智慧路灯控制系统可行性分析报告

智慧路灯控制系统智慧路灯控制系统 可行性分析报告可行性分析报告 2018 年 7 月 26 日 目目 录录 1 项目背景 3 1 1 路灯规模 3 1 2 路灯管理现状 3 1 2 1 控制落后 3 1 2 2 操作不便 3 1 2 3 灯况不明 3 1 2 4 设施被盗 4 2 路灯照明发展趋势和市场需求 4 3 项目概况 6 3 1 智慧照明控制系统 6 3 2 关键技术分析 7 3 3 系统优势 9 3 3 1 节能环保 9 3 3 2 五遥功能 9 3 3 3 安全防护 10 3 3 4 智慧管理 11 3 3 5 便捷维护 11 4 项目技术节电优势 12 5 节电效益分析 12 6 项目意义总结 13 1 项目背景项目背景 1 1 路灯规模路灯规模 全球照明用电占全部用电的 20 而其中的很大一部分又是用 在户外照明 据统计中国已经安装的路灯大约有 2 亿盏之多 还在 以每年 2000 万盏的速度增加 路灯的平均功率大约是 200 瓦 假定 每天开启时间为 10 小时 那么每天就是 2 度电 365 天就是 730 度 电 2 亿盏就是 1460 亿度电 而中国最大的水电站长江三峡水电站 的 26 台机组完全投产以后每年的发电量才 847 亿度电 所以所有路 灯所用电量大约为 2 个三峡电站的发电量 这绝不是一个小数字 1 2 路灯管理现状路灯管理现状 1 2 1 控制落后控制落后 当前路灯控制还停留在手动 光控 钟控方式 受季节 天气 和人为因素影响 自动化管理水平低 经常该亮时不亮 该灭时不 灭 极易造成极大的能源浪费 增加了财政负担 1 2 2 操作不便操作不便 无法远程修改开关灯时间 不能根据实际情况 天气突变 重 大时间 节日 及时校时和修改开关灯时间 1 2 3 灯况不明灯况不明 现有路灯照明设施的管理工作主要采用人工巡查模式 工作量 大 故障不能实时 准确 全面地监控整个照明系统的运行状况 缺乏有效的故障预警机制 有时因维修不及时还会诱发安全事故 危及大众的生命和财产安全 1 2 4 设施被盗设施被盗 城市路灯覆盖面积大 管理手段落后 无法准确发现电缆盗割 灯头被盗和断路 一旦出现以上情况 势必给政府带来巨大的经济 损失 同时影响市民的正常生活 2 路灯照明发展趋势和市场需求路灯照明发展趋势和市场需求 随着我国城市化水平的不断提高 城市的路灯照明系统也不断 扩大 路灯照明是城市基础设施的组成部分 在城市的交通安全 社会治安 人民生活和市容风貌中居于举足轻重的地位 发挥着不 可替代的作用 而且标志着城市实力和成熟的程度 目前中国照明 用电占总发电量的 20 左右 而户外道路照明约占整个照明用电量 的 30 由于传统的路灯节能系统存在着智能化程度低 照明资源 浪费等问题 仍以低效照明为主 各大城市路灯能源利用率普遍不 高 让路灯的电费和管理费用成为政府一项巨大的财政支出 近年来 道路照明设施随着各地经济和交通的发展 其规模及 数量越来越大 道路照明耗电在迅速上升 以深圳市为例 2002 年统计的四区 罗湖 福田 南山 盐田 路灯系统光源安装总功率为 10294KW 镇流器损耗按光源安装总功 率 18 计算 照明线路损耗按 5 考虑 路灯每年亮灯小时数按 4000 小时计 则 路灯系统电气安装总容量为 10294X 0 18 0 05 12661 千瓦 路灯系统每年耗电为 12661X4000X10 4 5064 4 万度 年耗电 5064 4 万度是什么概念呢 大亚湾核电站年发电能力约 为 140 亿度 5064 4 万度占其 0 36 由上可见 路灯系统的耗电相当可观 正因为此 道路照明节 电已成为日益受到重视的话题 近年来很多地区发生的日益严重的 电荒 更使许多部门认识到这一当务之急 提高我国道路照明的节约水平和智能管理水平 是整个社会节 能减排的重要组成部分 对于治理环境污染 城市雾霾和能耗严重 等问题有着十分重要的作用 根据调查 我国道路照明有以下特点 中国小型城市在 21 00 后 大中城市在 24 00 后 道路上几乎空无一人 即便是北京 上 海 广州这样的繁华都市 凌晨 2 00 以后 道路上也已罕见行人 车辆 从这一时段直至次日清晨为极低交通流量 但是在绝大多数 道路上仍然保持较高照度 造成资源的巨大浪费 没有必要 目前在我国广大的中小城市 80 90 道路照明仍然采用最传 统的照明设备 基本没有节能措施 如果智慧照明控制系统技术 凭借改造费用低 仅为传统 LED 照明改造费用的 1 3 左右 工程量 小 时间短的突出优势 可以帮助很多地区提前实现路灯节能目标 