路灯单灯调光控制方案雷士网络科技.docx
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路灯单灯调光控制方案雷士网络科技
城市路灯照明
（节能方案）
雷士网络科技
2016.10
1、公司简介
雷士网络科技，总部位于，是中国知名企业雷士集团与美国专业研究机构EXTENS网络科技倾力打造、专业制造和销售信息网络领域综合布线产品、安防监控产品和智能照明系统产品的新兴企业，这是雷士集团在10年光辉发展历程的基础上，又一与国际知名企业强强联手，举步跨入现代信息网络技术领域的战略举措。
公司一直致力于智能照明控制系统的研发和生产，其产品已经在城市道路路灯控制、城市景观亮化控制、商业公共照明、智能家居、五星级酒店等方面广泛地应用。
公司已经通过ISO9001质量体系认证，智能照明控制系统产品已经通过欧盟CE认证标准，在中国智能建筑品牌评选中获得智能照明控制系统2008年度和2014年度十大品牌殊荣，获得由省科学技术厅颁发的2013年度“高新技术企业”的证书。
目前，我司正积极从事基于电力线载波通信技术的研发和探索。
该方案以电力线载波进行信号传输，无论在技术方面还是在售后服务方面都有较大的优势。
我们以电力线载波通信技术为基础构建了一套路灯完整的系统。
公司在电力载波通信领域不断开拓创新，积极与国际接轨，努力提高我国电力线载波通信技术的整体水平。
在电力线网络通信平台的基础上向用户提供整体解决方案，实现路灯能源管理和路灯通信。
未来，公司将继续坚持“开拓创新，追求卓越”的企业精神，肩负起路灯系统业界及软件研发领域领军旗舰的使命。
2、路灯智能控制系统功能
2.1路灯智能控制系统说明
我司一直致力于电力线载波通信（PLC）技术在智能电网应用领域的研究和创新。
针对中国复杂的电力网环境，路灯智能系统突破了传统电力线载波通信技术单向的、点对点通信模式，引入了网络和系统的概念，增加了自主专利技术的自动路由协议层，使网络拓扑结构中的每个联网设备成为一个具备路由功能的通信节点，从而确保了各联网设备间实时、准确和高效的通信效果，使电子设备和各类照明器材的大规模分布式控制和管理成为可能。
同时，路灯智能系统将智能控制网与互联网进行无缝连接，让智能控制网遍布生活的每个角落，令我们的生活进一步智能化。
在硬件方面采用了电力线载波技术，就是在现有的电力线上传递数字信号。
灯具使用的电力线是已经铺设好的现成通讯资源，现在它既是灯具的供电线路，又是设备使用的通讯线路。
相对其他传输方式，它的施工最为简单，而且对原有环境不构成破坏。
实现的成本是最小的，基本不受外部环境因素影响。
路灯智能系统由单灯控制器、集中控制器和一套监控软件组成。
系统控制中心软件包含：
系统主界面；主控；系统；设置；报表。
该智能控制系统采用电力线载波通信方式连接集中控制器和单灯控制器，并将所有的路灯连接到计算机上，通过计算机监视所控区域的路灯工作状态，可随时设定开关时间、路灯开启比例或单独一个路灯的开与关。
任一路路灯的工作电流和温度均可随时查询，路灯损坏时可实时报警，以便于快速维修；当夜晚（或光线较暗）来临且处在交通高峰时，路灯全部开启，交通高峰期后，进入按比例开启，如午夜之后70%；在凌晨之前时段，路灯开启比例可以降到40%等，这样既兼顾了照明需要，又减少了电力浪费。
2.2路灯智能控制系统功能介绍
1）系统架构
系统由监控中心、集中控制器、控制终端（单灯控制器）和监控软件几部分组成。
系统结构如下图所示：
2）系统功能
整个系统具有功率调节、单灯的远程监控功能，并且可以检测到每盏灯的运行情况，具有单灯的远程监测、控制、调光、故障报警功能，可远程控制每盏灯的开关时间和调整幅度，实现远程抄表（电度表、电压表、电流表和功率表等）功能。
3）路灯控制系统的优势
◆系统采用电力线载波通信，免布线对路灯进行单灯控制。
◆可直接实现远程控制调光功能。
◆集中管理器带有独立操作系统，可脱离监控中心独立执行命令以及数据保存。
在监控中心发生停电或者发生其他系统故障时以及移动网络临时故障时，集中管理器可独立执行预设各种定时任务以及管理系统。
◆系统采用总线式结构，网络任一节点发生故障不会影响系统运行。
4）系统介绍及主要设备简介
A、单灯控制器
