當前傳統路燈的現狀

操作單一

當前路燈控制還停留在手動、本地控制方式。受季節、天氣和人為因的素影響，自動化管理水準低，經常該亮時不亮，開關燈不及時，造成極大的能源浪費；

操作不便

實時操控能力不足，無法遠程修改開關燈時間，不能根據實際情況（天氣突變，重大事件，節日）及時修改開關燈時間及燈具亮度；

1.3 建設目標

整體改善和提升中央大街、開發大路、沈遼路城市道路路面照明質量，方便人們的生產和生活，實現路燈節電率達到40%以上。增裝單燈控制器和路燈集中器、增裝路燈智能控制系統、建設路燈監控中心，提升路燈管理自動化、智能化和精細化水平。

1.4 項目主要內容及實施模式

進行路燈燈具更換，光源更換為LED，原有傳統光源燈具將不得繼續利用，本項目使用LED光源；
路燈增裝單燈控制器和路燈集中器、增裝路燈智能控制系統、建設路燈監控中心；

1.5面臨的挑戰

運維困難

現有的管理方式主要采用人工巡查模式，不僅工作量大，還浪費人力、物力、財力；
故障依據主要來源巡線人員上報，缺乏主動性、及時性和可靠性；不能即時、準確、全面地掌握路燈狀態，缺乏有效的故障預警機制，同時也對巡查人員的身體健康帶來一定的危害；

社會潛在風險

城市道路路燈照明區域廣泛，因管理手段落后，無法及時準確定位設備故障；一旦出現故障問題無法及時維修，將影響市民的正常出行，將會遭到市民的大量投訴；同時也會給社會帶來一定的潛在治安危害。

智能化路燈改造的意義

2.1節省電費開支

通過合理的設置開關燈時間，避免電能浪費；
根據實際情況按需照明，靈活管理，在不影響總體照明的前提下，采取合理的管理手段來降低燈具的照明功耗。

2.2減少運營維護費用

2.2.1巡線費用

免去巡線費用，不需要人工巡查路燈；當路燈出現故障時，系統會自動以手機短信、微信等方式發送到巡查人員的手機，巡查人員根據系統發送的路燈定位信息排除故障即可；

2.2.2燈具損耗

采用經濟運行方式，讓路燈科學地輪換“休息”和穩壓運行，可延長燈源的使用壽命，一般可節約15%左右的費用。

2.3 社會效益

智能化路燈通過采用管理模式來節省有限的電力使用量，有效地緩解能源緊缺的現狀，達到節約能源的目的，為爭創節能型、綠色型城市提供了堅實的基礎；

2.4 數據應用

智能化路燈可以對每盞路燈、區域路燈、全城路燈的能耗數據、開關燈時間、路燈故障頻率等相關信息進行采集和分析，以便運營者通過相關數據了解整個城市路燈運營情況和節能效益，對路燈管理的運營部門提供重要的決策依據。

方案及系統介紹

智能路燈管理系統以電力線載波通訊（PLC）為核心，由監控中心、物聯網絡、集中控制器、路燈控制器四個部分組成；實現對城市道路路燈照明進行智能化、集中化、數字化的管理。具有易施工、免布線、智能化管控等特點，實現高效率、低能耗，節省大量的施工成本、電費成本和管理成本，系統整體效益顯著。

3.1系統架構

3.2系統功能與特點

3.2.1系統功能

遠程自動管控功能

監控中心可以任意開關或遠程控制任何系統內的任何路燈；
支持遠程批量管控單燈或根據分組、序號、路段或道路控制路段開關，可配置照明策略定時控制開關、調節照明亮度、全自動運行；
自動按照計劃任務開關路燈，實現各種不同的開關燈組合。如隔桿亮燈、調節照明亮度、交叉亮燈等多種亮燈模式，或自定義亮燈模式；
現場按季節變化、天氣情況和實際光的照度，自動控制燈具的開/關和燈具的亮度，自動以最佳的亮度打開路燈，提高公眾滿意度，使路燈更具有人性化。

自動巡檢功能

對路燈按區域、道路或路段燈多個層次精細化監控和管理；
自動巡檢、隨機檢測或按時段定時巡檢；
對各單燈、各回路的執行任務狀態，是否按監控中心指定的任務進行運行，系統自動取得相應狀態信息，便于相關管理人員及時跟進；
對各單燈、道路、相關區域的電流、電壓值、電量等相關信息的自動巡查和上報；

故障報警功能

系統自動檢測對線路故障、線路漏電、或路燈通訊故障等在監測界面實時聲光警示；
系統各開關燈、回路、線纜、通信等狀態進行自動判別，發現故障時將及時以聲方式報警，或設定為手機短信、微信等方式向有關人員進行遠程報警，所有故障報警都帶有時標、故障類型、等信息，并作為檔案記錄在數據庫中；

運維管理

系統對終端設備檔案、區域部門管理配置、用戶角色權限配置、計劃照明策略和日常數據查詢進行集中管理，使相關管理人員和維護人員的日常維護、調試進行定制化配置，極大的減少相關管理人員的日常工作；
監控中心的控制系統出現路燈故障報警時，系統會將該區域的故障路燈信息通過手機短信、微信等方式推送該區域的管理人員，區域管理人員通過對系統推送的路燈故障信息，能準確及時地達到故障路燈地點并及時維修和處理；

