本文分析了目前城市照明領(lǐng)域現(xiàn)狀，介紹上海順舟電子科技有限公司提供的城市照明集中監(jiān)控系統(tǒng)。
[關(guān)鍵詞]：無(wú)線監(jiān)控 城市照明
[摘要]：隨著國(guó)家節(jié)能減排工作的全面推行，開(kāi)發(fā)推廣應(yīng)用高效照明裝置，節(jié)約照明用電是當(dāng)前政府要求節(jié)能減排工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如何節(jié)約照明用電是每個(gè)路燈管理部門(mén)所面臨的一個(gè)新課題?；诖?，城市照明領(lǐng)域涌現(xiàn)了大量節(jié)能照明光源和大量的節(jié)電技術(shù)，如led、lvd無(wú)極燈、節(jié)電器、單燈控制系統(tǒng)以及變功率調(diào)光系統(tǒng)等。
隨著國(guó)家節(jié)能減排工作的全面推行，開(kāi)發(fā)推廣應(yīng)用高效照明裝置，節(jié)約照明用電是當(dāng)前政府要求節(jié)能減排工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如何節(jié)約照明用電是每個(gè)路燈管理部門(mén)所面臨的一個(gè)新課題。基于此，城市照明領(lǐng)域涌現(xiàn)了大量節(jié)能照明光源和大量的節(jié)電技術(shù)，如led、lvd無(wú)極燈、節(jié)電器、單燈控制系統(tǒng)以及變功率調(diào)光系統(tǒng)等。
由于道路照明強(qiáng)調(diào)功能性，照度、亮度、均勻度等指標(biāo)要求較高，在目前環(huán)境下，led、lvd無(wú)極燈等新產(chǎn)品取代現(xiàn)普遍使用的高壓鈉燈、金鹵燈應(yīng)用于主干道照明還有這樣那樣的問(wèn)題，并且成本上面會(huì)增加很多。而立足于現(xiàn)有狀況，在傳統(tǒng)高壓鈉燈上挖掘潛力，也是我們進(jìn)行道路照明設(shè)計(jì)的一個(gè)思路。
目前主流的方式有兩種：一種是通過(guò)軟件設(shè)置，后半夜的時(shí)候開(kāi)一部分燈，關(guān)一部分燈。第二種是硬件上做更改，通過(guò)變功率電感鎮(zhèn)流器來(lái)控制后半夜的亮度。
變功率電感整流器又稱(chēng)雙功率電感整流器，該整流器全功率工作時(shí)，得到額定照度值，當(dāng)在線路中接入一個(gè)控制裝置，使該鎮(zhèn)流器介入另一附加阻抗后，將燈的電流和功率降低到額定值的60%左右，使工作期間的照明系統(tǒng)節(jié)能40%。雙功率節(jié)能電感鎮(zhèn)流器與一般傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器的區(qū)別在于3個(gè)基本參數(shù)：鎮(zhèn)流器功耗限定的上限值，系統(tǒng)功率因數(shù)的最小值和啟動(dòng)電流。該鎮(zhèn)流器在照明系統(tǒng)轉(zhuǎn)換電路采用的常規(guī)電路組合分為振蕩、分頻、時(shí)基輸出、功率開(kāi)關(guān)電子元件和電源電路。
兩種方案的分析
一，亮一隔一或亮一隔二的方式
優(yōu)勢(shì)：只需要在原有的光源設(shè)施基礎(chǔ)上增加單燈控制器，亮燈方式可以在軟件上面做設(shè)置，不要做其他更改。成本上相對(duì)來(lái)說(shuō)可以得到控制。
劣勢(shì)：雖然采取亮一隔一或亮一隔二的措施節(jié)電效果直接而且顯著，但是這只能作為緩解電力緊張局面的權(quán)宜之計(jì)，因?yàn)檎斩染鶆蚨葘⒉煌潭取⑸踔潦菄?yán)重的下降，對(duì)交通、行人安全、對(duì)維護(hù)社會(huì)治安產(chǎn)生不利影響，
二，變功率電感鎮(zhèn)流器調(diào)光
優(yōu)勢(shì)：采用變功率電感鎮(zhèn)流器將不會(huì)有這樣的顧慮。在不降低道路交通安全性的前提下，根據(jù)車(chē)流量和人流量分為上半夜較多、下半夜稀少的情況，對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換。就是在道路交通繁忙的時(shí)候，使路燈運(yùn)行在大功率狀態(tài);車(chē)少人稀時(shí)，照明系統(tǒng)功率自動(dòng)轉(zhuǎn)換，使路燈在60%的額定功率處運(yùn)行，由此達(dá)到節(jié)省電能的目的。變功率電感鎮(zhèn)流器的節(jié)能效果，不同的節(jié)能控制程序會(huì)產(chǎn)生不同的節(jié)能控制效果，按每天照明11小時(shí)，前5小時(shí)處于正常照明狀態(tài)，后6小時(shí)處于節(jié)能照明狀態(tài)。
