第一篇 项目概述

第一章 城市照明节能改造的发展

随着我国城市建设的飞速发展，城市照明已成为体现城市形象的重要标志。对于一个城市而言，城 市照明已不仅仅是锦上添花，而已成为一个城市形象的基本组成部分，在内容上，城市照明的表现手法 越来越丰富；在趋势上，城市照明越来越注重科技含量。总体而言，城市正逐步走向高层次化。在满足 城市功能与景观照明的同时，如何解决电费支出增加、应对电力供应缺口增大的矛盾，成为各地政府关 心的问题。

中国作为世界第二大能源消费国，中央政府一直高度重视能源和节能工作， 90 年代实施了可持续发 展战略，颁布了《中华人民共和国节约能源法》； 2000 年国家经贸委、国家计委发布了《节约用电管理 办法》；2002 年 11 月 6 日经贸委、国家计委、科技部、建设部等 13 个部门领导在北京召开《推动中国绿 色照明工程》交流会；2004 年 11 月 26 日建设部在北京召开《2004 年中国城市照明国际研讨会》；2005 年 5 月 9 日国家发改委在上海召开《中国绿色照明国际会议暨第六届国际高效照明》会议。建设部、国 家发改委于 2004 年 11 月 23 日颁发了建城[2004]204 号文件《关于加强城市照明管理促进节约用电工作 的意见》,文件中明确指出，要大力推广节能技术，提高电能利用效力，尽快实现节能型的城市照明体系， 有条件的城市应实施城市照明集中监控和分时控制模式，努力降低电耗，并要求 2006 年底之前改造完成。 照明节电成为政府相关机构重大任务之一。

同时，对城市灯饰的管理与控制迫切需要一种科学、合理、高效的方法。因此，提供一种有效而合 理的控制与管理的方法，对城市路灯与饰灯的运行状态进行远程智能监控显得极为重要。

首先回顾传统的路灯控制运行方式：钟控、人眼观测，派巡逻车轮巡……等等，传统路灯控制运行 方式早已不能适应形势发展的需要，随着科学技术以超乎想象的速度的发展，计算机应用的迅速普及， GSM、GPRS 无线通讯网络的问世，真正能够自动化的、远程管理的监控办法出炉了，基于这两大实用的新 兴技术，针对一般城市路灯系统线路长、布局分散、管理困难，我公司自主研发、生产了我公司路灯自 动化监控系统，它利用计算机技术，通讯技术对快速发展的城市路灯实行科学化的管理，从而提高道路 照明的质量，实现故障检测的实时性和维修效率，保证城市整体的亮灯率和设备完好率，它不但能降低 能耗、减轻劳动强度，而且避免了无畏的电能和人力物力的浪费，最终它提高了路灯所对社会的服务质 量，综合发挥出城市道路照明的社会效益与环境效益。

智能路灯节能控制系统介绍

现代城市景观照明控制管理系统中，要求在实现效果的同时，更加注重集中管理操作的便捷性及场 所性，以及设备的安装方便可靠。

1.1 产品特性

1、高效、稳定的经济型节电器：

我公司系列路灯节电器采用最先进的快速电子检测技术、微电脑的精确计算，通过电力电子智 能控制技术，节电效果明显，节电率稳定在 20%—45%。 2、无电网污染的“绿色环保”节电器：

在国外发达国家已有明文规定对电气设备谐波含量的限制，国内部分城市对谐波含量超标的设 备也限制并入电网使用。我公司系列路灯节电器，实现了电压的正弦波输出，克服了晶闸管等类型 灯光节电产品产生谐波的缺陷。

3、无“闪断”切换技术的智能节电器：

“闪断”现象会导致 HID 灯(高压气体放电，如高压钠灯，金卤灯，高压汞灯等)熄灭。我公司 系列路灯节电器运用了先进的控制技术，确保在自动运行时不发生闪断现象。 4、高速、智能的 I2C 数据总线控制系统：我公司系列路灯节电器的控制核心 FN-PSCEIP1000 控制系统是在经过长期使用的 FN-PSCEIP 控 制系统的升级型。采用 I2C 数据总线控制，实时检测电网及负荷状况，确保节电器稳定运行。 5、可视化的数据管理：

我公司系列路灯节电器的所有实时运行数据以及设置数据、维修管理数据均用 LED 显示窗口直 接显示数据。 6、智能防盗：

6、智能时控设计：

● 主回路时控(定时启停路灯)：本机备有天文时钟控制，可根据当地的地理位置自动调节 每个季节的路灯启停时间，在季节变化时不需人工逐一调节。 ● 按用户需要可设置半夜灯的启停时间：

● 适用的节电设置：可根据现场的实际情况进行时段设置，使光源得到更加合理的利用。

7、节电率可选择:

