城市照明集中控制系統(tǒng)思考 董新久January5 2010 內(nèi)容 需求分析常用控制方式我們能做什么待研究事項 需求分析 社會效益 經(jīng)濟效益 城市照明包括路燈 景觀燈 不包括住宅燈節(jié)約支出提高開 關(guān)燈的可靠性和可檢查性 避免路燈的無謂開啟 節(jié)約大量電能提高燈具壽命 降低運行成本節(jié)約路燈維護費用有效管理遠程自動抄表和計量電費及時維護故障路燈 可以極大地減少對照明管理部門的投訴 減少道路交通事故的發(fā)生 有利于城市的治安 提高城市的形象靈活的控制手段手動 自動 遠程控制人性化陰雨天自動延長照明時間 晴天自動縮短照明時間實現(xiàn)照明系統(tǒng)的管理現(xiàn)代化 城市照明集中管理系統(tǒng)集路燈節(jié)能 無線監(jiān)控 視頻監(jiān)控 電纜防盜于一體遙測功能可以遠程監(jiān)測每個路燈的工況 電壓 電流 地面照度 溫度 濕度 遙控遠程控制開 關(guān)燈遙信開關(guān)的位置信號單點獨立工作系統(tǒng)出現(xiàn)故障時 雖然失去遠程功能 單點仍然可以進行手動或時控使用方式自動報警 GIS操作 遠程控制 分組 策略 單點時控和光控系統(tǒng)的可靠性由于系統(tǒng)的服務(wù)對象是廣大市民 稍有差錯即會產(chǎn)生嚴重的社會后果設(shè)備長期在野外運行 工作環(huán)境極為惡劣在個別設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下仍能穩(wěn)定運行可擴展 可維修 經(jīng)濟實惠 功能要點 控制對象 燈 應(yīng)用場所城市路燈 高速公路 市政照明工程 樓宇 公共場所 大型廣告燈牌等分類按物理性質(zhì)分 白熾燈 鈉燈 汞燈 鹵素?zé)?熒光燈 日光燈 LED燈按亮度分 夜燈 半夜燈 裝飾燈 可調(diào)功率燈按電源供應(yīng)方式分 太陽能充電 市電應(yīng)用參數(shù)高度 燈距 平均照度 均勻度 眩光限制 環(huán)境比整流器電感式 電子式 城市道路照明設(shè)計標準 主要約束燈具的安裝維護 常用控制方式 在路燈配電箱中安裝定時器 按預(yù)定的時間自行開 關(guān)燈 而景觀燈開關(guān)通常是人工手動控制方法缺點 不能及時調(diào)整開 關(guān)燈的時間 更無法及時反映照明設(shè)施的運行情況 并且故障率高 維修困難 隨著城市的不斷發(fā)展 控制范圍越來越大 現(xiàn)行的控制方法無法及時反映照明設(shè)施的運行情況 使得維修工作十分被動 運行過程中的故障只有等待巡視人員到達現(xiàn)場才能發(fā)現(xiàn) 或者被動地等待市民的電話反映 因此難以做到及時維修 分散時控方式 工業(yè)控制連網(wǎng) 無線控制器方式 在路燈配電箱中安裝控制器 管理一條街 可時控 手動控制 接受遠程控制優(yōu)點路燈節(jié)能控制遠程抄表24小時防盜監(jiān)測遠程控制故障報警 過載保護 短路保護 防雷 防浪涌缺點每個控制器需要采用一個數(shù)據(jù)傳輸模塊若采用GPRS CDMA無線傳輸 需要向運營商交納流量費 受運營商服務(wù)質(zhì)量的影響若采用普通射頻方式 容易受到干擾 且連網(wǎng)距離受限采用電力線傳輸數(shù)據(jù) 容易丟失數(shù)據(jù) 基于GPRS的典型方案 手機遙控 基于普通射頻技術(shù)的多點分布系統(tǒng) 電子地圖 智能終端 電子地圖應(yīng)用效果 一般無線路燈控制器的組成 我們能做什么 定位 研究現(xiàn)狀 找出機會 推出創(chuàng)新產(chǎn)品 服務(wù)社會技術(shù)層面 功能層面 經(jīng)濟層面使用先進成熟技術(shù) 采用健壯的架構(gòu)設(shè)計 注重穩(wěn)定性提供更方便實用的功能 更人性化的照明效果更高的設(shè)備性價比 極低的運營費用 更好的節(jié)能效果市場定位中低端已經(jīng)被地方上的中小集成公司 路燈安裝公司 控制器廠家占據(jù)想辦法走高端路線 聯(lián)合各路廠家 必要時進行收購 爭取做到技術(shù)領(lǐng)先 功能全面 系統(tǒng)穩(wěn)定 可大規(guī)模部署 經(jīng)濟效益明顯 創(chuàng)新點 系統(tǒng)架構(gòu)采用具有自組網(wǎng)功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 主控室與路燈控制器之間組成強壯的封閉Mesh網(wǎng)絡(luò) 杜絕外網(wǎng)不穩(wěn)定因素 消滅網(wǎng)絡(luò)運營費用主控室提供Internet接入功能和高級開發(fā)接口 允許分控室 