路灯照明监控管理系统方案

XX市路灯照明监控治理系统设计方案2023年目 录一、概述 5二、方案总体设计 6系统设计思想及 62.1.1设计思想........................................... 62.1.2设计......................................... 6系统构造 62.2.1系统优点概述.......................................62.2.2系统构造图.........................................82.2.3系统功能概述.......................................82.2.4系统根本功能组成...................................9三、系统实现方式与技术指标 13\l“_TOC_250019“3.1监控中心 13总控中心硬件组成........................................ 13\l“_TOC_250018“监控中心配置说明........................................ 13\l“_TOC_250017“监控中心软件............................................ 14智能远程监控终端把握器〔集中把握器〕 163.2.1标准及标准........................................ 16\l“_TOC_250016“主要特点................................................ 16\l“_TOC_250015“技术参数................................................ 17功能简要介绍............................................ 17单灯把握器 18\l“_TOC_250014“单灯把握器功能说明 ...................................... 193.3.2单灯把握器电器参数 ................................ 21\l“_TOC_250013“四、经济效益和社会效益分析 21\l“_TOC_250012“经济效益分析 22电费开支................................................ 22运行维护费用............................................ 23\l“_TOC_250011“社会效益 23\l“_TOC_250010“五、设备投资预算： 25\l“_TOC_250009“六、系统工程施工遵循标准 27施工组织设计 27\l“_TOC_250008“七、工程验收 27\l“_TOC_250007“验收内容 27验收标准 27\l“_TOC_250006“八、质量保障、售后效劳及培训 27效劳期限及人员 27技术支持与效劳 28\l“_TOC_250005“支持与效劳 28\l“_TOC_250004“现场维护效劳 28\l“_TOC_250003“设备修理效劳 28\l“_TOC_250002“人员培训 28\l“_TOC_250001“九、照明工程案例 30\l“_TOC_250000“十、总结 31一、概述要求。期望实现城市照明治理的现代，使城市治理水平到达国内领先水平。XX市路灯照明工程集中把握系统本着“总体设计，分步实施〞的，将XX市的路计算机把握系统、电力载波通讯,实现遥测、遥控、遥信和治理等功能。时监控和治理，确保高效稳定，全天候运行，把握不必要的“全夜灯照明〞，有效节约电能满足人们生活要求、显示现代化城市靓丽风景的科学解决方案。瑞斯康路灯节能监控子系统以电力线载波通讯为核心灯光的把握，系统可以实现对路灯、广场、码头等需要长时间照明的场合的灯具把握，远程把握灯具的开关、检测灯具的工作状态，从而实现高效率、低本钱的治理。