引言

城市路燈作為城市基礎建設工作的一部分,有助于城市發(fā)展。本文從節(jié)約用電、信息化水平提升等角度出發(fā),在城市路燈照明設施、設備采購及安裝過程中,不斷加強路燈照明智能控制系統(tǒng)的應用。

1城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的優(yōu)勢

近年來,為順應時代發(fā)展潮流,響應黨的正確號召,我省各大城市(如南昌、贛州以及九江等省內主要城市）加大了城市路燈照明智能控制系統(tǒng)建設工作力度,對于帶動城市基礎建設事業(yè)發(fā)展起到了輔助作用。城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下方面:

1.1提升城市路燈照明節(jié)能水平

城市早晚是用電高峰期,城市路燈應用具有時間特征。如果采用普通路燈照明,不能實現(xiàn)智能控制,浪費許多電能,不利于節(jié)約用電理念的實現(xiàn)[2]。而城市路燈照明智能控制系統(tǒng)能根據(jù)城市用電特點,通過智能控制的方式實現(xiàn)對用電照明的控制,能節(jié)約電能,進而提升城市路燈照明節(jié)能水平。

1.2促進城市路燈照明信息化及智能化水平

城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的實現(xiàn),實際上是實現(xiàn)城市路燈照明信息化和智能化有效途徑之一。比如,路燈照明智能控制系統(tǒng)融合了信息技術、計算機技術以及控制技術等,通過信息數(shù)據(jù)處理,能夠實現(xiàn)智能化控制,減輕電力工作人員的工作負荷,使城市基礎建設工程的信息化及智能化水平得到有效提升。

1.3提升監(jiān)督、管理及安全水平

城市路燈照明智能控制的實現(xiàn),能夠以信息數(shù)據(jù)的方式實現(xiàn)監(jiān)督管理,不受時間和空間的限制,通過信息數(shù)據(jù)分析,及時發(fā)現(xiàn)、排查及解決用電問題,保證城市用電的可靠性及安全性。

此外,減輕了城市路燈維護工作量,有利于提升路燈運維人員的工作效率。

2城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的構成及功能實現(xiàn)

2.1主控系統(tǒng)構成

城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的主控系統(tǒng)構成部分包括:(1）監(jiān)控中心:(2）路燈智能監(jiān)控終端:(3）城市景觀燈亮化智能監(jiān)控終端:(4）無線通信網絡:(5）城市路燈監(jiān)控管理軟件。

其中,監(jiān)控中心、監(jiān)控終端(RTU）以及無線通信設備,是核心硬件部分:基于城市路燈的道路照明遙控檢測,基于城市亮化夜景燈的控制檢測是核心業(yè)務:路燈監(jiān)控管理軟件是為核心軟件,負責對路燈的統(tǒng)一管理。

2.2功能實現(xiàn)

城市路燈照明智能控制系統(tǒng)功能較多,包括數(shù)據(jù)管理功能、系統(tǒng)控制管理功能、節(jié)能控制功能、系統(tǒng)數(shù)據(jù)巡測管理功能、系統(tǒng)告警管理功能等。下面對這幾項關鍵功能進行分析,具體包括:

2.2.1數(shù)據(jù)管理功能

考慮到保證該系統(tǒng)運行過程的可靠性及安全性,有必要對系統(tǒng)涉及的相關參數(shù)進行分析、處理。對于系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理功能來說,主要負責系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的分析、管理,比如對城市路燈設施的管理、夜景燈的管理、單燈設備的管理等:針對系統(tǒng)運行過程中的一些數(shù)據(jù)進行修改、刪除或整理,滿足城市用電需求:同時,在數(shù)據(jù)分析過程中,對所運行的數(shù)據(jù)進行分析處理,為后續(xù)數(shù)據(jù)管理提供必要的依據(jù)及支持。

該功能具體的實現(xiàn)方法為:系統(tǒng)管理由授權的路燈管理用戶進行管理,包括路燈數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、記錄等:在數(shù)據(jù)處理完成后,用戶結合具體需求,利用監(jiān)控系統(tǒng)平臺,把獲取的數(shù)據(jù)向監(jiān)控終端傳輸,有效實現(xiàn)對每一個監(jiān)控終端的控制及監(jiān)測。此外,對于信息的顯示,可采取0MpInfo地圖進行查看,保存所顯示的數(shù)據(jù),為后續(xù)管理工作提供有效依據(jù)。

2.2.2系統(tǒng)控制管理功能

要想有效實現(xiàn)系統(tǒng)控制管理,則需由授權的用戶,利用監(jiān)控平臺,輸入相應的管理控制指令,然后向監(jiān)控終端下發(fā)指令,監(jiān)控終端接收指令后,則會做出相對應的控制動作,比如實現(xiàn)配電柜中接觸器的閉合,實現(xiàn)單盞路燈的開關等:而對于其執(zhí)行結果來說,則經通信網絡向監(jiān)控平臺傳輸。

該功能具體的實現(xiàn)方法為:以城市照明管理需求為依據(jù),將相對應的時間控制線加以明確,然后下發(fā)到遠程監(jiān)控終端:或者以日常巡查及日常維護的需求為依據(jù),進行手動控制指令的制定,然后向遠程控制終端下發(fā):當遠程監(jiān)控終點將相對應的指令接收到之后,便會執(zhí)行相對應的指令,并對其所執(zhí)行的指令以數(shù)據(jù)的方式向監(jiān)控平臺傳輸,進一步對執(zhí)行效果進行判斷:執(zhí)行結果反饋之后,會作出相對應的顯示,并以數(shù)據(jù)的形式保持在系統(tǒng)當中。