手機和其他上網(wǎng)方式的管理員遠程參與路燈管理應(yīng)用采用zigbee無線技術(shù)構(gòu)建Mesh網(wǎng)絡(luò) 使用全球免費ISM頻段 高安全性 抗干擾 低功耗按管理員職責(zé)設(shè)置操作權(quán)限自動報警 路燈故障 無線信號丟失 報警聯(lián)動 鄰近路燈支援 手機短信通知 系統(tǒng)日志記錄所有路燈運營狀態(tài)和操作指令結(jié)合3G視頻監(jiān)控終端 足不出戶就可以掌握照明效果GIS或電子地圖操作界面 手機操作界面可制定日常 節(jié)假日和應(yīng)急等控制策略 每天自動執(zhí)行遍布全城的Mesh網(wǎng)絡(luò) 可附帶為公眾提供定位 跟蹤等服務(wù) 可成立獨立公司運作 運營管理平臺 無線匯聚節(jié)點 無線控制器 無線控制器 無線控制器 無線控制器 無線控制器 分控室 分控室 手機控制站 3G網(wǎng)絡(luò) 3G視頻終端 3G視頻終端 Mesh網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū) 系統(tǒng)架構(gòu) 視頻監(jiān)控功能 可選 控制能力 半夜燈全部開 部分半夜燈開部分夜燈開 部分景觀燈開 手動現(xiàn)場控制 時控光控 策略控制 市場切入點 路燈管理處 市政維護處 市路燈管理所 電力局 規(guī)劃局 建設(shè)局 整治辦 供電局 建委路燈市場化監(jiān)控與節(jié)能 夜景工程 名牌大道 日常維護 路燈普查 計量箱改造 廣告牌 地下管線 路燈建設(shè) 電纜燈具防盜太陽能燈 風(fēng)光互補路燈 2 5萬元左右 節(jié)能燈特許經(jīng)營權(quán) 建設(shè) 經(jīng)營 轉(zhuǎn)讓 BOT 轉(zhuǎn)讓 經(jīng)營 轉(zhuǎn)讓 TOT 資產(chǎn)收益抵押 ABS 等多種投融資方式和經(jīng)營方式 商機 渭南市在1999年和2001年的兩年中 投資200多萬元 共改建市區(qū)路燈15個路段 線路11公里 路燈710盞 配電箱及控制設(shè)備37臺 2008廣州對70個路段的路燈進行改造 其中41個位于越秀區(qū)和荔灣區(qū) 天河區(qū)有15個路段 白云區(qū)則有14個路段 總投資約1809萬元 全部出自城建資金 2008廣州市東涌鎮(zhèn)共投入資金666 24萬元 建設(shè)33 3公里757盞路燈 受益群眾6萬多人 到2008年底 廣州市黃埔區(qū)將裝路燈2萬盞 覆蓋所有內(nèi)街內(nèi)巷 而這只是一項旨在改善黃埔居民居住環(huán)境 總投資額達5億元的社區(qū)市政綠化建設(shè)和環(huán)境改造工程的一部分 15個轉(zhuǎn)制社區(qū)內(nèi)街內(nèi)巷需安裝路燈約2萬盞 2009年 臨沂市路燈部門完成城市照明建設(shè)項目投資1 084億元 新改建路燈8634盞 景觀照明14103盞 組織實施了北城新區(qū) 三和三街 沂蒙十八路等11條路段 涑河沿岸和陷泥河等重點工程的綜合亮化任務(wù) 新余市各主要交通主干道共安裝了124個無線監(jiān)控點和21個視頻監(jiān)控點 中央監(jiān)控系統(tǒng)為城市照明設(shè)施保駕護航 晝夜監(jiān)控著各路段照明工程的運行狀態(tài) 哈爾濱2億元實施亮化工程 2008年 哈爾濱市為迎接 大冬會 在各大冬會比賽場館周邊 中央大街 果戈里大街等重點街路 橋梁 居民樓實施燈飾亮化工程 工程量為歷年來之最 85 光源采用的是LED節(jié)能光源 實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保 浙江定海2000萬元打造夜景工程 重慶3000萬元打造燈飾工程 商機 一個中等城市大約有12萬盞路燈節(jié)能方面全國城市道路照明技術(shù)情報總站中南分站廣東省站2004年12月31日統(tǒng)計 廣東珠海市共有路燈52508盞 總功率5700 該市每千瓦時電費0 72元 每晚使用10小時 則每天電費是41040元 每年以365天計 則每年電費是14979600元 若以節(jié)電率30 計算 每天節(jié)約電費是12312元 則每年節(jié)約電費是4493880元 僅珠海市每年即可節(jié)約450萬元的費用 相關(guān)技術(shù) Zigbee通信模塊選用業(yè)界成熟模塊 內(nèi)置路由協(xié)議棧 GIS 電子地圖 運營支撐平臺 分布式管理 含手機 公司自主開發(fā)路燈控制器的OEM ODM等的問題比較復(fù)雜 應(yīng)選用業(yè)界成熟控制器 結(jié)合Zigbee模塊3G視頻傳輸選用業(yè)界成熟H 264網(wǎng)絡(luò)攝像機以及配套視頻分發(fā)平臺 待研究事項 衍生機會與城市照明集中監(jiān)控系統(tǒng)合作 共