蕴含巨大的市场前景和社会效益 3 项目概况项目概况 3 1 智慧照明控制系统智慧照明控制系统 智慧路灯控制系统是基于电力线载波与 GPRS 结合的路灯控制系 统 实现城市路灯照明控制的自动化 该系统采用电力线载波通信 方式 它将所有的路灯连接到计算机上 并通过计算机监视所控区 域内的路灯工作状态 可随时设定开关时间 路灯开启比例或单独 一个路灯的开与关 任一路路灯的工作电流和温度均可随时查询 路灯损坏时可实 时报警 以便于快速维修 当夜晚 或光线较暗 来临且处在交通 高峰时 路灯全部开启 交通高峰期后 进入按比例开启 如午夜 之后 70 在凌晨之前时段 路灯开启比例可以降到 40 等 这样 既兼顾了照明需要 又减少了电力浪费 该系统设计符合国家及电力部和国际有关标准 为自主设计市 政设备管理产品 它建立在电力线载波远程通讯技术基础之上 对 难于管理的用电设备 例如路灯 公共场馆照明设备等 能按设置 的时间自动或人工对分区 分线路进行断电或供电 节能的同时延 长了灯具的使用寿命 既可自动定时开关 又可按作需要分不同路 段 不同区域 在不同的时间段设置自动开关 还可对路灯实行某 时段自动全开关 某时段灯杆间隔自动开关 可以根据工作和生活的实际需要 事先设置区域 路段 时间 段进行定时开关自动控制 也可实时进行开关控制 根据需要按照 不同季节和天气变化 在微机上事先设定时间 系统就可自完成开 关 不但节省了人力 更排除了人为因素产生的矛盾和失误 有效 节约了电能 路灯 路灯整夜长明 现在只需要在微机上设定好工 作时间 路灯就会在这一程序下自动变成间隔灯杆亮 还可对防范 重点部位 区域 亮 安全地段 区域 不亮或少亮 有活动有需 要的地方亮 无活动无需要的地方不亮或少亮 仅此一项就节电 40 一切只需操作员在微机上轻松完成 该系统对电线 路 路灯故障有监测的功能 操作员极易发现 线路故障的地点和位置 只要通知维修人员 就能及时排除故障 如 路灯维修 以前是大白天开着所有路灯 才能一个一个查找故 障 显然是浪费 现在只要上微机查看 记下故障灯杆号 就可直 奔该灯杆去检修 目标明确 工作效率大大提高 安装该网络系统 不破坏设施现状和周围环境 不影响正常的 工作和生活秩序 施工简捷 工期短 是当今提倡的节约型社会一 个很好的科学智能化管理设备 3 2 关键技术分析关键技术分析 路灯管理系统方案 单灯控制器自组网技术通过智能化 精细化 模式化的控制 方式 能有效的帮助客户实现路灯的节能效果 并可以在短期内收 回投资 开关控制器 可以精细化的控制任一盏 一路或某自定义路灯 的开关 调光控制器 可以精细化的控制任一盏 一路或某自定义路灯 的调光 状态查询 查询路灯状态 负载等数据 定时控制 定时控制如定时开关灯 分时段调光等 故障报警 路灯出现故障时 向监控中心报警显示故障灯号 远程显示 远程显示路灯系统组织结构以及耗电等重要信息 实现办公室内实时监控 掌握现场第一手资料数据 3 3 系统优势系统优势 3 3 1 节能环保节能环保 假设每盏灯的功耗为 230W 采用光控 经纬度控制 每天将节 省 5 照明时间 以每天 11 点 30 分以后 50 功率计算 总节能将达 到 30 那么假设每盏灯每天亮灯时间为 11 个小时 那么每盏灯每 年耗电为 230W 11 小时 365 天 924 度 每盏节电 924 度 30 277 度 每盏节电金额 277 度 0 88 元 244 元 也就是说 每年每盏灯将节点 244 元 每盏投资 700 元 那么投资在 3 年以内 2 8 年 3 3 2 五遥功能五遥功能 体验一机在手 轻松掌握 智慧照明控制系统采用超越传统 三遥 功能的 五遥 功能 电脑 平板电脑及手机可随时地进 行监控管理 遥控功能 应用远程控制技术 完成改变运行设备状态的命 令 例如 开关控制等 遥测功能 应用远程测量技术 传输被测变量的测量值 遥信功能 应用通信技术 完成对设备状态信息的监视 如 告警状态或开关位置等 遥调功能 远程调节 接受并执行遥调命令 调节节点输出 比率 LED 灯头和多灯头适用 遥视功能 在重点地段或有夜景景观的地点安装摄像机 在 监控中心可以直观地监视夜景及控制情况 3 3 3 安全防护安全防护 城市路灯覆盖面积大 管理手段落后 无法准确发现电缆破损 漏电 盗割 灯头被盗和断路 一旦出现以上情况 势必给社会带 来巨大的经济损失 以及危害人民群众的生命财产安全 智慧照明控制系统 具有线缆全天安全监控及防盗功能 具备 上位机 短信 邮件报警功能 具有线路漏电检测自动报警功能 具有自动断电报警 