因?yàn)槁窡綦娫磶缀醵紡墓米儔浩鹘映?，而公用變壓器為確保用電高峰時(shí)的電壓，都把輸出電壓調(diào)到較高水平，每到下半夜用電低谷時(shí)，電網(wǎng)電壓就會(huì)升高，有的高達(dá)240瓦以上，這時(shí)候就造成電能浪費(fèi)。
對(duì)于原有道路照明工程，可采用附加型變功率鎮(zhèn)流器進(jìn)行改造，其特點(diǎn)是，對(duì)原燈具配套的鎮(zhèn)流器不予更換，既方便改造施工，又降低系統(tǒng)改造造價(jià)。安裝改良變功率鎮(zhèn)流器，縮短變功率前的時(shí)間預(yù)制和減少變功率后的功率辦法，提高鎮(zhèn)流器的節(jié)能效果。可變功率鎮(zhèn)流器方式，具有智能光源降壓—穩(wěn)壓—調(diào)光技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，也避免了智能光源降壓-—穩(wěn)壓—調(diào)光技術(shù)的缺點(diǎn)，智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)，是將裝置安裝在路燈配電回路的起端，在前半夜控制路燈回路為全壓，接近午夜時(shí)分，開(kāi)始降低回路電壓，在后半夜車(chē)稀人少時(shí)，進(jìn)一步降低電壓，值得推廣。路燈系統(tǒng)的節(jié)能方式還有很多，使用變功率鎮(zhèn)流器有助于道路照明系統(tǒng)合理用電，使路燈工程既滿足其功能性要求，又能夠?qū)崿F(xiàn)限度的節(jié)能。路燈裝上變功率鎮(zhèn)流器，其功率可以由400瓦降至250瓦。在下半夜自動(dòng)轉(zhuǎn)入低耗能狀態(tài)，既滿足道路照明的要求又實(shí)現(xiàn)了節(jié)電，符合城市照明向“高效、節(jié)能、環(huán)保、健康”的“綠色照明”發(fā)展方向。
劣勢(shì)：成本上會(huì)相對(duì)有一部分增加，因?yàn)椴粌H需要增加單燈控制器，而且需要外加電抗器進(jìn)去。
至于用電量的監(jiān)測(cè)，我們公司目前的路燈管理系統(tǒng)已經(jīng)集成了電量監(jiān)測(cè)板塊，只需要通過(guò)增加我公司無(wú)線采集設(shè)備就可以隨時(shí)采集電表的數(shù)據(jù)，上傳到服務(wù)器。
上海順舟電子科技有限公司根據(jù)現(xiàn)階段路燈管理部門(mén)的管理現(xiàn)狀，綜合路燈，景觀燈建設(shè)、高桿燈的實(shí)際情況，以推廣，改造和保證原有設(shè)備的安全性，達(dá)到燈光節(jié)能增效，提高照明智能化管理水平為宗旨。遵循整體規(guī)劃、分步實(shí)施原則，建設(shè)城市智能路燈及高桿燈的監(jiān)控管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。(以下統(tǒng)稱(chēng)城市照明集中監(jiān)控系統(tǒng))
目前國(guó)內(nèi)幾種控制方式分析
1、手動(dòng)開(kāi)關(guān)燈方式：適應(yīng)小范圍專(zhuān)職人員管理，如：賓館、學(xué)校、醫(yī)院等場(chǎng)合使用。國(guó)內(nèi)路燈已基本取消此種開(kāi)關(guān)控制方式。國(guó)外如：印度等國(guó)還在保留使用。
2、光控開(kāi)關(guān)燈方式：整流器配電箱遍及城市的每個(gè)角落，而光控設(shè)備極易受環(huán)境、季節(jié)、天氣和環(huán)境變化等因素影響、開(kāi)燈和關(guān)燈統(tǒng)一性差，開(kāi)關(guān)燈誤差大，智能化水平低，不能控制半夜燈。不能應(yīng)急突發(fā)事件(如：節(jié)慶日、接待參觀等需要提前開(kāi)燈任務(wù))也極易造成巨大的能源浪費(fèi)，增加財(cái)政負(fù)擔(dān)。
3、鐘控開(kāi)關(guān)燈方式：不能隨時(shí)了解，鐘控時(shí)間誤差，不能及時(shí)校正時(shí)鐘和修改開(kāi)關(guān)燈時(shí)間。修改一次開(kāi)關(guān)燈時(shí)間工作量大，人為因素極易造成開(kāi)關(guān)燈時(shí)間不統(tǒng)一。其它缺點(diǎn)同光控開(kāi)關(guān)燈方式一樣。
二.無(wú)線遠(yuǎn)程智能控制的可行性及現(xiàn)狀