这是一款用于照明灯具控制的核心模块，能利用低压电力线作为通信媒介，实现数据传输。
单灯控制器除可以对单灯进行控制外，还具备单灯调光接口，实现对单灯进行调光控制来节能。
另外，控制器还具备对灯具设备故障监测功能（如电容损坏、灯具损坏等），从而使工作人员在监控中心即可查询灯具状态和故障容，可大大降低巡查维护成本。
a、单灯控制器主要功能及特点
Ø单灯控制器为智能照明设备终端提供通讯接口，控制单个照明设备终端的开/关操作，具有PWM和0-10V调光功能；
Ø接收集中控制器下发的命令，控制单灯的开、关、调光等操作；
Ø1路交流控制输出；1路PWM调光输出；
Ø计算电力、电压、功率以及功率因数；
Ø防盗拆报警功能。
b、单灯控制器主要技术参数
Ø工作电压：
AC96～254V
Ø电源频率：
47～63Hz
Ø静态功耗：
0.6W
Ø继电器输出：
✧交流输出电压：
AC220V
✧交流输出电流：
5.0A
✧最大交流输出电流：
10A
✧最大交流输出功率：
2200W
ØPWM调光信号输出电压幅值：
5V
ØPWM信号频率：
400Hz
Ø载波中心频率：
131KHz
Ø通信速率：
500bps
Ø电力线载波信号接收灵敏度：
－80dbV
Ø固定的物理地址（UID）和系统分配的逻辑地址
Ø环境条件：
✧工作温度围为-25°C～+75°C
✧相对湿度≤95%
Ø防护等级：
IP67
Ø外型尺寸：
160mmX61.5mmX36.5mm
B、集中控制器
监控终端（集中控制器）是新一代智能型控制终端，在整个监控系统中承担数据采集、开关控制以及报警处理功能。
a、集中控制器主要功能及特点
集中控制器具有以下功能及特点：
Ø采用32位CPU的嵌入式操作系统，具有很强的扩展性；
Ø完善的数据采集。
采集的数据可分为智能量和非智能量。
智能量例如采集电表度数等，非智能量例如开关灯状态、电流、电压等；
Ø自检。
本设备具有完善的自检功能，在发生故障时，能自动向监控中心报告以便及时维护，遇到严重故障则自动重新启动；
Ø远程维护。
可以采用PC机经过网络远程连接到监控终端，实现故障诊断、复杂参数配置和调整，可以远程复位整个监控终端或清除数据；
Ø三相供电，单相取电。
电源板采用三相取电，只要其中任一相位有电即可正常工作；
Ø具有多个外部通讯接口，具有10M以太网接口，、RS485串口通讯；
Ø完善的蓄电池充电电路，具有过充、过放电保护；
Ø通讯断电复位。
监控终端给选配的通讯设备供电，在3小时如未收到来自监控中心的命令则自动给通讯电源断电以确保通讯设备不死机（例如GSM模块常需要断电复位）；
Ø具有良好的电磁兼容性和抗干扰能力；
Ø具有控制、查询单灯功能；
Ø具有电缆的通电、断电防盗功能；
Ø对防盗线路的电压、电流检测；
Ø高速的核心处理器使系统运行具有高度可靠性；可有效地防止人为开路，在雾大、风沙大等恶劣的情况下，系统能维持最高报警界值。
Ø节点管理：
200个节点以
Ø上行通讯信道：
GPRS/3G或以太网
Ø下行通讯信道：
电力线载波通信
Ø回路控制功能：
4路开关量输出（可扩展32路）
Ø光控时控结合：
可接入光控传感器
Ø中继功能：
集中器有自动转发数据的功能，可有效延长通讯距离
Ø数字量输入：
集成2路数字量输入（可扩展32路）
Ø模拟量输入：
集成1路模拟量（0-5V）输入，可接入各种传感器
Ø三相电量信息采集：
支持07协议三相全电量信息采集功能
Ø报警功能：
当集中器检测到单灯异常时向管理中心报警
Ø门磁检测：
支持门磁开关量检测，当控制柜被异常开启时产生报警
Ø超负荷检测：
当接入多功能智能表后，可以设定线路最大允许负荷，当负载超限时提供报警
Ø远程升级：
可以通过10/100M以太网络对集中器软件升级
Ø兼容电力线载波和ZIGBEE通讯（可选配），各种通信无缝集成
b、集中控制器主要技术参数
Ø正常工作电压：
96VAC～264VAC
Ø电源频率：
47～63Hz
Ø整机功耗：
≤3W/5VA
Ø载波通讯距离：
电力主干线3Km
Ø载波中继：
自动中继
Ø载波中心频率：
131KHz
Ø通信速率：
500bps
Ø部时钟精度：
≤0.12s/h
Ø数据保存有效期：
10年
Ø电磁兼容性（EMC）：
✧工频电磁场：
400A/m
✧电快速瞬变脉冲群：
4KV
✧静电放电：
8KV
✧浪涌电压：
6KV