線纜防盜功能

系統通過24H不間斷對供電線纜進行監測，做到及時、快速、有效地避免損失；

地理經緯度功能

系統自動計算當地日出日落時間，按日（節季變化）動態精確調整開關燈時間，以達到節電節能、提高道路照明的質量。

數據處理、儲存、查詢

查詢當前各監控點運行工作參數；
查詢任意歷史時段、任意監控點的運行情況數據；
分類查詢各類故障報警。

能耗報表

監控中心可以查詢任意時間段每條路路燈數據信息（開關狀態、電流電壓、電量等數據）；可以生成電流、電壓、電能、亮燈率、開關時間的分析曲線和報表

地理圖文顯示功能

采用簡易地理圖文顯示，可實現城區矢量化電子地圖，達到圖文并茂、界面美觀和使用方便的效果。
通過數字標定，將所控區域的集中控制器單元及其控制區域標定在電子地圖上；
激活地圖上任一集中控制器時圖標，可顯示所選集中控制器有關數據或參數；
電子地圖可無級縮放與平滑瀏覽，可以不等比例要求同屏顯示地圖，通過大屏幕系統，可同屏或分屏顯示多個終端運行情況；
能實時直觀顯示各集中控制器有無開燈回路；
當系統檢測到某個集中控制器單元有故障報警時，系統將及時標定并顯示警告標志；
顯示單燈工作狀態。

遠程計量功能

監控終端備有數字接口，可與數字電表通訊，實現自動遠程抄表，并可根據需要對路燈照明用電、公交站臺用電及廣告燈箱用電分別計量。

系統增容擴容功能

系統具有靈活的遠程終端增減擴容功能，可動態增加、刪除終端設備，無需修改地圖；可動態更換地圖，無需重新組建數據庫等；
系統預留第三方設備或系統的對接端口，極大的方便和完善智能化路燈的多樣性功能和操作模式；系統可擴展線路防盜模塊、燈桿傾斜模塊、雨水監測模塊、道路井蓋監測模塊、視頻監控模塊、環境監測模塊、光度監測模塊、動態監控模塊等第三方系統和產品；
系統所采用的中心數據庫、無線通訊方式及模塊化監控終端結構，均能滿足大中城市路燈及有關燈光系統長期的發展和擴容要求；

物聯網單燈控制方案：

系統簡介

單燈監控系統是無錫沃思智能科技有限公司開發設計，主要應用了物聯網無線技術來實現單燈控制、亮度調光、監控和管理功能。單燈監控系統分為433無線控制系統和有線控制方案，433單燈無線控制系統：LORA單燈控制器，zigbee單燈控制器，nb-iot單燈控制器，單燈有線控制方案：PLC電力載波單燈控制器。

物聯網無線通訊方式：此系統主要由物聯網單燈控制器、物聯網管理云平臺、應用客戶端/APP三部分組成，無需集中控制器，每盞單燈控制器內置物聯網卡，單燈控制器可單獨接收和輸出數據至云平臺或固定IP地址，與客戶端遠程交替數據，實效性和穩定性較高。

物聯網無線單燈控制系統，由以下三部分組成：

物聯網單燈控制器、物聯網管理平臺及應用客戶端/APP三個部分組成。

1）物聯網無線單燈控制系統優勢

組網方式	無需網關
網絡部署方式	節點直接對后臺
傳輸距離	遠距離（與GPRS網絡基站有關）
電池續航	理論約10年/AA電池
頻段	2G/3G/4G
覆蓋范圍	物聯網基站覆蓋范圍廣泛，信號強
傳輸速度	1Mbps
適合領域	戶外場景，大面積傳感器應用，可搭私有網網絡

（四）系統功能特點

物聯網單燈無線控制系統具有友好的人機界面和完善的圖形數據處理功能，方式靈活、簡單。地理信息（GIS）圖形處理系統使操作人員可以在屏幕上實現圖形的縮放、平移、導航及各種監視、操作、修改和定義功能。整個系統具備的功能特點如下：

1）遠程控制

系統根據不同類型的監控終端控制要求，采用時控（經緯度）和光控相結合的控制方案，自動、手動、遙控開/關終端，或按需開關；四遙功能：遙控，遙測，遙信，遙調；可根據操作人員要求，對終端進行分組設置，根據每個分組設置而實現不同的開關控制方案；

2）自動巡測

監控終端能按設定的時間周期自動進行定時巡測。也可隨時手動巡測和選測各監控終端的運行情況。包括電壓、電流、開關輸出狀態、亮燈率、各種開關量狀態輸入，并將數據保存到數據庫；

3）報警處理

當監控終端主動報警或調度端在巡測時發現有數據異常時，自動發出語音報警、自動存盤并在地圖上顯示相應的位置和故障類型。可通過設定的手機號碼，向有關人員短信報警。

4）自動計算和存儲數據

根據現場運行電壓、電流等參數能自動計算相應數據，耗電量、亮燈率等，系統能夠自動記錄所有采集數據，備份必須數據，提供備份方案。保證數據庫正常運行；

5）獨立運行

當指揮中心管理系統或通信線路發生故障時，終端會根據預先設定的程序自動運行，確保路燈的正常運行。

6）終端斷電運行

監控終端內裝有不間斷電源，具有斷電運行功能，能在供電線路斷電、缺相時及時報警，使有關部門在第一時間獲知并搶修。

7）遠程實時查詢

通過因特網，實現手機或便攜式筆記本遠程實時查詢，查詢內容包括各終端的最新以及歷史數據和故障情況，實現異地遠程接入訪問。

8）業務接口對接

通過智慧城管系統對接實現與不同廠家系統間的集成對接，使系統建成后不受限于路燈系統生產廠家。主要含基礎信息管理、亮化監控、電子地圖展示、實時查看、統計分析、智能告警、案件處置、顏色匹配、控制平臺集成等。并實現形成智慧城管案件轉向業務受理系統進行案件的受理、立案、處置、結案流轉；

9）查詢打印

可以對各監控終端任意定時數據和年、月、日統計數據進行查詢，顯示的表格、曲線圖、直方圖均可打印；可以對歷史故障進行查詢和打印。