自動
17、報警功能。同時預留單燈控制接口,可直轉換為單燈控制器。13七:集中控制器系列基本功能7-5 電纜防盜報警器具有以下特點:該防盜系統安裝方法簡單,只須將終端器安裝在線路的未端,同時在配電櫃集中器系列上進行用戶身份證明(UID)進行配置即可。終端供電系統會自動適應,不受被盜電纜是否有電的影響,主機供電自動監控,當主機供電停止時,自動發出停電信息。該防盜系統模組適用於各種電纜的防盜巡視監控作用,有效保護路燈配電櫃內的電氣設備的安全,保證路燈的正常運行。7-6 電纜防盜報警器設置:防盜系統的配置可以滿足市鎮路燈及其它復雜的路段路燈使用,集中器到防盜器終端的有效距離不大於 500米,為最佳距離,确保有效
18、監控,超逾500M的裝置距離應配置通訊中繼器延伸。14七:集中控制器系列基本功能架構15八:單燈控制器系列單燈控制器產品系列其功能原理是通過電力線與集中控制器通訊的。體現的主要功能包含有,控制路燈的開和關,高度調節,計算電流/電壓力率以及功率因數,防盜功能等。單燈控制器系列功能主要由單燈控制模 塊實現,其完整的功能由以下的單元組成:l載波模塊.l電力線載波通信電路.l調光器電路.l手動操作開關.l電源等.16八:單燈控制器系列路燈控制器的應用軟件支持在應用中升級,每一個路燈電杆其控制節點都有一個固定的(IP)位址,單燈控制器系列的單燈節能是通過以下三個方面的節電方案來實現的:l控制亮燈時間及因
19、應季節性天氣變化的環境可以在不同時段視天氣昏暗情況控制亮燈數量達到節能目的。l可限制多燈頭路燈的亮燈數量,定時定刻定點關閉部分燈源。l如使用 LED 照明燈,可因應季節性不同的日落時間控制亮燈的時段和亮的數量達到節能目的。並可以通過不同的控制調節燈光亮度,做到二次節能效果。17九:系統架構圖解9-1 監控中心組網18九:系統架構圖解 9-2現場控制終端19十:總結 前面我們已介紹了 智慧型路燈照明控制管理系統 的主要的應用功能,內容有:全球能源短缺及減排環保,系統主要功能,技術指標,控制及管理,智能軟件特點和優勢,集中器基本功能及圖解說明,包括了整個架構運作的流程圖等.我們還有更多的路燈管理控制設計和方案,節能原理說明,相關硬件產品規格資料,工地施工安裝步驟的要求和連接的方法.如果您欲索取產品項目和方案更多的資料,歡迎您和我們聯絡.
