当前传统路灯的现状

操作单一

当前路灯控制还停留在手动、本地控制方式。受季节、天气和人为因的素影响，自动化管理水准低，经常该亮时不亮，开关灯不及时，造成极大的能源浪费；

操作不便

实时操控能力不足，无法远程修改开关灯时间，不能根据实际情况（天气突变，重大事件，节日）及时修改开关灯时间及灯具亮度；

1.3 建设目标

整体改善和提升中央大街、开发大路、沈辽路城市道路路面照明质量，方便人们的生产和生活，实现路灯节电率达到40%以上。增装单灯控制器和路灯集中器、增装路灯智能控制系统、建设路灯监控中心，提升路灯管理自动化、智能化和精细化水平。

1.4 项目主要内容及实施模式

进行路灯灯具更换，光源更换为LED，原有传统光源灯具将不得继续利用，本项目使用LED光源；
路灯增装单灯控制器和路灯集中器、增装路灯智能控制系统、建设路灯监控中心；

1.5面临的挑战

运维困难

現有的管理方式主要采用人工巡查模式，不仅工作量大，还浪费人力、物力、财力；
故障依据主要来源巡线人员上报，缺乏主动性、及时性和可靠性；不能即时、准确、全面地掌握路灯状态，缺乏有效的故障预警机制，同时也对巡查人员的身体健康带来一定的危害；

社会潜在风险

城市道路路灯照明区域广泛，因管理手段落后，无法及时准确定位设备故障；一旦出現故障问题无法及时维修，将影响市民的正常出行，将会遭到市民的大量投诉；同时也会给社会带来一定的潜在治安危害。

智能化路灯改造的意义

2.1节省电费开支

通过合理的设置开关灯时间，避免电能浪费；
根据实际情况按需照明，灵活管理，在不影响总体照明的前提下，采取合理的管理手段来降低灯具的照明功耗。

2.2减少运营维护费用

2.2.1巡线费用

免去巡线费用，不需要人工巡查路灯；当路灯出现故障时，系统会自动以手机短信、微信等方式发送到巡查人员的手机，巡查人员根据系统发送的路灯定位信息排除故障即可；

2.2.2灯具损耗

采用经济运行方式，让路灯科学地轮换“休息”和稳压运行，可延长灯源的使用寿命，一般可节约15%左右的费用。

2.3 社会效益

智能化路灯通过采用管理模式来节省有限的电力使用量，有效地缓解能源紧缺的现状，达到节约能源的目的，为争创节能型、绿色型城市提供了坚实的基础；

2.4 数据应用

智能化路灯可以对每盏路灯、区域路灯、全城路灯的能耗数据、开关灯时间、路灯故障频率等相关信息进行采集和分析，以便运营者通过相关数据了解整个城市路灯运营情况和节能效益，对路灯管理的运营部门提供重要的决策依据。

方案及系统介绍

智能路灯管理系统以电力线载波通讯（PLC）为核心，由监控中心、物联网络、集中控制器、路灯控制器四个部分组成；实现对城市道路路灯照明进行智能化、集中化、数字化的管理。具有易施工、免布线、智能化管控等特点，实现高效率、低能耗，节省大量的施工成本、电费成本和管理成本，系统整体效益显著。

3.1系统架构

3.2系统功能与特点

3.2.1系统功能

远程自动管控功能

监控中心可以任意开关或远程控制任何系统内的任何路灯；
支持远程批量管控单灯或根据分组、序号、路段或道路控制路段开关，可配置照明策略定时控制开关、调节照明亮度、全自动运行；
自动按照计划任务开关路灯，实现各种不同的开关灯组合。如隔杆亮灯、调节照明亮度、交叉亮灯等多种亮灯模式，或自定义亮灯模式；
现场按季节变化、天气情况和实际光的照度，自动控制灯具的开/关和灯具的亮度，自动以最佳的亮度打开路灯，提高公众满意度，使路灯更具有人性化。

自动巡检功能

对路灯按区域、道路或路段灯多个层次精细化监控和管理；
自动巡检、随机检测或按时段定时巡检；
对各单灯、各回路的执行任务状态，是否按监控中心指定的任务进行运行，系统自动取得相应状态信息，便于相关管理人员及时跟进；
对各单灯、道路、相关区域的电流、电压值、电量等相关信息的自动巡查和上报；

故障报警功能

系统自动检测对线路故障、线路漏电、或路灯通讯故障等在监测界面实时声光警示；
系统各开关灯、回路、线缆、通信等状态进行自动判别，发现故障时将及时以声方式报警，或设定为手机短信、微信等方式向有关人员进行远程报警，所有故障报警都带有时标、故障类型、等信息，并作为档案记录在数据库中；

运维管理

系统对终端设备档案、区域部门管理配置、用户角色权限配置、计划照明策略和日常数据查询进行集中管理，使相关管理人员和维护人员的日常维护、调试进行定制化配置，极大的减少相关管理人员的日常工作；
监控中心的控制系统出现路灯故障报警时，系统会将该区域的故障路灯信息通过手机短信、微信等方式推送该区域的管理人员，区域管理人员通过对系统推送的路灯故障信息，能准确及时地达到故障路灯地点并及时维修和处理；