以电力线载波通理成绩，系统整体效益格外显著。本设计方案将通过承受功能齐全、性能稳定牢靠、人机交互力气强、操作简便、拥有自主学问产权的“城市道路照明智能监控治理系统〞等软硬件来构建“XX市城市路灯智能监控化监控治理水平及综合性能到达国内先进水平。二、方案总体设计系统设计思想及设计思想本系统通过先进的软件和硬件以及通讯系统构成，包括监控调度中心、无线通讯网络、XX市市政路灯照明的要求。通过实时的遥控、遥测、遥信、遥调对全市各处路灯进展有效的治理和维护，通过商活动，重要的节假日等。准时监测并觉察设备故障，准时进展维护和治理，保证设备的可用性，延长设备的使用年限，提高城市的形象。本方案涉及包括对目前现有的路灯把握柜XXX台以及XXXXX盏单灯实现以高科技手段为支撑的高水平、高性能，节能、牢靠、稳定的城市道路绿色照明智能监控系统。设计★技术先进：承受先进的处理、把握、通信配套设备及技术手段。★高牢靠性：软硬件均承受技术成熟，并经过国家认证机构检测的产品。★可扩展性强：无线化、模块化构造便于扩容和扩展。★节约投资：系统设备具有高性能价格比。★节约建立时间：承受一体化集中把握器，系统安装便利、调试时间短。★工程实施简洁：承受电力载波技术，免布线快速安装。★节能、节约：智能把握实现节电节能及节约修理治理资源。★标准化：所承受的产品均符合国内外通讯、电气标准。系统构造系统优点概述1、路灯监控系统承受先进的集散式测控系统方案，由设在路灯所的监控中心担当集中用电力载波技术对单灯实现把握。2、监控中心与集中把握器之间的双向通讯承受中国移动的无线公用数据网〔GPRS〕通讯，或使用光纤、双绞线等有线网络。3、每个道路照明区域集中把握器与路灯承受电力载波通信，免布线对路灯进展单灯把握。4、集中治理器带有独立操作系统，可脱离监控中心独立执行命令以及数据保存。在监控中心发生停电或者发生其他系统故障时以及移动网络临时故障时种定时任务以及治理系统。5、可在现有系统上直接升级为单灯把握系统，防止重复投资。并且系统可适应路灯治理部门将来节能改造升级，如加装LED路灯等，可直接实现远程把握调光功能，防止二次改造。6、电力线通讯带有自动路由以及载波侦听协议，有效的保障了系统的稳定性，降低了误报率。7、单灯把握器可直接实现线路防盗报警，在完成单灯把握的状况下同时可进展线路防盗报警功或其他功能。8、系统承受Lonworks总线式构造，网络内任一节点发生故障不会影响系统运行。9、系统设备设计兼容EN50065-1国际标准，并且供给与其它工控标准(如Modbus等)通信的接口，可为二次开发、产品升级开放接口。系统构造图系统构造图2系统功能：★主动问询功能：监控中心可以主动问询每路路灯的开关状态、电流电压、电量等数据★主动把握功能：监控中心可以任凭开关任何一路路灯★自动把握功能：现场按季节变化自动调整路灯开关时间，并依据开关路灯★报警功能：通信中断、亮灯率过低、未按时开关等状况消灭时，监控中心有报警显示★显示功能：电子地图上显示每路路灯的开关状态及其它重要信息。★数据存储功能：现场监控设备和效劳器上的数据库中存储历史记录★数据查询功能：监控中心可以查询任意时间段每路路灯数据信息★曲线报表功能：可以生成电流、电压、电能、亮灯率、开关时间的分析曲线和报表★远程维护功能：监控设备中的采集和通信模块具备远程参数设置和维护功能★拓展功能：系统可自由增减监控设备的数量；监控设备可以扩展其它功能系统特点：★安装施工简易快捷，无需铺设专线，节约本钱。★每天可进展自动通、断电操作；可保证工作日、节假日按不同的时间自动通、断电；可对用电设备进展分区、分线路治理。★把握灯具的开/关和亮度，从而可以显著延长灯具的有效寿命，削减灯具更换次数，节约资源，削减有害气体污染环境。可以远程设置节点把握参数，实现节点的灵敏把握。在也大幅降低了电耗，节约用电，同时还可以延长灯源寿命。/关和灯具的亮度，如在不好的天翻开路灯，提高公众满足度，在灾难天气使路灯更人性化。★通过微机、集中器设置，防止非授权人操作，确保断路器平安牢靠。依据用电状况，可推断无人值守的用电设备运行状况。