Ø环境条件：
✧工作温度围为-25°C～+75°C
✧相对湿度≤95%（不冷凝情况下）
✧大气压：
BB2级，66～108kPa
C、监控中心软件
系统软件包含：
系统主界面；主控；系统；设置；报表。
软件功能
◆灵活的远程开关控制功能（开、关、调光、调功率等）
1、可以对整个集中控制器下所有灯具进行全控；
2、可以对集中控制器下所有灯具进行自由分组，实现组控功能；
3、可以单独对任意灯实现点控功能；
◆时控、光控、经纬度结合控制路灯及景观灯的开/关
1、不同时段对不同的组采用不同控制策略；
2、根据系统设置的光照度阀值自动开、关灯；
3、根据经纬度的不同设置自动开、关功能；
◆远程升级功能
支持集中器远程升级功能，方便维护；
数据库备份、迁移、导出导入，完善保护的数据安全；
◆远程抄表功能
1、实现对集中控制器、组、节点的查询功能；
2、自动计算、统计、查询照明配电箱的用电量、亮灯率等数据；
3、支持远程抄表，方便统计电费；
监控界面
电能报表界面
◆故障报警
当灯具或者补偿电容损坏时，系统自动报警；
◆线路防盗监控
1、全天候电缆防盗报警；
2、检测线路的异常状况，如漏电、断路、短路检测；
3、电缆出线电压、电流、功率、通讯信号强度检测；
4、报警方式支持短信、；
◆美观人性化的操作界面
1、采用B/S架构，使用浏览器就可以进行操作；
2、系统管理界面包括：
系统主界面；主控；系统；设置；报表
3、实时监控，用户可以根据自己的需要选择监控模式：
图标模式、地图模式。
◆自动巡测终端状态
系统根据用户设置，自动对监控终端的运行状态、监测数据进行巡测，并把相应数据保存在数据库中。
3、安装与调试
3.1.单灯控制器安装
1、对路灯灯杆进行编码，每个路灯杆的编码都是唯一的，不能重复。
2、根据单灯控制器的输入电源、输出电源、调光信号线接口。
将输出电源接口接到路灯电源的电源输入接口；根据路灯电源的调光方式，将单灯控制器的调光接口与路灯电源的调光输入接口连接。
※不能接错电源线和调光信号线，否则不能正常工作，更严重会导致烧毁单灯控制器。
LED路灯接线示意图
3、记录路灯灯杆编号与单灯控制器的SN编码。
单灯控制器的SN编码如下图所示。
单灯控制器的铭牌图
单灯控制器的SN编码示意图
4、单灯控制器的信息记录表，举例如下。
序号
单灯控制器SN码
灯杆编码
电柜编号
道路名称
方向
备注
1
0000019E
961850
01
深南大道
东往西
（腾讯大厦侧）
100瓦
2
0000019A
961851
01
深南大道
东往西
（腾讯大厦侧）
100瓦
...
...
...
...
...
...
...
单灯控制器总数量
（台）
单灯控制器信息记录表
在安装过程中，要确保单灯控制器的信息表记录正确，并将该记录表提供给智能照明控制系统软件录入工程师。
另外，单灯控制器信息记录表也作为项目移交资料的一部分，方便后期的维护或升级。
3.2集中器安装
1、按电柜接线示意图，将所有设备都组装及接线。
电柜接线示意图（最小系统）
2、根据集中器的接口定义，接相应的电源线、信号控制线等。
集中器接线端口定义图
在集中器的外壳可以找到集中器接线端口定义图，其功能如下表所示：
序号
端口号
功能说明
备注
1
2、5、8、10
分别为三相电源ABCN
2
1、3
A相电流信号
外接电流互感器
3
4、6
B相电流信号
外接电流互感器
4
7、9
C相电流信号
外接电流互感器
5
11
接线
6
12
弱电地线
备用电池的地线
7
13、14
回路控制1信号线
8
15、16
回路控制2信号线
9
17、18
回路控制3信号线
10
19、20
回路控制4信号线
11
21、22
模拟信号检测
12
23、24
RS485通信接口
可接智能电表等设备
13
25
24VDC电源输出
14
26、27
2路数字信号检测
15
28
13.5VDC电源输出
16
29
铅酸备用电池正极
17
30
4.2VDC信号输出
集中器接线端口说明表
※所有的接线都要仔细严谨，严重会导致烧毁集中器。
3、记录集中器的信息，如下表举例。
序号
集中器SN码
电柜编号
道路名称
方向
备注
1
30000100
01
深南大道
南头段
2
30000101
02
深南大道
科技园段
...
