智慧城市路灯——灯联网单灯控制系统，单灯控制器

智慧路灯 盾华电子 史新华

1.双模单灯控制器

在传统路灯杆上加装双模单灯控制器，通过集成的开关模块、电能测量模块、倾斜传感器模块实现传统路灯的单独灯盏开关控制和独立的电能监测和倾倒检测功能，同时通过电力线载波(PLC)+RF433无线的双模通信方式将所有路灯进行联网。

(1)节能照明

根据光照情况对路灯的开、关及明亮程度进行智能调控，既保证亮度符合公共照明标准，又避免过度照明，延长灯具寿命；实现对灯具的遥控、遥测、遥信、遥视、遥调的“五遥”功能，将传统的被动人工巡检方式转变成系统主动告警，提升路灯日常运维质量与效率，减少了巡查的人工成本和车辆运维成本。

(2)智能检测

对路灯电能参数进行实时监测，随时掌握路灯运行情况，对故障进行早期预警，对发生故障的路灯进行定位并上报，同时可以对运行异常的路灯实施保护性关闭措施。

对路灯倾斜进行实时监测，当路灯出现意外倾倒或人为破坏时，立即对路灯进行定位并上报。

2.集中控制器

集中控制器以微机为核心，采用数字信号处理(DSP)技术，通过交流采样方法实现现场电流、电压及有功功率、功率因数等数据的采集、运算、处理、存贮、显示，并根据调度端主台的命令，完成数据的传送和对照明设施的控制；当现场发生故障、偷盗、数据超限时能主动报警，保证系统安全正常运行；当通信中断时，可根据存储的开/关灯最后时限自动运行，绝对保证照明系统的可靠运行。集中控制器可根据不同要求，灵活配置，以满足各种不同照明设施控制的要求。

盾华电子路灯集中控制器的主要功能需求：

(1)集中控制器与中心控制室之间可采用光纤和无线公网多种兼容的通信方案。

(2)自动报警，当采集到的交流电流、电压超过上下限时能自动报警；当白天亮灯或晚上熄灯时能自动报警；当供电停电时通过自备电源运行，同样能自动报警；当发生外人打开路灯控制箱门时能自动报警。

(3)独立运行，发生中心控制室微机或通信线路发生故障时，集中控制器会根据预先设定的程序定时自行开/关灯，以确保路灯照明线路的正常运行。

(4)断电运行，集中控制器可外接有不间断电源，具有断电运行功能，能在供电线路断电时及时告警，使有关部门在第一时间获知并抢修，同时具有防盗报警功能。在基本配置中，停电后能够维持终端正常工作8小时。

(5)设定功能，通过软件远程设置，便于现场的安装调试和维护、维修，并可控制该点的全夜灯、半夜灯、景观灯等。

(6)抗干扰能力，由于监控终端一般均安装在干扰较大的环境中，为了保证系统可靠工作，终端的软硬件设计中采用了多种抗干扰措施。

(7)高可靠的变送器电路，选用交流电压、电流二次互感，具有输入输出完全隔离、精度高、功耗低等优点，加以输入端的多重防护措施，极大地提高了传感器的可靠性和精度。

(8)通用化设计，终端所有工作参数都可通过终端或中控微机中的设置软件包进行在线设定和修改。

3.照明综合管理平台需求

构建一套照明综合管理平台，把智慧路灯应用服务的数据统一整合到照明综合管理平台上进行统一管理，实现数据的互联互通与联动功能。同时，平台应具有开放性与扩展性，向上可无缝对接智慧城市平台，也可向下对接其他子系统或者子平台来实现数据的互联互通。

平台系统性能指标：

1.平台支持20000根路灯同时在线管理;

2.平台支持200个集控器同时在线使用;

3.指定条件的信息搜索时间≤8秒;

4.业务数据在一千万条以内时，平台从开始查询到结果显示时间≤5秒;

5.系统支持一年的告警记录保存能力，系统告警的时延≤15秒。

预留标准

1.平台之间的接口采用WebService接口形式来进行业务数据的交互。接口数据传输采用XML数据交换格式，utf-8编码。

2.本平台系统中提供WebService的API接口。提供由第三方系统调用获得信息；并且提供系统提交信息的API接口。同样，在第三方系统中提供WebService的API接口。提供由第三方系统提交信息的API接口。

3.第三方系统要求能够有目的，信息有过滤的把业务信息通过接口正确的发送给本平台系统接口，非相关的信息不要发送。

4.建立用户映像对照表、字典对照表、单位对照表等数据映像，传递给第三方的数据使用的是映像中转换后的第三方系统能够识别数据；同时，接收到的数据也根据对照表转换成各自能够解释的数据格式。

5.数据初始化的时候，由本平台系统主动调用第三方系统的接口，以获得用户信息、字典信息、单位信息、项目信息等基础信息。

盾华电子智慧照明管理平台由上位机管理软件、集中控制器、终端控制器(单灯控制器、双灯控制器)组成，集中控制器安装在配电柜内，终端控制器安装在照明终端上。集中控制器通过GPRS/CDMA/WCDMA/4G无线通讯网络或有线网络与监控室进行通信，终端控制器采用电力载波(PLC)+RF433无线双模通信方式与集中控制器进行通信。集中控制器通过接收、执行、转发上位机管理软件的命令，对每个终端控制器进行控制，达到控制每盏路灯的亮灭及调光，节约电能。并可通过监控终端控制器下的灯具电量信息实现灯具故障报警功能。集中控制器可通过内置DO实现路灯回路控制，通过模拟量、数字量的DI输入端口，可以外接其他设备采集现场的光照、温度等其他信息，并反馈到上位机管理软件，实现对现场的实时监控。

盾华电子系统是采用GPRS/CDMA/WCDMA/4G无线通讯网络、电力载波(PLC)+RF433无线双模等通信技术、物联网、云计算等先进的信息技术等组成的分布式“五遥”(遥测、遥控、遥信、遥调、遥视)系统。该系统不仅实现对路灯整条回路的控制，也可对全市范围内的任何照明设备进行远程控制，达到控制每盏路灯的亮灭及调光，系统可依据不同的需求设置平日模式、假日模式和重大节日模式等多种开灯模式，有效地减少开灯时间;系统具有定时控制和人工控制等多种控制方式，能随时调整灯光的开/关灯时间，在遇到临时性或突发性的活动时能通过计算机或手机进行应急开关灯调度。

审核编辑 黄宇