全部运行参数〔自动通断电时间，区域划分〕可在治理终端随时设置，随时启用，治理便利。2.2.4系统根本功能组成★开关灯时间动态遥控：★单灯开启关闭★开关全夜灯；★开关半夜灯；★开关时段灯；★二次亮灯或屡次亮灯；★依据地理经纬度，自动计算当地日出日落时间，按日〔节季变化〕动态准确调整开关灯时间，以到达节电节能、提高道路照明质量的目的；★自动遥控─按把握中心设定的开关灯作业程序，自动运行；★手动遥控─在把握中心点击任一开关灯作业程序动作；★定时把握─依据规定的时点开关灯：如12月31日零时，或节庆日特定时段★协作方式─上述把握方式可互补互救、自动切换。★一般执行方案；★周执行方案〔可设定以周为单位的任意一天或几天为执行日期〔可设定假设干节日为执行日期★临时执行方案〔设定一年中的某几天为执行日期★执行方案执行方式及优先级可设定，执行方式可自动切换，无需人工干与；★在每一执行方案的根底上，可设定临时开关灯执行时间。★全部区域─对全部设定的全部把握区域进展把握；★局部区域─对所控区域内的局部区域进展把握；★选择组单位─如可以路段或片区为单位编组，对某组或某几组进展把握；★单点或单灯开关─可对单点或单灯进展准确把握；★自动巡检、随机检测或按时段定时巡检：★各单灯、各回路是否按中心指定开关操作和运行，并取得相应状态；★各单灯的电流、电压值、电量等；485接口的数字电量表以后，可取得各箱变的用电量，并合计为总电量；★上述数据准时上传至把握中心。〔六〕故障报警功能：★系统对自动或手动检测各单灯或回路状态进展自动判别，觉察故障时将准时以声光方式报警，或设定为手机短信等方式向有关人员进展远程报警。★白天亮灯；★夜晚灭灯；★线路断路或电缆被盗，在装有单灯把握器的路段，当发生线缆被盗时，可以手机短信方式向值班人员或当地派出所报警；★监控终端故障；★通信故障；★单灯故障；★其它系统认为有必要报告的故障。★全部故障报警都带有时标、地点、故障类型、单位名称等信息，并作为档案记录在数据库中。〔七〕数据处理、储存、查询和打印功能：★查询当前各监控点运行工作参数；★查询任意历史时段、任意监控点的运行状况数据；选〕等。★故障报警报表。★各类数据曲线图表。〔八〕地理图文显示功能：★承受简易地理图文显示，可实现城区矢量化电子地图，到达图文并茂、界面美观和使用便利的效果。★通过数字标定，将所控区域的集中把握器单元及其把握区域标定在电子地图上；★激活地图上任一集中把握器时图标，可显示所选集中把握器有关数据或参数；★电子地图可无级缩放与平滑扫瞄，可以不等比例要求同屏显示地图，通过大屏幕系统，可同屏或分屏显示多个终端运行状况；★使用电子触摸屏时，可更便利地进展有关监控、操作和查询；★能实时直观显示各集中把握器有无开灯回路；★当系统检测到某个集中把握器单元有故障报警时★显示单灯工作状态。〔九〕远程抄表功能：★监控终端备有数字接口，可与数字电表通讯，实现自动远程抄表，并可依据需要对路灯照明用电、公交站台用电及广告灯箱用电分别计量。〔十〕监控终端〔集中把握器〕现场调试和维护接口功能：★每一个远程监控终端集中把握器都具有调试和维护接口和按钮。便于单调和统调。〔十一〕系统增容扩容功能：★系统具有灵敏的远程终端增减扩容功能，可动态增加、删除终端设备，无需修改地图；可动态更换地图，无需重组建数据库等。★系统所承受的中心数据库、无线通讯方式及模块化监控终端构造，均能满足大中城市路灯及有关灯光系统长期的开展和扩容要求。〔十二〕单灯把握运行功能：★通过承受电力载波技术，在无需加铺电缆的状况下，利用原有电力线即可实现远程单灯把握。实现各种不同的开关灯组合。如隔杆亮，隔几杆亮，穿插亮等多种亮灯模式，或自定义亮灯模式。三、系统实现方式与技术指标3.13.1.1总控中心作为城市灯光系统的把握心脏，担负着全城的灯光系统自动把握和治理任务。UPS所〔处〕局域网，通过网络实现照明监控数据和图像信息共享。监控中心配置说明监控工作站承受工业把握计算机，连续运行平均无故障时间为30000~50000小时。效劳器选用知名品牌专用效劳器。打印机选用A4的激光打印机。大屏显示系统〔选配〕高清楚等离子显示器或道路照明专用LED电子显示屏。