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城市公共照明智能节能系统简介

时间:2018年02月25日 点击:

一、公共照明智能节能系统由三大板块构建
 
  公共照明智能控制系统由单点多控、变频降功率、智能远程控制的核心技术支撑,构建了由节能一体化灯具、智能照明交换机和智能终端控制模块、智能照明管理软件组成的有机系统。
 
  1、节能一体化灯具:在现有路灯设备上安装“变频镇流器”、定向照明反光罩、HID光源,实现对灯具的变频控制、升级换代。该产品采用阿波罗电气设计原理和节能节材型变频功率电感镇流器,极大地减少“电感镇流器”所产生的无功功耗,结合反光罩的合理配置和高效的HID光源,提高功率因数、节约大量电能,还可根据用户的需求任意设定节能比率,真正实现能效照明。
 
  2、智能照明交换机和智能终端控制器:采用ARM内核设计、嵌入式软件编程、多回路电量采集和计量、多路开关量I/O的单点多控技术,在一定路灯数量范围内安装智能照明交换机,在每一盏路灯上安装智能终端控制模块。智能照明交换机可以对终端自动巡检、智能检测电流电压、检测路段照明电器使用情况、脱离远程控制自动运行和控制终端、接收PC命令实时控制终端,实现控制终端和无线/光纤数据通信系统的数据交换;智能终端控制器具有端口单独控制、自动稳压延长灯具使用寿命、自动检测上报故障、单灯控制实现过压过流保护、防雷耐高温等功能特点,通过电力载波技术与智能照明交换机实现数据交互,并根据智能远程控制中心指令,对智能终端专网末端进行修改、执行,实现安全可控、任意设置的个性化管理和实时在线监测。
 
  3、智能照明管理软件:在智能远程控制中心安装全中文图形化操作界面的管理软件,采用中文Windows平台、C/S/B/S架构、电子地图和数据库设计,依靠网络通信和无线通信,拥有实时在线监测、定位追溯、安全防范、调度指挥、远程控制、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现“遥控、遥测、遥信、遥调、遥视”功能。
 
  上述三个板块通过互联网联通,有机组成了智能、节能、效能的公共照明物联网系统,“智能照明管理软件”是该系统的管理核心,“智能照明交换机”是数据交换单元,“智能终端控制器”是该系统的远端执行单元,“变频镇流器”是该系统的关键附属产品。此外,该系统还可以低成本、无限制地扩展功能。通过增加数据库服务器、传感设备,便可实现城市地下管网的管理、治安管理、交通管理、PM2.5环境检测、电动汽车充电等智慧管理服务,构建多功能、多系统融合的智慧城市物联网公共管理系统平台。
 
  二、系统具有节能、智能、效能三大功效
 
  公共照明智能控制系统可以有效解决“智慧城市”公共照明系统的能源节约、高效管理、提升质量等问题,具有节能减排科学化、管理维护智能化、照明服务优质化三大功能效果。
 
  1、节能减排科学化:综合运用该系统可以节能60%以上。其中,单独使用一体化节能灯具,通过节能节材型电感镇流器智能终端恒功率输出,有效降低灯具终端电压,减少电网波动损耗、降低灯具自身热耗、改善功率因数、单点多控按需照明,使灯具保持在最佳工作电压区、最佳照明效果区,杜绝无功功率的浪费,结合反光罩,可以最大实现节能45%。若仅用智能照明交换机、智能终端控制模块和智能管理软件构成的网络系统,远程控制单灯,可以最大节能35%。如按照一万盏灯计算,每盏平均功率250W,每天平均亮灯时间12小时,改造后每年可节省电量730万度,一年就能完成2555吨标准煤的碳减排。这就可以解决一些地方依靠关灯节电等简单方式完成节能减排任务的问题。
 
  2、管理维护智能化:该系统可自动巡检,当出现异常时可发出报警信息提示值班人员注意,系统能自动对故障报警并做相应数据记录,第一时间将报警信息发送到维护管理人员手机中,方便及时采取相应措施。维护人员无需到现场,即可知晓所有灯具和设备的运行状态,减少维护人员和巡检车辆,降低了维护成本。通过单灯控制和编程设计技术运用,管理者可以任意控制每个路灯的开、关及亮度,任意编组设定临时、长期等控制方式,提高了管理运行效率。同时,还可以对电子广告牌、通信设备、临时用电等电网搭载设施进行高精度管理,对其用电量、事故责任进行无缝、适时监控。这就可以解决传统路灯管理效率低下、成本较高的难题。
 
  3、照明服务优质化:该系统中的节能一体化灯具采用变频降功率技术,让路灯在165—265V范围内自稳压,保证光源输出亮度保持不变,保障照明质量。同时,依靠智能远程控制技术,在同一回路上可对路灯、雾灯、景观灯等多种灯具高效控制,可以根据实际环境、天气变化,自动或人工进行调光控制,保持夜色照度与周边环境亮度相协调,避免眩光的产生,降低光污染,满足行车视觉舒适度,遇到雾天或突发情况时,雾灯会自动或人工打开,通过不同的亮灯方式警示、诱导车辆有序通行,做到“天暗亮灯,天明灭灯,人多灯亮,人少转暗”的效果。这就可以解决LED等技术难以提升照明服务质量的难题。
 
  三、具有优于LED的几大比较优势
 
  该系统获得了多项国家专利,通过了ISO2001-9001质量体系认证。在实际运用中,普遍反映该系统与LED相比较,具有节能效果更优、产品成本更低、照明质量更好等优势。
 
  1、节能效果更优:根据科技部在2009年应用LED改造路灯 “十城万盏”工程试点效果调查显示,改造LED路灯不但增加了行政成本,节能效果没有达到预期目标。(补充资料:LED改造后节约的能源数据)   “城市公共照明物联网控制系统”,比LED节能(补充数据)    业内专家认为,从世界范围来看,即便是在LED技术比较成熟的欧美等发达国家,也仅仅是将LED路灯用于社区,或者在支干道小规模试点,还不适用于大范围的公共照明。
 
  2、产品成本更低:散热问题直接导致LED使用寿命从10万小时的理论值,缩短到3万小时,更换成本较高。该系统采用装在照明灯具上的终端智能控制模块与装在配电箱内的智能路段交换机的组合,通过电力载波通信的方式实现适时对单灯的控制,不仅无需铺设信号线还省去了不必要的回路线,可节省回路线、管线管等超过一半以上。这样的建设方式无须破坏城市道路环境,类似于植物“嫁接”技术,轻松、方便、高效,对地方政府财政和城市管理都不存在压力。
 
  按照一万盏路灯为单位来进行投资成本与收益计算,一次性固定投入4500万元,可以在七年内收回成本,与改造前相比,每年将产生730万元的毛收入,年收益率达到16%。  而LED按照一万盏路灯的投入来算(补充数据资料)。本系统比之要少投入(注意要按照投入、收益来综合计算)
 
  3、照明质量更好:多项实践显示,很多LED路灯光衰达到30%,这意味着LED路灯使用18个月后,亮度只有新装的60%左右,严重影响了照明质量。该系统设备都是智能化管理,可远程定位,具有多重防护,可抵御感应雷击和电网浪涌,防水汽和盐雾腐蚀,具有透雾性强、无衰减度、有效抗击雨雪、雷击、台风等恶劣天气等优点,保证该系统可靠稳定地全天候运行。另外,在个别设备出现故障的情况下系统仍能稳定运行,不影响照明系统的按时开启和关闭,可以不停止系统直接更换个别故障部件。

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