...
...
...
...
...
集中器总量
（台）
集中器信息记录表
在安装过程中，要确保集中器的信息表记录正确，并将该记录表提供给智能照明控制系统软件录入工程师。
另外，集中器信息记录表也作为项目移交资料的一部分，方便后期的维护或升级。
3.3系统软件调试
1、建立路灯管理信息
智能照明控制系统软件调试工程师根据《单灯控制器信息记录表》与《集中器信息记录表》容，建立路灯管理信息，即录入单灯控制器、集中器、建立回路控制信息等。
2、测试每个功能模块
客户端把系统功能划分为主控、系统、设置、报表等4个模块，具体功能框架如下图所示：
各个页面功能简介：
Ø列表：
实时监控系统所有设备，提供开灯、关灯、调光、读置电表、定位、查看设备属性信息等功能；
Ø地图：
在XX地图上查询设备的具体位置，在地图上的设备图标可提供开灯、关灯、调光、查看设备详情、查看集中器置电表数据等功能；
Ø活动区：
可对区域或集中器或终端设备进行开灯、关灯、调光操作，可查看集中器置电表和外置电表的数据；
Ø提示信息：
实时操作的提醒及当前报警信息
Ø用户管理：
增加用户、删除用户、修改用户信息、修改用户管理围；
Ø权限管理：
给用户分配模板权限
Ø用户日志：
查看该套BS系统中用户的操作，包括对集中器和终端设备的操作信息；
Ø硬件日志：
查看集中器或终端设备回应用户操作数据和主动上报数据及执行日程上报数据
Ø备份及还原：
备份数据和还原备份的数据
Ø帮助：
整个BS系统的操作演示和说明；
Ø目录设置：
以拖动图标到相对应的目录下进行添加目录、集中器、开关、控制器、电表、逻辑分组等操作，可删除和修改设备及分组信息；
Ø集中器设置：
包括集中器参数配置、报警参数设置、经纬度设置、日程分配、集中器操作（重启、恢复出厂设置、效时、读取时间）和集中器升级；
Ø日程模板设置：
日程模板为预设制定的时间、指定的操作围、指定操作的周期性操作任务，可设置时间、控制对象、操作和执行周期；
Ø光控设置：
待定
Ø系统报警报表：
历史报警信息查询及报警处理
Ø电量报表：
查询亮灯率报表、置和外置电能报表、电表历史记录报表、控制器电表记录报表等的数据。
Ø根据《智能照明系统软件使用说明书》文件，对每个功能进行调试。
首先做一份调试工作计划，包括但不限于：
负责人、记录员、工时、调试容等。
3.4操作及培训
为客户提出的技术问题寻求最广泛、科学、合理的解决方案，对用户反馈的问题及时响应，我司对用户提供以下技术支持和服务：
1．技术培训
我方免费对客户的工作人员（至少2人）提供设备操作维护、运行、管理等培训，使受训人员达到掌握一般运行原理、使用方法、日常维护等技能。
我司提供专业、及时、全面的技术支持，为服务维修人员提供大量的针对性强、实用性好的技术资料。
2．售后服务
1）公司开通了全国统一的24小时服务热线0，高效的客户服务系统连接了我司客户服务中心、各地分公司和全国的特约服务网点，可以对用户档案、服务管理、信息反馈进行全面、实时了解，通过覆盖全国的终端联网体系，及时、准确、有效地将我方产品销售信息、服务有关的物料管理信息、特约网点、保修管理信息、服务质量跟踪信息以及产品质量信息汇总到公司各相关部门。
2）为进一步保障顾客服务要求和信息传递的畅通无阻，我方推行贯穿科研、生产、售前、售中、售后等五个重要环节的服务工程，推出各种个性化服务，实施了一系列的服务举措：
a.每年都为全国各地的服务维修人员提供了大量的针对性强、实用性好的技术资料。
b.培养专业维修技术人才。
c.依托自身强大的服务保证能力，我方推出了由骨干技术工程师组成的快速反应部队，24小时随时待命，让消费者感受无微不至的真诚服务。
3）在工程维护期间，按照合同约定，我方承诺对本项目提供免费的售后服务。
合同期满后，我方继续提供相应的技术支持和售后服务，我方只收取成本费用。
4）关键设备备品方案
（1）关键设备我们按1%配比备品，设备保修期满后，保证以最优惠的价格提供设备备品备件。
（2）在备品备件停产情况下，我方应事先通知客户，使客户有足够时间采购所需备件。
（3）在备品备件停产后，如果客户要求，我方免费向客户提供备件的图纸和技术参数。
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