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)對于能源的消耗已經(jīng)高達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、設置時鐘自動控制、采用照度感應和動靜傳感器等新技術。公園不僅要有足夠的場地照明，更應營造一個舒適的視覺環(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)做了完整設計，本節(jié)主要針對燈光照明智能控制做分析，通過對公園調(diào)研和分析，智能照明控制主要體現(xiàn)：

◆領導參觀，臨時活動，重大事件，臨時調(diào)整開關燈時間的情況時有發(fā)生，需要隨時調(diào)整景觀燈的開/關燈時間并進行應急調(diào)度。

◆能夠靈活設置開啟不同的照明場景滿足公園景觀照明在平日、節(jié)假日和重要政府活動日等不同時間的照明需要。傳統(tǒng)的照明控制設備控制策略簡單，操作復雜，已越來越不能適應日益進步的照明設計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。但是龐大的電費支出，復雜的多類型照明設備的管理也給園林景區(qū)的管理部門帶來了較高的運營成本。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)主要對照明進行自動監(jiān)控，以達到節(jié)能、有效地延長燈具的壽命、美化照明環(huán)境和方便管理維護的作用。

1.1.3   技術方案

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、云計算、單燈控制及物聯(lián)網(wǎng)等技術，結合景區(qū)空間地理信息技術的應用，實現(xiàn)一個能夠連接整個景區(qū)路燈照明設備網(wǎng)絡的資源管理平臺與控制管理平臺，對景區(qū)照明設施和業(yè)務進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)劃決策提供強大實用的依據(jù)。系統(tǒng)支持對公共照明燈具進行遙控、遙測、遙信、遙調(diào)、遙視，具備單燈控制、主動報警、智能控制、移動終端管理等功能，通過信息通信技術和智慧景區(qū)建設來完善景區(qū)公共服務和改善景區(qū)生活環(huán)境，使景區(qū)變得更加智慧。1.1.3.1 系統(tǒng)結構圖

公園景觀智能照明系統(tǒng)架構圖

1.1.3.2 系統(tǒng)組成

1.管理服務器

管理服務器設置在監(jiān)控中心，通過管理軟件實現(xiàn)對公園路燈狀態(tài)的實時監(jiān)控。

2．調(diào)光模塊

用于對燈具進行調(diào)光或開關控制，能記憶多個預設置燈光場景，不因停電而被破壞，調(diào)光模塊按型號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燈具的沖擊,同時使人的視覺十分自然地適應亮度的變化，沒有突然變化的感覺。有些調(diào)光模塊輸入電源有一個由微處理機控制的RMS電壓調(diào)節(jié)技術，確保輸出電壓穩(wěn)定，不會對負載回路產(chǎn)生過壓。

3．開關模塊 

用繼電器開關輸出的控制模塊。這種模塊主要用于實現(xiàn)對照明的智能開關管理，適用于所有對照明智能化開關管理的場所，如辦公區(qū)域、大型購物中心、道路景觀、體育場館、建筑物外墻照明等等。開關模塊具有按序啟動功能，避免燈具集中啟動時的浪涌電流。一些模塊自帶電流檢測功能，可檢測照明輸出回路實時電流值并可真實記錄燈具的運行時間。

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，用于識別有無人走近、照度動態(tài)檢測、遙控接收等。

5．時鐘管理器

時鐘管理器用于提供一定時間內(nèi)（周、月、年）內(nèi)各種復雜的照明控制事件和任務的動作定時。它可通過按鍵設置，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)絡連接，便可對公園的任何一個區(qū)域的燈光光照強度進行設置、修改或讀取并顯示各調(diào)光回路現(xiàn)行預置值。

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，是對路燈遠程監(jiān)控調(diào)度、運維數(shù)據(jù)管理的中心監(jiān)控平臺，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，對路燈進行遠程控制管理，功能包括：設置單燈或一組燈的調(diào)控策略，路燈預警上報、派工單管理、查詢路燈狀態(tài)和歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)記錄，實時更改路燈運行狀態(tài)、提供路燈相關信息及其能耗報表統(tǒng)計等功能。

