引言

城市路燈作為城市基礎(chǔ)建設(shè)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(shè)施、設(shè)備采購及安裝過程中,不斷加強(qiáng)路燈照明智能控制系統(tǒng)的應(yīng)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(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流,響應(yīng)黨的正確號召,我省各大城市(如南昌、贛州以及九江等省內(nèi)主要城市）加大了城市路燈照明智能控制系統(tǒng)建設(shè)工作力度,對于帶動(dòng)城市基礎(chǔ)建設(shè)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(yīng)用具有時(shí)間特征。如果采用普通路燈照明,不能實(shí)現(xiàn)智能控制,浪費(fèi)許多電能,不利于節(jié)約用電理念的實(shí)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(diǎn),通過智能控制的方式實(shí)現(xiàn)對用電照明的控制,能節(jié)約電能,進(jìn)而提升城市路燈照明節(jié)能水平。

1.2促進(jìn)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(shí)現(xiàn),實(shí)際上是實(shí)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(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及控制技術(shù)等,通過信息數(shù)據(jù)處理,能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制,減輕電力工作人員的工作負(fù)荷,使城市基礎(chǔ)建設(shè)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(shí)現(xiàn),能夠以信息數(shù)據(jù)的方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)督管理,不受時(shí)間和空間的限制,通過信息數(shù)據(jù)分析,及時(shí)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(hù)工作量,有利于提升路燈運(yùn)維人員的工作效率。

2城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的構(gòu)成及功能實(shí)現(xiàn)

2.1主控系統(tǒng)構(gòu)成

城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的主控系統(tǒng)構(gòu)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(wǎng)絡(luò):(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(shè)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(wù):路燈監(jiān)控管理軟件是為核心軟件,負(fù)責(zé)對路燈的統(tǒng)一管理。

2.2功能實(shí)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(xiàng)關(guān)鍵功能進(jìn)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(yùn)行過程的可靠性及安全性,有必要對系統(tǒng)涉及的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析、處理。對于系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理功能來說,主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析、管理,比如對城市路燈設(shè)施的管理、夜景燈的管理、單燈設(shè)備的管理等:針對系統(tǒng)運(yùn)行過程中的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、刪除或整理,滿足城市用電需求:同時(shí),在數(shù)據(jù)分析過程中,對所運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)現(xiàn)方法為:系統(tǒng)管理由授權(quán)的路燈管理用戶進(jìn)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(jié)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(shí)現(xiàn)對每一個(gè)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(jìn)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制管理,則需由授權(quán)的用戶,利用監(jiān)控平臺,輸入相應(yīng)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(yīng)的控制動(dòng)作,比如實(shí)現(xiàn)配電柜中接觸器的閉合,實(shí)現(xiàn)單盞路燈的開關(guān)等:而對于其執(zhí)行結(jié)果來說,則經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控平臺傳輸。

該功能具體的實(shí)現(xiàn)方法為:以城市照明管理需求為依據(jù),將相對應(yīng)的時(shí)間控制線加以明確,然后下發(fā)到遠(yuǎn)程監(jiān)控終端:或者以日常巡查及日常維護(hù)的需求為依據(jù),進(jìn)行手動(dòng)控制指令的制定,然后向遠(yuǎn)程控制終端下發(fā):當(dāng)遠(yuǎn)程監(jiān)控終點(diǎn)將相對應(yīng)的指令接收到之后,便會執(zhí)行相對應(yīng)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(jìn)一步對執(zhí)行效果進(jìn)行判斷:執(zhí)行結(jié)果反饋之后,會作出相對應(yīng)的顯示,并以數(shù)據(jù)的形式保持在系統(tǒng)當(dāng)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(shí)間控制線的要求,或者根據(jù)手動(dòng)控制的要求,向監(jiān)控終端下發(fā),或者下發(fā)到每一個(gè)單燈監(jiān)控設(shè)備當(dāng)中,對開、關(guān)燈的時(shí)間進(jìn)行合理安排,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能。節(jié)能控制功能的具體實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)控制管理功能的具體實(shí)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(jìn)行判斷[6]。

2.2.4系統(tǒng)數(shù)據(jù)巡測管理功能

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

該功能具體的實(shí)現(xiàn)方法為:結(jié)合城市照明管理具體需求,合理設(shè)置相關(guān)信息,比如運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備管理信息等:把后臺編輯指令向遠(yuǎn)程監(jiān)控終端下發(fā),接收指令后,及時(shí)處理,分析執(zhí)行命令的具體情況:如果照明設(shè)施有故障發(fā)生,則遠(yuǎn)程控制終端會對照明設(shè)施的運(yùn)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(guān)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(yùn)行過程中會產(chǎn)生一系列指標(biāo)參數(shù),比如系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及故障信息等,可通過自動(dòng)或手動(dòng)的方式進(jìn)行巡測及采集:然后利用遠(yuǎn)程監(jiān)控終端上傳處理:當(dāng)系統(tǒng)接收到這些參數(shù)指標(biāo)后,利用預(yù)先設(shè)置好的報(bào)警指示,對路燈設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)是否異常進(jìn)行判斷:如果運(yùn)動(dòng)狀態(tài)異常,則會發(fā)出告警信號,為相關(guān)工作人員做出決策提供有效依據(jù)。

該功能的具體實(shí)現(xiàn)方法為:通過監(jiān)控終端傳輸?shù)难矞y指標(biāo)參數(shù),在系統(tǒng)分析、處理的基礎(chǔ)上,和用戶指定的報(bào)警指標(biāo)進(jìn)行比對的方式判斷是否存在異常:如果異常,則發(fā)出報(bào)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(shí)的報(bào)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(yùn)行的路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)主要構(gòu)成部分為控箱終端、路燈燈桿末端以及系統(tǒng)后臺,相關(guān)工作人員能夠?qū)崿F(xiàn)對路燈運(yùn)行情況的遠(yuǎn)程監(jiān)控,隨時(shí)了解路燈的運(yùn)行參數(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。同時(shí),還能夠?qū)β窡舻拈_、關(guān)時(shí)間進(jìn)行智能調(diào)節(jié),使照明系統(tǒng)的管理效率得到大幅提升。相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,縣城蓮塘、小藍(lán)經(jīng)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(shù),能夠有效實(shí)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(nèi)部涉及四個(gè)部分:(1）電力線載波通信模塊:(2）ARM主板:(3）以太網(wǎng)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(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)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(jié):

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

(5）電磁兼容性:與標(biāo)準(zhǔn)《電氣和電子設(shè)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(jīng)GPRS和監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)通信,向下則經(jīng)電力載波電網(wǎng)和終點(diǎn)控制器實(shí)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(wǎng)保持連接。

4結(jié)語

綜上所述,城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用,為城市路燈照明智能控制功能的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)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(zhì)量,能夠達(dá)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(jìn)一步促進(jìn)城市發(fā)展奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。