2.2.3節(jié)能控制功能

對于節(jié)能控制功能來說,則指的是根據(jù)時間控制線的要求,或者根據(jù)手動控制的要求,向監(jiān)控終端下發(fā),或者下發(fā)到每一個單燈監(jiān)控設備當中,對開、關燈的時間進行合理安排,進而實現(xiàn)有效節(jié)能。節(jié)能控制功能的具體實現(xiàn)和系統(tǒng)控制管理功能的具體實現(xiàn)基本相同,最后獲取節(jié)能數(shù)據(jù),向監(jiān)控平臺傳輸,并對節(jié)能效果進行判斷[6]。

2.2.4系統(tǒng)數(shù)據(jù)巡測管理功能

此項功能指的是基于系統(tǒng)運行過程中,現(xiàn)場會產生若干項指標參數(shù),比如系統(tǒng)運行的狀態(tài)、系統(tǒng)發(fā)出的故障信息等,這些指標參數(shù)均可以通過自動巡測的方式采集,或者通過手動巡測的方式采集,進一步上傳至遠程控制終端進行分析。系統(tǒng)在接收到相對應指標后,通過顯示屏向用戶展示,便于用戶分析。

該功能具體的實現(xiàn)方法為:結合城市照明管理具體需求,合理設置相關信息,比如運行狀態(tài)、設備管理信息等:把后臺編輯指令向遠程監(jiān)控終端下發(fā),接收指令后,及時處理,分析執(zhí)行命令的具體情況:如果照明設施有故障發(fā)生,則遠程控制終端會對照明設施的運行狀態(tài)以數(shù)據(jù)的方式上傳:系統(tǒng)通過分析、處理,為相關工作人員做出維修決策提供有效依據(jù)。

2.2.5系統(tǒng)告警管理功能

鑒于系統(tǒng)運行過程中會產生一系列指標參數(shù),比如系統(tǒng)運行狀態(tài)及故障信息等,可通過自動或手動的方式進行巡測及采集:然后利用遠程監(jiān)控終端上傳處理:當系統(tǒng)接收到這些參數(shù)指標后,利用預先設置好的報警指示,對路燈設施的運行狀態(tài)是否異常進行判斷:如果運動狀態(tài)異常,則會發(fā)出告警信號,為相關工作人員做出決策提供有效依據(jù)。

該功能的具體實現(xiàn)方法為:通過監(jiān)控終端傳輸?shù)难矞y指標參數(shù),在系統(tǒng)分析、處理的基礎上,和用戶指定的報警指標進行比對的方式判斷是否存在異常:如果異常,則發(fā)出報警信號,并提示管理人員,以便做出維修決策。此外,對于現(xiàn)實的報警信號,保存在系統(tǒng)硬盤上。

3案例分析

以江西省南昌市南昌縣為例,其所運行的路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)主要構成部分為控箱終端、路燈燈桿末端以及系統(tǒng)后臺,相關工作人員能夠實現(xiàn)對路燈運行情況的遠程監(jiān)控,隨時了解路燈的運行參數(shù),及時發(fā)現(xiàn)故障。同時,還能夠對路燈的開、關時間進行智能調節(jié),使照明系統(tǒng)的管理效率得到大幅提升。相關數(shù)據(jù)調查顯示,縣城蓮塘、小藍經開區(qū)、象湖新城的72條城市照明道路已納入系統(tǒng),涉及路燈上萬盞。

該路燈照明智能控制系統(tǒng)使用了電力載波通信技術,能夠有效實現(xiàn)照明路燈的單燈節(jié)能及集中控制、監(jiān)測,并且還擁有線路防盜功能,使路燈的使用效率及安全性均得到全面提升。以集中控制器為例,其內部涉及四個部分:(1）電力線載波通信模塊:(2）ARM主板:(3）以太網模塊:(4）電源電路。外界接口資源豐富,包括外接232通信接口、485通信接口以及USBHoST接口。

其關鍵技術指標包括:

(1）工作電源:85～250VAC,50Hz/60Hz:

(2）工作溫度:-20～70℃:

(3）相對濕度:95%,不凝結:

(4）功耗:靜態(tài)條件為350mw,動態(tài)通信瞬間為10w:

(5）電磁兼容性:與標準《電氣和電子設備的電磁兼容性》(IEC1000—4）相符。

該集中控制器為該系統(tǒng)的中間級,向上經GPRS和監(jiān)控中心實現(xiàn)通信,向下則經電力載波電網和終點控制器實現(xiàn)通信。此外,集控器向上和DTU保持連接,向下和三相四線的低壓電網保持連接。

4結語

綜上所述,城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的應用,為城市路燈照明智能控制功能的實現(xiàn)提供了基礎保障。城市路燈照明智能控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)管理功能、系統(tǒng)控制管理功能、節(jié)能控制功能、系統(tǒng)數(shù)據(jù)巡測管理功能以及系統(tǒng)告警管理功能等,提高了城市路燈照明智能控制的工作效率及質量,能夠達到節(jié)約用電,提高城市用電信息化、智能化水平的目的,為進一步促進城市發(fā)展奠定了扎實的基礎。