移動客戶端應用

用戶通過操作在windows、Android系統(tǒng)的電腦、手機和pad客戶終端應用軟件上，即可實現(xiàn)對照明燈具進行遠程管理。系統(tǒng)支持移動控制終端對單燈進行控制、故障定位等功能，方便維護人員檢修路燈和進行移動遠程管理。

功能說明：

l  支持android終端（包括平板電腦和手機）；

l  可通過終端對路燈進行亮度調(diào)節(jié)和開關燈，能夠方便實現(xiàn)系統(tǒng)運行的各種操作；

l  支持地圖模式，迅速定位路燈地點；

l  系統(tǒng)成熟可靠，常用操作快捷有效。

1.1.3.4 硬件組成

集中控制設備

集中控制器是用于集中控制電力線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)中的關鍵設備，安裝在路燈箱變中低壓配電變壓器的低壓側，通過485實現(xiàn)對具有RS485 接口電能表的采集，以及通過電力載波通訊對路燈進行遠程控制。集中控制器通過GPRS/CDMA/3G等無線網(wǎng)絡與智慧照明管理系統(tǒng)進行通訊，接收來自智慧公共照明管理系統(tǒng)的調(diào)度信號。同時，通過電力載波向節(jié)點控制器發(fā)送控制信號和接收反饋。集中控制器需內(nèi)置移動運營商的3G或2G網(wǎng)卡，并開通相應的數(shù)據(jù)通訊套餐。

集中控制器安裝后，需對設備進行設置調(diào)試工作，包括：遠程監(jiān)控終端空載檢測與調(diào)試，遠程監(jiān)控終端負載檢測與調(diào)試；對燈光系統(tǒng)的手控測試，對燈光系統(tǒng)的自控測試，系統(tǒng)控制中心與遠程監(jiān)控終端無線通訊調(diào)試，對路燈系統(tǒng)的總控聯(lián)調(diào)；遠程抄表中電子電表測試，遠程抄表數(shù)據(jù)采集；路燈遠程控制系統(tǒng)聯(lián)機總調(diào)與試運行。

節(jié)點控制設備

節(jié)點控制器的主要功能是控制終端照明燈具的開關、亮度調(diào)節(jié)、故障檢測等工作狀態(tài)，通過對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，實現(xiàn)對終端的工作狀態(tài)設備進行電力信息采集和遠程控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/span>

節(jié)點控制器與LED燈進行整合，按路燈管理部門提供的配電箱接線圖進行安裝，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。

按電力強電施工要求進行施工，按照強電安全接地規(guī)范作業(yè)進行接地極和接地線的安裝，對集中控制器進行防雷設置（一般會采用具有防雷功能的集中控制器）。最后，將節(jié)點控制器的唯一標識導入系統(tǒng)軟件中，進行系統(tǒng)檢測，包括電源檢測，線路檢測，并將系統(tǒng)連續(xù)開機24小時，直到無異常情況。

擴展設備

智慧路燈除了上述基本硬件設備外，還可方便擴展安裝以下功能：

?  視頻車流量監(jiān)測設備：加裝視頻傳感器和分析設備，實現(xiàn)路燈自動控制；

?  光照監(jiān)測設備：加裝光照傳感器，實現(xiàn)路燈自動控制；

?  環(huán)境監(jiān)測設備（沙塵、濃霧等）：加裝環(huán)境監(jiān)測設備，實現(xiàn)路燈自動控制。

1.1.3.5 功能簡介

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備上進行改造，無需全部更換設備。能夠快速準確地實現(xiàn)對景區(qū)公共照明的全面監(jiān)控，能夠同時支持智能自動調(diào)光、來人來車感應調(diào)光、定時調(diào)光等多種節(jié)能策略，能夠支持Web頁面控制和移動終端控制方式，具有設備故障的自動報警及預警?？扇〈鷤鹘y(tǒng)的非智能化景區(qū)公共照明管理系統(tǒng)，從而有效地減少運維成本，提高管理部門工作效率，提升服務水平。

本系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能點如下表所示：

1.1    需求清單