路灯单灯监控及节能系统

单灯监控及节能系统

技术白皮书

一.概述

据不完全统计，目前国内城市道路照明的总灯数约400万只（套），加上高速公路、工矿企业、机场、码头等非市政照明灯具约100万只（套），总数超过500多万只，并且每年以10%以上的速度递增。其中城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例，约439亿KWH，以平均电价0.65元/KWH计算，一年开支达285亿元，成为各地财政部门的一大负担。为节约开支，国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了日本等国家在七十年代就抛弃了的路灯隔盏关灯的控制方式，其中的弊病不言而喻――不仅导致了路面照度分布不均，给治安和交通安全埋下了隐患，而且加剧因后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损，因此是十分消极的节能方式。当发达国家已在实施“恰到好处的照度水平”的今天，我们这种路灯管理就显得太落后了。

另一方面，城市亮化工程已成为城市的名片。各地都把城市夜景照明建设作为改变城市面貌、改善投资环境的重要手段，由此而来的电费和维护支出也惊人的。现代化的城市要求她的夜晚越来越明亮、越来越美丽，付出的经济代价也越来越沉重。

为了缓解矛盾，国内不少路灯管理部门一直在寻求解决方案。一些大中城市各自开发安装了“城市路灯照明无线监控系统”，对提高城市路灯系统的控制管理水平发挥了积极的作用；有的城市还在积极探索路灯节能的技术和途径，包括采用省电机、调压设备、无功补偿器、电子镇流器等技术手段，但依然无法解决普遍存在的一些问题。鉴于此，我们推出了“单灯智能监控及节能管理系列产品”，以独创

性的“单灯智能化节能控制”概念，成功地解决了传统的“城市道路照明监控系统”普遍存在的只能控制到路灯回路、亮灯率计算不准、电压过高/过低影响灯具寿命等问题。

二. 产品组成

产品主要包括：单灯节能器250W 、单灯节能器400W 、单灯检测单元、在线监测终端、手持设置终端。以下是系统完整的使用示意。

路灯开关箱监控工作站

以太网通讯服务器

监控工作站屏幕

投影仪通讯介质防火墙联通服务器

城镇某区域

路灯开关箱

B B B B B

单灯检测终端

（LT）RTU B B B B B

通讯模块 单灯检测/节能单元（LMCU/ECU）

手持报警终端1手持报警终端N 报警终端

手持终端

单灯检测/节能单元（LMCU/ECU）

单灯监控及节能系统城市灯光监控系统

图一、单灯监控及节能系统配合城市灯光实时监控系统工作示意图

如图可见，系统与路灯监控结合成为一个完整的监控系统，节能及单灯监测部分主要处于整个完整的监控系统的底层。

主要由节能型路灯前端检测控制单元（LMCU ：Lamp Monitor& Control Unit ）、通讯转换模块、路灯前端单灯节能单元（ECU ：Energy

Control Unit）、路灯在线监测终端（LT：Lamp Terminator）等产品系列组成，并通过有线通讯数据传输与载波通讯技术的有机结合实现系统的控制与运行。节能型智能照明系统可以配合道路照明监控管理系统使用，将数据与监控系统的监控中心、照度测量装置、无线数传基站（各种方式）、智能执行终端（RTU）完整的结合起来。

主要功能包括：

1、可以配合监控软件在监控中心进行实时监控、调节；

2、可以结合RTU采用无线的通讯传输方式，建立通讯网络。在机房建立服务器，将RTU采到的各个监控站点的监控数据传输到市政工程管理处的监控中心，同时监控中心的数据也能通过相同的通讯线路向各个监控站发送控制命令；

3、路灯开关箱内同时设置单灯检测终端，及时采集单灯检测单元的信息，进行就地显示，同时可以通过路灯监控终端（RTU）将数据上传，从而准确的反映亮灯情况；

4、在每个路灯杆内，设置LMCU或ECU（可以选配），检测每盏灯的亮灯情况，并响应单灯检测终端的命令，通过ECU还可以适时进行降电流等节能操作，将信息反映给单灯检测终端；

5、LMCU之间以及与RTU之间，可采用双绞线方式或电力线载波方式连接，进行总线方式的通讯。（建议采用双绞线连接）

三.主要相关产品介绍

●单灯节能器250W/400W

主要针对常规高压钠灯、高

压汞灯及金属卤化物灯进行控

制调节。250W单灯节能器分为I

型和II型，其中II型可以同时控

制双灯。该类产品可以通过单灯

监测终端、手持终端进行设置，

可以设置节能的时段、功率的大小。功率的最大调节范围可达55%以上。产品本身具备通讯能力，建议采用双绞线方式通讯。产品的电压输入范围180~240V。安装位置可置于路灯杆或灯具内。

●单灯检测单元

主要针对常规灯具进行单灯灯具器件检

测和开关控制，每个监控单元可以接2路灯

具，安装位置可置于路灯杆内。该产品具备

强大的检测功能，可以在线检测线路状况、

灯具器件状况以及线路末端电压，产品本身

具备通讯能力，建议采用双绞线方式通讯。

●总线通讯模块

高性能、强抗干扰的总线通讯模块，可以含在上述模块中，也可以单独购置。支持双绞线方式下多种规约的总线通讯模块，通讯距离可达2KM，通讯速率可达128KBPS。

●电力载波通讯模块

高性能、带自激励电路的电力载波通讯模块，可以含在上述模块中，也可以单独购置。支持电力线方式下多种规约的载波通讯模块，通讯距离可达200M，通讯速率可达9.6KBPS。

●在线监测终端

每个在线的单灯监控终端可以

接驳最多1024个LMCU或ECU，

单灯监控终端具有键盘、显示模块

和通讯接口，能进行就地显示，同

时可以就地进行单灯模块的交互与设置。同时还能够配合“城市路灯监控系统”使用，连接到开关控制箱中的RTU，并通过RTU把检测结果发送到路灯监控中心。最终操作员只要在路灯的监控中心就可以看到每个灯光的工作状态，及时发现并维修有故障的灯，及时调节各条路各盏灯的状态。

●手持设置终端

相当于离线方式的单灯监控终端，可以接驳任意一个LMCU或ECU，手持设置终端具有键盘、显示模块和通讯接口，能进行就地显示，同时可以就地进行单灯模块的交互与设置，并具备数据存储功能。