1.1      智能照明控制系統(tǒng)

智能照明控制系統(tǒng)主要為公園管理者提供照明智能控制手段，打造綠色照明公園。智能照明為公園游客帶來美輪美奐的景觀照明效果；智能照明控制系統(tǒng)方便公園管理者根據(jù)需要控制不同燈光效果，提升游客視覺效果，從而提升公園美感。

1.1.1   概述

現(xiàn)代能源使用中，照明系統(tǒng)對(duì)于能源的消耗已經(jīng)高達(dá)35%，建筑界已經(jīng)引入“綠色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、設(shè)置時(shí)鐘自動(dòng)控制、采用照度感應(yīng)和動(dòng)靜傳感器等新技術(shù)。公園不僅要有足夠的場(chǎng)地照明，更應(yīng)營造一個(gè)舒適的視覺環(huán)境，減少光污染。照明已經(jīng)成為直接影響環(huán)境的主要因素之一，因此，越來越引起人們的高度重視。

1.1.2   需求分析

公園燈光布置已經(jīng)做了完整設(shè)計(jì)，本節(jié)主要針對(duì)燈光照明智能控制做分析，通過對(duì)公園調(diào)研和分析，智能照明控制主要體現(xiàn)：

◆領(lǐng)導(dǎo)參觀，臨時(shí)活動(dòng)，重大事件，臨時(shí)調(diào)整開關(guān)燈時(shí)間的情況時(shí)有發(fā)生，需要隨時(shí)調(diào)整景觀燈的開/關(guān)燈時(shí)間并進(jìn)行應(yīng)急調(diào)度。

◆能夠靈活設(shè)置開啟不同的照明場(chǎng)景滿足公園景觀照明在平日、節(jié)假日和重要政府活動(dòng)日等不同時(shí)間的照明需要。傳統(tǒng)的照明控制設(shè)備控制策略簡(jiǎn)單，操作復(fù)雜，已越來越不能適應(yīng)日益進(jìn)步的照明設(shè)計(jì)理念和管理方式的要求。

◆公園景觀照明照明范圍較大，分布散亂，人工巡檢誤判率和漏判率高，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)照明故障。

◆美輪美奐的景觀照明效果固然可以讓夜間游覽的人們流連忘返。但是龐大的電費(fèi)支出，復(fù)雜的多類型照明設(shè)備的管理也給園林景區(qū)的管理部門帶來了較高的運(yùn)營成本。所以園林景觀照明控制系統(tǒng)必須采取有力的措施節(jié)約電能，降低運(yùn)營成本。

◆公園景觀照明往往包括公園內(nèi)的景觀照明、道路照明和廣場(chǎng)照明，不同類型的照明需要協(xié)調(diào)工作，統(tǒng)一管理。

智能照明控制系統(tǒng)主要對(duì)照明進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，以達(dá)到節(jié)能、有效地延長(zhǎng)燈具的壽命、美化照明環(huán)境和方便管理維護(hù)的作用。

1.1.3   技術(shù)方案

智慧公共照明管理系統(tǒng)，融合電力載波、2.4G無線通信、3G通信、云計(jì)算、單燈控制及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，結(jié)合景區(qū)空間地理信息技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)一個(gè)能夠連接整個(gè)景區(qū)路燈照明設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的資源管理平臺(tái)與控制管理平臺(tái)，對(duì)景區(qū)照明設(shè)施和業(yè)務(wù)進(jìn)行全方位的控制及管理，為景區(qū)照明資源的控制調(diào)度指揮與規(guī)劃決策提供強(qiáng)大實(shí)用的依據(jù)。系統(tǒng)支持對(duì)公共照明燈具進(jìn)行遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)、遙視，具備單燈控制、主動(dòng)報(bào)警、智能控制、移動(dòng)終端管理等功能，通過信息通信技術(shù)和智慧景區(qū)建設(shè)來完善景區(qū)公共服務(wù)和改善景區(qū)生活環(huán)境，使景區(qū)變得更加智慧。1.1.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

公園景觀智能照明系統(tǒng)架構(gòu)圖

1.1.3.2 系統(tǒng)組成

1.管理服務(wù)器

管理服務(wù)器設(shè)置在監(jiān)控中心，通過管理軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)公園路燈狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2．調(diào)光模塊