UPS选用8小时长延时UPS，停电时维持系统正常工作，保证数据的完整性和系统的实时性。监控中心软件制的一套智能监控和治理软件，它集通讯、信息治理、电器组态把握为一体。监控软件承受模块化构造，用户可依据实际需求和财力、物力逐步投入，灵敏配置。报直观的图形构造，实时准确分析、推断、定位和标注故障。适应于不同层次、不同学历的工兆故障，保障亮灯的目的。路灯地理信息地图扫瞄：包括城区路灯位置图，城区行政图，治理分区图等几个图层，每层都可灯设备的地理位置，并且支持无级缩放和移动功能。地图查询：可对有关路段、区域、街道、把握柜、线路、灯杆、灯型等主题进展检窗口。算。可将地理信息、图象、曲线、文字提示等信息送向大屏幕显示。打印报表和曲线功能打印各类曲线打印任意时间段的数据打印当地开关灯时间序列表打印各种日报表〔电流、电压、亮灯率等〕打印系统配置参数表打印各种开关灯设置表〔半夜、全夜、定时、临时〕打印支路走向表打印节点位置及其构造表监控中心软件特点：开放性：家和软件厂家的依靠，延长系统的有效寿命。可扩展性和可升级性：系统能便利地增加或削减测控点，可以自由的升级和扩展。易维护性：系统供给便利的调试工具和检查工具，便于工程师进展维护。牢靠性：自动备份，有恢复机制。平安性：关密码才能登录系统。配备完整的操作记录和历史数据。易用性：全部程序均图形化设计，中文界面，全部命令均由鼠标操作，美观易用，操作简洁、运行舒适。智能远程监控终端把握器〔集中把握器〕电能信息采集和远程把握的关键设备，安装在路灯箱变中低压配电变压器的低压侧。通过485实现对具有RS485接口电能表的采集和通过电力载波通讯对路灯进展把握。定时或实时的将数据通过TCP/IPGPRS该产品承受ARM核微控器和嵌入式操作系统，在低压电网用电数据采集的实时性、路灯把握门供给了现代的手段，使路灯把握工作准确、实时、简便。标准及标准产品符合IEC国际电工委员会相关标准和国家相关标准规定，具体如下：IEC61000-6-1-2023EN50065DL/T645-1997主要特点集中把握器承受一体化的小型化工业级设计，抗干扰力气强，工作温度范围宽〔主控板到达零下40到85100%的遥100%的遥控执行率，保证不能误动。/关灯，以确保照明线路的正常运行。由于监控终端一般均安装在干扰较大的环境中，为了保证系统牢靠工作，终端的软硬件设计中承受了多种抗干扰措施。对强干扰信号造成的系统复位时承受软硬件自恢复电路处理。保证在无人值守时也能牢靠运行。对采集到的高压沟通信号实行多重防电脉冲冲击和防雷保护措施，已在实际应用中获得了极好的效果。上下行通讯模块化设计，可进呈现场更换免设置，使用便利。具有功能强大的组态功能，可以在当地/远方修改产品参数，支持软件在线升级。宽电压范围设计使其具有更高的牢靠性。产品电磁兼容性优良，能抵抗高压尖峰脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰,且具有较宽的温度适应范围。技术参数集中把握器电气规格：工程最小值典型值最大值单位备注工作电源特性：单相沟通输入电压176220254Vac34线制供电工作频率475063Hz集中器整机功耗W载波接收状态电力线载波通信性能：电力线载波调制方式BPSK电力线载波频率132KHz通信速率5500bps载波信号发送幅度V1欧姆负载时〔峰-峰值〕载波信号接收灵敏度-80-60dBV0dBV=2.82Vpp其他特性：工作温度范围-3070°C不包括GPRS模块工作湿度范围595%不冷凝状况下外形尺寸〔长XX285X175X100mm以实物为准高〕3.2.4数据采集RS485接口电能表数据采集产品可以挂接1召测时发送给主站。多功能电能表数据采集产品可以挂接1只具有RS485接口路灯节能设备数据采集，依据设置的时间循环抄收路灯节能设备的实时数据。数据处理功能。产品可采集、存储实时数据，并将采集的数据加以保存。产品依据设定时间上送给监控中心。参数设置与查询功能产品具备远程参数设置功能，其集中器参数、具有RS485接口电表参数、路灯把握方案任务等全部可以通过远方主站进展设置和查询。