可根据当地电网状况、灯具新旧程度以及各现场灯光的使用效率选择不同的节电率，使路灯处 于最经济的工作状态。 8、功能完善的保护措施：

● 自动调节节电参数：节电器将根据电网的实时状况，自动调节路灯的馈入功率；

● I2C 数据总线控制：我公司系列路灯节电器的运行参数以及内置参数的校正，均可通过 按键调节，由 I2C 数据总线进行校正，无须开箱调节；

● 数据实时显示：节电器的显示窗口实时显示电网电压和节电的运行状态； ● 欠压自动旁路：当回路不具备节能空间时，节电器将自动运行旁路状态；

● 系统故障旁路：当控制系统断电或驱动电路等硬件故障时，节电器将自动处于旁路状 态；

● 应急手动旁路：在检修或其它原因需要退出节电状态时，可方便的使节电器退出节电 状态；

● 线路故障自动断电：当线路的电流超过节电器的限定电流时或短路时节电器将自动断 电。

9、适用范围广

适用于城市道路照明及亮化工程，如高压钠灯、金属卤素灯等照明系统的节能控制。广泛应用于港 口、码头、高速公路、隧道照明、城市路灯、广场照明等场所。

1.2 控制软件

1.2.1 软件系统结构

现代城市景观照明控制管理系统中，要求在实现效果的同时，更加注重集中管理操作的便捷性及场 所性，以及设备的安装方便可靠。对于城市大面积的控制区域，用有线的方式来实现智能照明控制非常 困难，首先改造项目中大面积的穿管布线对施工带来很大的麻烦，区域内繁华的商业区，繁忙的交通要 道等障碍，施工起来更加不便。再者，配电箱多安装点分散，不宜用有线方式进行连接控制，同时本着 节约成本的原则，采用无线方式来实现对整个区域道路灯光的智能化控制是最优化最合理的方式。

本系统的特点是控制精准、操控方便、施工周期短、影响面小、维护便捷、扩展性强、控制方案多、 节能节耗。

我公司城市灯光远程控制管理系统，采用全模块化设计，拥有标准数据接口，兼容性良好，系统

功能完善、维护管理便捷。其结构主要由远程灯光控制器和远程灯光控制管理软件组成，基于 CDMA/GPRS 无线公共网络进行远程传输控制，城市路灯和景观灯的开/关控制和相应的景观灯节目表演均可实现远程 或者自动控制。

我公司城市灯光远程控制管理系统还具有自动报警和监测功能，管理人员可以在办公室就能及时了 解监控范围内的所有景观灯的故障发生的地点和状态，为及时进行修复提供了有力的保障,为本系统的正 常运转提供了坚实可靠技术保障。

我公司城市灯光远程控制管理系统结构分为测控端和控制中心两部份。

1. 测控端：

采用本公司自主研发的我公司城市灯光智能控制器，主要安装于景观灯的配电箱旁，用于对所属区 域的灯光设备进行统一管理和控制，并通过 CDMA/GPRS 无线通讯方式把各种数据传递到控制中心。

2. 监控中心：

中心主机上安装有我公司远程灯光控制管理软件，及时的从各个现场站点采集各种数据，并进行分 析和处理，为保证整个景观照明的管理协调和统一，同时可以及时向各个控制现场站点发布控制指令， 进行远程的管理控制。

1.2.2系统功能介绍

我公司灯光智能控制器具有以下功能:

1) 分组控制：可以把不同地理位置和要求的景观灯分成若干组，对不同组采用不同的定 时控制方案。

2) 定时控制：任意设置一年中的开关时间以及每周固定的开关时间或按日出日落时间自 动调整个回路的开关时间。

3) 逐点控制：根据景观灯的艺术效果进行灯光效果节目编排，做到多台控制器精准校时 逐点控制，此起彼伏的灯光效果，使整条大街的所有景观灯融合为一体，在突出艺术效果的同 时，达到了节约电能的作用。

4) 远程手机控制：根据临时控制需求或功能性人工巡检需求，可以通过ＰＤＡ手机登陆 或ＧＳＭ发送短信方式对各回路或整个系统进行远程控制。

5) 手机报警功能：通过系统设置可以将相关故障、预警、报警信息通过短信发送至相关 责任人的手机。

6) 用电计量采集功能：可将电表采集数据远传至控制中心，以便对各配电箱的用电量进 行统计。

7) 运行状态采集功能：主要是对各回路及总电源的电流、电压状态进行实时监测，由总 控室监测软件对所有回路采集的数据进行分析，为每一回路运行状态做出判断，对非正常状态 的变化（即故障状态）进行预警和报警。

8) 漏电流检测功能：由于大部分照明系统是建立民宅公寓楼的外墙，所以做好漏电报警 安全防范，防范于未然尤为重要，我公司灯光智能控制器特有的实时漏电监测和报警功能，将 为系统的安全运行，维护市民安全带来最大的保障。

9) 心跳功能：我公司灯光智能控制器特有并具完全自主知识产权的心跳技术，使终端控 制器按一定时间的间隔自动向控制中心发送控制器的运行电压、供电电压、对每一回路状态的 巡检结果等数据，使控制中心人员对每个控制终端、回路、开关电源供电等系统的运行了如指 掌。

10) 冗余功能：由于本系统依赖于ＣＤＭＡ／ＧＰＲＳ无线网络和互联网，网络的稳 定将对本系统远程控制稳定运行起到重要作用，为防万一，本系统具有离开网络自动运行功能， 当网络出现故障时，自动切换到自动控制，系统按单体控制方式独立运行。

11) 便于维护：由于系统具有心跳技术，对故障报警、运行监测等日常维护不需要像 以前一样去巡视发现故障，这不仅减少了巡检人员和车辆损耗，降低了维修成本；而且在检修 人员出发之前就已经知道了故障的准确地点和基本状态，因而缩短了维修时间、提高了检修效 率，由此可以节约维护费用开支。

1.2.3 控制管理软件介绍

1. 登陆界面：

2. 3. 4.

运行状态与用电量监测界面：

运行状态与视频监控界面：

设备控制节目编排界面：