用于對(duì)燈具進(jìn)行調(diào)光或開關(guān)控制，能記憶多個(gè)預(yù)設(shè)置燈光場(chǎng)景，不因停電而被破壞，調(diào)光模塊按型號(hào)不同其輸入電源有三相、也有單相，輸出回路功率有2安、5安、10安、16安、20安等，輸出回路數(shù)也有1、2、4、6、12等不同組合供用戶選用。有些調(diào)光模塊控制燈具亮度采用了軟啟動(dòng)方式，即漸增漸減方式，這樣的調(diào)節(jié)方式能防止電壓突變對(duì)燈具的沖擊,同時(shí)使人的視覺十分自然地適應(yīng)亮度的變化，沒有突然變化的感覺。有些調(diào)光模塊輸入電源有一個(gè)由微處理機(jī)控制的RMS電壓調(diào)節(jié)技術(shù)，確保輸出電壓穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)負(fù)載回路產(chǎn)生過壓。

3．開關(guān)模塊 

用繼電器開關(guān)輸出的控制模塊。這種模塊主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)照明的智能開關(guān)管理，適用于所有對(duì)照明智能化開關(guān)管理的場(chǎng)所，如辦公區(qū)域、大型購物中心、道路景觀、體育場(chǎng)館、建筑物外墻照明等等。開關(guān)模塊具有按序啟動(dòng)功能，避免燈具集中啟動(dòng)時(shí)的浪涌電流。一些模塊自帶電流檢測(cè)功能，可檢測(cè)照明輸出回路實(shí)時(shí)電流值并可真實(shí)記錄燈具的運(yùn)行時(shí)間。

4．智能傳感器

智能傳感器有較多種類,其傳感原理基本利用了紅外線、超聲波、光敏元件、聲音等或上述物理量的組合，用于識(shí)別有無人走近、照度動(dòng)態(tài)檢測(cè)、遙控接收等。

5．時(shí)鐘管理器

時(shí)鐘管理器用于提供一定時(shí)間內(nèi)（周、月、年）內(nèi)各種復(fù)雜的照明控制事件和任務(wù)的動(dòng)作定時(shí)。它可通過按鍵設(shè)置，改變各種控制參數(shù)。

6．液晶顯示觸摸屏

液晶顯示觸摸屏，可圖文同時(shí)顯示，可根據(jù)用戶需要產(chǎn)生模擬各種控制要求和調(diào)光區(qū)域燈位亮暗的圖像，用以在屏幕上實(shí)現(xiàn)形象直觀的多功能面板控制。這種面板既可用于就地控制，也可用作多個(gè)控制區(qū)域的監(jiān)控。

8．手持式編程器

手持式編程器，管理人員只要將手持編程器插頭插入編程插口即能與網(wǎng)絡(luò)連接，便可對(duì)公園的任何一個(gè)區(qū)域的燈光光照強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)置、修改或讀取并顯示各調(diào)光回路現(xiàn)行預(yù)置值。

1.1.3.3 軟件方案

智慧公共照明管理系統(tǒng)

智慧公共照明管理系統(tǒng)是智慧路燈的核心，是對(duì)路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)度、運(yùn)維數(shù)據(jù)管理的中心監(jiān)控平臺(tái)，支持在線地圖和用戶自定義上傳地圖的方式，直觀迅速定位路燈位置，對(duì)路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程控制管理，功能包括：設(shè)置單燈或一組燈的調(diào)控策略，路燈預(yù)警上報(bào)、派工單管理、查詢路燈狀態(tài)和歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)記錄，實(shí)時(shí)更改路燈運(yùn)行狀態(tài)、提供路燈相關(guān)信息及其能耗報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能。

移動(dòng)客戶端應(yīng)用

用戶通過操作在windows、Android系統(tǒng)的電腦、手機(jī)和pad客戶終端應(yīng)用軟件上，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)照明燈具進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。系統(tǒng)支持移動(dòng)控制終端對(duì)單燈進(jìn)行控制、故障定位等功能，方便維護(hù)人員檢修路燈和進(jìn)行移動(dòng)遠(yuǎn)程管理。