告警产品的监测报警系统完善，可以依据告警设置将监测到的特别大事信息上报主站。数据传输与监控中心的通讯接口方式：支持GPRS/TCP\IP等通讯方式。与具有RS485接口电能表通讯接口方式：无线专用网络或有线专用网络；有线传输距离：不大于50m。无线传输距离：大于1000m。与多功能电能表通讯RS485传输距离：不大于1000m通讯速率：300bps-9600bpsDLT-645多功能电能表通讯规约〔默认〕远程把握功能集中器支持主站命令对路灯进展实行远程把握检测功能。维护功能集中器具有软件远程升级功能和短信息维护。制器强大，易实施，免布线，工作牢靠，易于维护等优点，是特地为适应中国电网环境而研发出来的高性能路灯节能产品。EIA-709.1，EIA-709.2通信标准的电力线通信调制解调器，内部集成了ANSI709.1七层协议、自动路由自适应算法，其精彩的物理层性能和自动路由的特点供给了牢靠的网络通信性能。单灯把握器内部包含一个电流与电压计量电路作状况，便于统计路灯亮灯率，大大削减路灯治理部门的工作压力，增加工作效率，显著地提高社会效益。单灯把握器在供给一路继电器开关的同时供给一路PWM信号，对与需要调光的场合，LED路灯系统供给支持。单灯把握器的主要性能特点：220VAC市电线路10A/250VAC实时的电流与电压数据采集基于平安的过载保护设计1路PWM信号输出，可做LED调光信号使用1路开关量信号输入电力线载波信号接收灵敏度高达－60dBV电力线载波信号发送幅值为2～5Vpp，在1Ω负载条件下电力线载波通信符合完善的电力线通信协议工业级工作温度范围：－20℃～＋70℃外形尺寸：150mm×108mm×50mm〔L×W×H〕单灯把握器功能说明单灯把握器内部功能框图如下：8位微把握器为核心的智能型路灯把握器/电压数据，过载信号等任务。单灯把握器的工作电源，输入为220VAC，50Hz市电，输出一组220VAC，在接2安培。10A/250V。另外设计有专门的电路消退触点动作时可能产生的电弧，保证工作的牢靠性，延长使用寿命。内部负责电压/可以在后台软件上读取这些数据。过载设计是用来保护单灯把握器，一旦电流超过规定阀值，微把握器就会切断继电器，同时将过载信号发送至监控中心。通常，过载保护会在1秒内动作。PWM400Hz，电平为TTL0～100%可调。一路开关量信号输入，常闭，可以用来作为开箱报警信号。高性能电力载波路由模块依据协议进展改进，目前已经形成一套网络协议用于电力载波系统，同时参与自动路由技术，可兼容国际上通用标准，该算法的实现牢靠的保障载波系统的稳定性，可稳定的运行在电力载波把握系统上。单灯把握器电器参数序参数号工程测试条件Min.Typ.Max.Uints1额定工作电压180220250VAC2工作功耗载波接收状态1W3继电器动作类型磁保持4继电器触点容量220VAC—10—A5额定负载功率0400600W6过载动作电流—4—A7电压测量范围0220380VAC8电压测量误差510%9电流测量范围0320A10电流测量误差510%11载波发送幅度1欧姆负载135Vpp12载波接收灵敏度—-60—dBV13PWM输出电压5V14PWM输出频率380400420Hz15PWM输出占空比0—100%16开关量输入类型常闭触点17工作温度-202560℃18工作湿度5—95%四、经济效益和社会效益分析防止由于钟控器走时不准或失控而造成的电能铺张，做到适时、适度照明。理时间，并可通过完善的故障诊断功能，准时觉察故障隐患，做到防患于未然。可以估量的经济效益包括节约的电费开支和运行维护费用两大局部。经济效益分析电费开支电能铺张。另一方面，依据照度及各处电路供电状况自动调整照明电压，实现节电节能。300030400W机动车照明灯250W非机动车照明灯各一盏，全程共20019：30分，关灯时间7：00分。因承受单灯把握后开关灯模式可任意设置，现以几种模式为例计算年用电量：全亮时总功率：200×(400+250)=130000W=130KW.隔杆亮时功率：100×(400+250)=65000W=65KW.