来电提醒功能 具有意外开灯 意外关灯报警功能 具有三相电压缺相报警功能 超负荷检测 可以设定线路最大允许负荷 当负载超 限时提供报警 门磁检测 支持门磁开关量检测 当控制柜被开启时 产生报警 3 3 4 智慧管理智慧管理 智慧照明监控系统实现时控 光控 经纬度控制 手动控制的智能 综合控制 可以根据所在城市经纬度 不同天气季节的关照变化 特殊照明需求 如配合交通路口 公安交警摄像头的照明需求等 特殊节假日照明需求等 按需开闭路灯及调节功率 在节约用电的 同时 做到光资源的按需分配 另外 用户可以在专家分析能耗报 表系统以及资产管理系统上 根据不同需要自定义统计的对象 内 容等 并对各类查询 统计报表的样式等进行编辑和管理 实现对集中控制器 组 节点的查询功能 自动计算 统计 查询照明配电箱的用电量 亮灯率 等数据 支持远程抄表 方便统计电费 3 3 5 便捷维护便捷维护 目前大多数城市照明设置管理工作主要采用人工巡查模式 不 能实时 准确 全面地监控全城的路灯运行状况 缺乏有效的故障 预警机制 不仅工作量大 还浪费人力 物力 财力 智慧照明监控系统拥有灯具故障检测报警 线缆安全防盗报警 数据采集管理 GIS 地理信息系统等强大功能 该系统对电缆 路灯故障具备检测功能 操作员极易发现线路 故障的地点和位置 只要通知维修人员 就能及时排除故障 如 原有的路灯维修 白天时间需要开着所有路灯 一个一个查找故障 或者晚上彻夜巡线 不仅工作效率滴且浪费人力 财力 现在只要 登录微机查看 记下故障灯杆号 就可直奔该灯进行维修 目标明 确 工作效率大大提高 4 项目技术节电优势项目技术节电优势 1 保留原有路灯设施 路灯上仅增加控制模块 2 利用无线传输技术 实现路灯的远程单灯控制 3 提高了灯具的使用效率 延长了灯具的使用寿命 4 实现路灯故障自动远程报警 5 路灯改造工程量小 改造费用极低 5 节电效益分析节电效益分析 根据调研 永安县已安装的路灯总功率为 1452 2 千瓦 按照每 盏灯一天工作 10 5 小时 每度电 0 8 元来计算 永安县路灯一个月 的的耗电量在 457 443 度电 电费 36 6 万元 一年得电费在 439 万 元左右 按照节点效率 20 一年可以为永安县的路灯管理所带来 87 8 万元电费的节省 6 项目意义总结项目意义总结 智慧路灯管理系统是一个现代化 智能化的城市照明管理系统 体现都市的现代化 精细化的管理水平 由后台云系统 智能照明 控制终端 无线数传机等组成的控制系统可以让管理人员远程对全 市各个控制网点信息一目了然 各处的路灯启闭情况 路灯的故障问题可以及时 有效地通过 系统告警反馈给管理员 可以大大提高控制的效率和缩短抢修的时 间 有效地提高工作效率 节省人力 物力和财力 智慧路灯控制 系统实现了对城市路灯的理想控制 自动监控和运行管理 为城市 的照明控制和管理水平 提升城市的品牌形象 操作人员和管理人 员足不出门就可以了解各处的运行情况 做到有的放矢 克服了人 工查询的盲目性 提高运行的稳定性 对城市的照明及维修和人力 物力的节约起到了积极的作用 同时提高了工作的效率 智慧路灯控制系统的启用将会很大程度的为永安县的路等建设 和管理增添新的活力 同时加强路灯防盗设施的监控和管理 将城 市的道路照明控制节能控制和自动管理推向智能化 节能化 环保 化 自动化 使城市尽显现代化信息 7 工程案例工程案例 7 1 福建省示范项目云霄县照明节能改造福建省示范项目云霄县照明节能改造 项目背景 项目背景 福建省城市道路照明节能改造示范工程 采用 LED 路灯配合最 新一代单灯智能控制系统 以合同能源管理模式 不仅实现政府零 投入 还实现了节能盈利 项目规模 项目规模 云霄 LED 路灯智能系统改造示范工程为县城区域 87 42 公里道 路照明 约 7000 盏路灯 使用 LED 路灯及单灯控制器系统 采用 企业投入 路灯管理 的合同能源管理模式 项目成效 项目成效 该项目为旧城改造智能控制项目 可实现节能效益 2367 5 万元 政府则将每年省下来的电费 用于偿还企业建设 维护路灯的投入 案例照片展示 案例照片展示 1 配电箱改装前后对比 改装前 改装后 2 现场照片 7 2 广深高速广深高速 LED 单灯智能监控改造项目单灯智能监控改造项目 项目背景 项目背景 广深高速全长 122 8 公里 全封闭 全立交 全线设有路灯照 明 作为国内较为先进的高速公路 经历了三代照明控制系统的变 更 目前采用的是由我司提供的第四代单灯智能控制系统方案 是 目前全世界具备最先进照明监控科技的高速公路项目 项目规模 项目规模