功能說明：

l  支持android終端（包括平板電腦和手機(jī)）；

l  可通過終端對(duì)路燈進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)和開關(guān)燈，能夠方便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的各種操作；

l  支持地圖模式，迅速定位路燈地點(diǎn)；

l  系統(tǒng)成熟可靠，常用操作快捷有效。

1.1.3.4 硬件組成

集中控制設(shè)備

集中控制器是用于集中控制電力線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，安裝在路燈箱變中低壓配電變壓器的低壓側(cè)，通過485實(shí)現(xiàn)對(duì)具有RS485 接口電能表的采集，以及通過電力載波通訊對(duì)路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。集中控制器通過GPRS/CDMA/3G等無線網(wǎng)絡(luò)與智慧照明管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊，接收來自智慧公共照明管理系統(tǒng)的調(diào)度信號(hào)。同時(shí)，通過電力載波向節(jié)點(diǎn)控制器發(fā)送控制信號(hào)和接收反饋。集中控制器需內(nèi)置移動(dòng)運(yùn)營商的3G或2G網(wǎng)卡，并開通相應(yīng)的數(shù)據(jù)通訊套餐。

集中控制器安裝后，需對(duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)置調(diào)試工作，包括：遠(yuǎn)程監(jiān)控終端空載檢測(cè)與調(diào)試，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端負(fù)載檢測(cè)與調(diào)試；對(duì)燈光系統(tǒng)的手控測(cè)試，對(duì)燈光系統(tǒng)的自控測(cè)試，系統(tǒng)控制中心與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線通訊調(diào)試，對(duì)路燈系統(tǒng)的總控聯(lián)調(diào)；遠(yuǎn)程抄表中電子電表測(cè)試，遠(yuǎn)程抄表數(shù)據(jù)采集；路燈遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)聯(lián)機(jī)總調(diào)與試運(yùn)行。

節(jié)點(diǎn)控制設(shè)備

節(jié)點(diǎn)控制器的主要功能是控制終端照明燈具的開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)、故障檢測(cè)等工作狀態(tài)，通過對(duì)控制終端的采集的電流、電壓等電力物理參數(shù)傳輸至集中器，實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的工作狀態(tài)設(shè)備進(jìn)行電力信息采集和遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/span>

節(jié)點(diǎn)控制器與LED燈進(jìn)行整合，按路燈管理部門提供的配電箱接線圖進(jìn)行安裝，將集中控制器安裝于配電柜內(nèi)，將單燈控制器安裝于LED燈內(nèi)或置于路燈外側(cè)。

按電力強(qiáng)電施工要求進(jìn)行施工，按照強(qiáng)電安全接地規(guī)范作業(yè)進(jìn)行接地極和接地線的安裝，對(duì)集中控制器進(jìn)行防雷設(shè)置（一般會(huì)采用具有防雷功能的集中控制器）。最后，將節(jié)點(diǎn)控制器的唯一標(biāo)識(shí)導(dǎo)入系統(tǒng)軟件中，進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，包括電源檢測(cè)，線路檢測(cè)，并將系統(tǒng)連續(xù)開機(jī)24小時(shí)，直到無異常情況。

擴(kuò)展設(shè)備

智慧路燈除了上述基本硬件設(shè)備外，還可方便擴(kuò)展安裝以下功能：

?  視頻車流量監(jiān)測(cè)設(shè)備：加裝視頻傳感器和分析設(shè)備，實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)控制；

?  光照監(jiān)測(cè)設(shè)備：加裝光照傳感器，實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)控制；

?  環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備（沙塵、濃霧等）：加裝環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)控制。

1.1.3.5 功能簡(jiǎn)介

可用于普通公路、高速公路、鄉(xiāng)村道路、隧道、橋梁、景區(qū)、景觀區(qū)等地的公共路燈改造?？稍谠性O(shè)備上進(jìn)行改造，無需全部更換設(shè)備。能夠快速準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)對(duì)景區(qū)公共照明的全面監(jiān)控，能夠同時(shí)支持智能自動(dòng)調(diào)光、來人來車感應(yīng)調(diào)光、定時(shí)調(diào)光等多種節(jié)能策略，能夠支持Web頁面控制和移動(dòng)終端控制方式，具有設(shè)備故障的自動(dòng)報(bào)警及預(yù)警?？扇〈鷤鹘y(tǒng)的非智能化景區(qū)公共照明管理系統(tǒng)，從而有效地減少運(yùn)維成本，提高管理部門工作效率，提升服務(wù)水平。

本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能點(diǎn)如下表所示：

1.1    需求清單