线缆防盗功能

系统通过24H不间断对供电线缆进行监测，做到及时、快速、有效地避免损失；

地理经纬度功能

系统自动计算当地日出日落时间，按日（节季变化）动态精确调整开关灯时间，以达到节电节能、提高道路照明的质量。

数据处理、储存、查询

查询当前各监控点运行工作参数；
查询任意历史时段、任意监控点的运行情况数据；
分类查询各类故障报警。

能耗报表

监控中心可以查询任意时间段每条路路灯数据信息（开关状态、电流电压、电量等数据）；可以生成电流、电压、电能、亮灯率、开关时间的分析曲线和报表

地理图文显示功能

采用简易地理图文显示，可实现城区矢量化电子地图，达到图文并茂、界面美观和使用方便的效果。
通过数字标定，将所控区域的集中控制器单元及其控制区域标定在电子地图上；
激活地图上任一集中控制器时图标，可显示所选集中控制器有关数据或参数；
电子地图可无级缩放与平滑浏览，可以不等比例要求同屏显示地图，通过大屏幕系统，可同屏或分屏显示多个终端运行情况；
能实时直观显示各集中控制器有无开灯回路；
当系统检测到某个集中控制器单元有故障报警时，系统将及时标定并显示警告标志；
显示单灯工作状态。

远程计量功能

监控终端备有数字接口，可与数字电表通讯，实现自动远程抄表，并可根据需要对路灯照明用电、公交站台用电及广告灯箱用电分别计量。

系统增容扩容功能

系统具有灵活的远程终端增减扩容功能，可动态增加、删除终端设备，无需修改地图；可动态更换地图，无需重新组建数据库等；
系统预留第三方设备或系统的对接端口，极大的方便和完善智能化路灯的多样性功能和操作模式；系统可扩展线路防盗模块、灯杆倾斜模块、雨水监测模块、道路井盖监测模块、视频监控模块、环境监测模块、光度监测模块、动态监控模块等第三方系统和产品；
系统所采用的中心数据库、无线通讯方式及模块化监控终端结构，均能满足大中城市路灯及有关灯光系统长期的发展和扩容要求；

物联网单灯控制方案：

系统简介

单灯监控系统是无锡沃思智能科技有限公司开发设计，主要应用了物联网无线技术来实现单灯控制、亮度调光、监控和管理功能。单灯监控系统分为433无线控制系统和有线控制方案，433单灯无线控制系统：LORA单灯控制器，zigbee单灯控制器，nb-iot单灯控制器，单灯有线控制方案：PLC电力载波单灯控制器。

物联网无线通讯方式：此系统主要由物联网单灯控制器、物联网管理云平台、应用客户端/APP三部分组成，无需集中控制器，每盏单灯控制器内置物联网卡，单灯控制器可单独接收和输出数据至云平台或固定IP地址，与客户端远程交替数据，实效性和稳定性较高。

物联网无线单灯控制系统，由以下三部分组成：

物联网单灯控制器、物联网管理平台及应用客户端/APP三个部分组成。

1）物联网无线单灯控制系统优势

组网方式	无需网关
网络部署方式	节点直接对后台
传输距离	远距离（与GPRS网络基站有关）
电池续航	理论约10年/AA电池
频段	2G/3G/4G
覆盖范围	物联网基站覆盖范围广泛，信号强
传输速度	1Mbps
适合领域	户外场景，大面积传感器应用，可搭私有网网络

（四）系统功能特点

物联网单灯无线控制系统具有友好的人机界面和完善的图形数据处理功能，方式灵活、简单。地理信息（GIS）图形处理系统使操作人员可以在屏幕上实现图形的缩放、平移、导航及各种监视、操作、修改和定义功能。整个系统具备的功能特点如下：

1）远程控制

系统根据不同类型的监控终端控制要求，采用时控（经纬度）和光控相结合的控制方案，自动、手动、遥控开/关终端，或按需开关；四遥功能：遥控，遥测，遥信，遥调；可根据操作人员要求，对终端进行分组设置，根据每个分组设置而实现不同的开关控制方案；

2）自动巡测

监控终端能按设定的时间周期自动进行定时巡测。也可随时手动巡测和选测各监控终端的运行情况。包括电压、电流、开关输出状态、亮灯率、各种开关量状态输入，并将数据保存到数据库；

3）报警处理

当监控终端主动报警或调度端在巡测时发现有数据异常时，自动发出语音报警、自动存盘并在地图上显示相应的位置和故障类型。可通过设定的手机号码，向有关人员短信报警。

4）自动计算和存储数据

根据现场运行电压、电流等参数能自动计算相应数据，耗电量、亮灯率等，系统能够自动记录所有采集数据，备份必须数据，提供备份方案。保证数据库正常运行；

5）独立运行

当指挥中心管理系统或通信线路发生故障时，终端会根据预先设定的程序自动运行，确保路灯的正常运行。

6）终端断电运行

监控终端内装有不间断电源，具有断电运行功能，能在供电线路断电、缺相时及时报警，使有关部门在第一时间获知并抢修。

7）远程实时查询

通过因特网，实现手机或便携式笔记本远程实时查询，查询内容包括各终端的最新以及历史数据和故障情况，实现异地远程接入访问。

8）业务接口对接

通过智慧城管系统对接实现与不同厂家系统间的集成对接，使系统建成后不受限于路灯系统生产厂家。主要含基础信息管理、亮化监控、电子地图展示、实时查看、统计分析、智能告警、案件处置、颜色匹配、控制平台集成等。并实现形成智慧城管案件转向业务受理系统进行案件的受理、立案、处置、结案流转；

9）查询打印

可以对各监控终端任意定时数据和年、月、日统计数据进行查询，显示的表格、曲线图、直方图均可打印；可以对历史故障进行查询和打印。