单灯400W隔杆亮时功率：100×400=40000W=40KW.单灯400W、250W穿插亮时功率：100×〔400+250〕/2=32500W=32.5KW.单灯250W隔杆亮时功率：100×250=25000W=25KW.通过适时开关灯节电：设通过适时开灯节约开灯时间20分钟。全亮季节电130KW×20/60=43KWH,43×365=15695KWH。亮灯用电量亮灯用电量功率(KW)日用电年用电全亮方式1301495055万度杆亮插亮全亮开，半夜250W隔杆亮130→65104038万度130→74727万度130→2569525万度假设适当灵敏调半夜关灯时间，节电交果更趋明显。由于承受单灯把握能灵敏把握各杆灯灯头亮灭模式经济效益的同时取得良好社会效益。运行维护费用承受灯光自动监控系统后，每夜巡灯由电脑实现，如无故障，那么不必出动车辆，节约亦可节约大量的人力物力。主要表达在以下几个方面：巡灯费用状况下不需要人工巡灯。灯具损消耗用寿命，一般可节约25%左右费用。线路被盗损失费难以估量。社会效益案来节约有限的电力使用量，有效地缓解全球能源紧缺的现状，到达节约能源的目的。现供给有力的保障作用。统产生乐观的推动作用，它能够准时反映现场和远程低压网络的整体信息，进展运转监测。电力部门的效劳质量，从而提高电力部门的竞争力，具体如下：监控中心可以通过电力线主动查询每盏路灯的开关状态、电流电压、电量等数据；可对灯具进展单灯以及分组把握﹐单个集中把握器器最多可以把握1023个单灯﹐以满足不同场所应用；可随季节变化设定灯具电源开启和关闭的时间﹐可在灯具开启的任意时间段设定不同的功率输出值﹐0%~100%内任意调整；可对灯具亮度、温度、电压、电流、功率和功率因数进展检测并把握，实时把握灯具工作状态；具有单灯记忆功能﹐能脱离把握系统独立进展工作﹐每盏灯在转变其工作参数前都会始终按上一次设置的参数进展反复的开灯﹑关灯和亮度调整等工作；自动把握功能：现场按季节变化自动调整路灯开关时间，并依据开关路灯；通信中断、亮灯率过低、未按时开关等状况消灭时，灯具可主动上报至监控中心。开展各类故障或特别状况报警多种报警方式供用户选择远程报警信息送至把握中心或值勤人员手机可与110等紧急呼救系统联网五、设备投资预算：序号 设备名称规格型号品牌单位 数量序号 设备名称规格型号品牌单位 数量1 效劳器〔DELL〕PowerEdgeSC440E2180,1G内存,160G硬盘,DVD光驱〕小型效劳器戴尔台2 UPS电源山特台3 投影仪〔BenQMP512投影机DLP技术定焦800x600标准分辨率2200流明〔MP511+升级版〕明基台XING4 投影幕布100英寸电动幕布(玻珠幕面)套E5 监控电脑〔Lenovo〕ideaCentreKX6520台式电脑〔液晶四核Q8200,4G,320G硬盘,Rambo,512M独显,预装VB〕联想台合计2：路灯把握系统总体投资费用清单序号设备名称规格型号品牌单位数量单价1集中把握器ECC3001瑞斯康台2输入输出模块RISE-MDP瑞斯康个3GPRS模块MC55西门子个4单灯把握器RISE-LCM瑞斯康个5合计中心把握系统软件费LCS瑞斯康套六、系统工程施工遵循标准6.1〔另行编制〕七、工程验收工程验收由工程设计、施工和建立单位的代表组成验收小组，按竣工图进展。验收时应做好记录，签署验收证书；验收合格后，方可交付使用。当验收不合格时，应由设计、施工单位返修直到合格，再行验收。作为施工单位在正式工程验收前10天，自己应组织预验收。验收内容系统安装质量验收系统功能的测试验收系统技术指标及系统设备技术指标的测试验收验收标准系统安装质量、安装工艺验收按国标等相关标准和行业标准验收;系统功能测试验收按工程承建方向工程建立方提交的?系统工程设计方案?中的“系统功能〞章节所表达的具体内容进展验收;系统技术指标和系统设备技术指标的验收，按承建方提交的技术资料测试验收。验收后双方共同签署的文件：对工程主观评价表功能测试表施工质量验收记录工程验收证书八、质量保障、售后效劳及培训效劳期限及人员我公司产品依据国家规定，供给“三包〞效劳，效劳期限为自安装之日起12个月。在