據(jù)有關(guān)環(huán)保部門(mén)統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，?？诘貐^(qū)現(xiàn)約有路燈2萬(wàn)盞，年耗電費(fèi)在1300萬(wàn)元至1500萬(wàn)元;每年西安市路燈照明的電費(fèi)就超過(guò)1億元;南京僅路燈的數(shù)量大約有20萬(wàn)盞，如果每天以平均開(kāi)燈10小時(shí)計(jì)算，那么每年的電費(fèi)至少在2.2億元左右……并且照明系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，對(duì)各回路的漏電、觸電、短路、跳閘，電纜和燈具被盜、破壞等現(xiàn)象不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，存在較大安全隱患。也無(wú)法對(duì)每個(gè)回路的電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)進(jìn)行每天統(tǒng)計(jì)，不能及時(shí)快速地掌握燈光系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
針對(duì)上述的缺點(diǎn)及道路照明監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀中提到的不足，順舟科技,急之所急，想之所想，結(jié)合公司多年研發(fā)無(wú)線通信和路燈監(jiān)控系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，為城市道路照明開(kāi)發(fā)出了一套更智慧化的燈光監(jiān)控系統(tǒng)。
這套燈光遠(yuǎn)程監(jiān)控及控制系統(tǒng)，已經(jīng)有很多照明及業(yè)主在使用這套系統(tǒng)，并且使用穩(wěn)定，成功使用在：吉林某大學(xué)、青島某港口、浙江某新能源路燈、上海大連路隧道、成都某等項(xiàng)目中。
為什么我們的zigbee無(wú)線單燈控制系統(tǒng)更穩(wěn)定、更可靠?主要有以下幾點(diǎn)
⑴ 在無(wú)線控制系統(tǒng)里面涉及到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠性，最重要的部分就是zigbee模塊的傳輸，因?yàn)槲覀児臼?4年開(kāi)始zigbee無(wú)線模塊的，是以吸引風(fēng)險(xiǎn)投資成立的科技型企業(yè)，公司主要從事無(wú)線通信技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售，致力于zigbee、gprs/gsm、wi-fi、1g以下(433-450m;470m-510m;779-787m;863-870m;896-928m)無(wú)線技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，順舟科技，作為小無(wú)線通信領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)廠商，我們以專(zhuān)業(yè)的技術(shù)和良好的服務(wù)，為用戶(hù)提供個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)通信解決方案，是無(wú)線通信領(lǐng)域zigbee/ieee 802.15.4的廠商之一，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，所以我們有信心能做好無(wú)線遠(yuǎn)程燈光監(jiān)控系統(tǒng)。
系統(tǒng)軟件系統(tǒng)適用于 microsoft 公司的 windwos 8中文版操作系統(tǒng)，服務(wù)器采用windows2003 server/2008 server。系統(tǒng)具有多窗口、多任務(wù)、多線程的特點(diǎn)。充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)不斷發(fā)展的硬件資源使*的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，從而使程序運(yùn)行快捷、穩(wěn)定可靠。同時(shí)，系統(tǒng)提供了完備的中文環(huán)境。在此平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的照明集中管理整流器系統(tǒng)既能做到實(shí)時(shí)監(jiān)控、任務(wù)處理，又有的友善的中文界面。
順舟科技的無(wú)線技術(shù)，不但可以幫助照明系統(tǒng)節(jié)省25%以上的用電量，而且還讓照明燈具的使用壽命得到了極大限度的延長(zhǎng)，不僅幫助解決城市路燈照明經(jīng)費(fèi)問(wèn)題，還可以幫助解決電力能源環(huán)保等相關(guān)領(lǐng)域問(wèn)題。
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