[00119591]LED路燈的智能化控制系統

①課題來源與背景 本項目來源于2011年山東省政策引導類科學技術發展計劃。項目編號：2011YD01058 隨著城市發展,公共照明點日益增加,據統計：2007年我國城市公共照明燈總數已經達到約1050萬盞,安裝功率達到180萬千瓦,一年的耗電量約為59億度,并且以每年10%以上的速度遞增,城市公共照明在我國照明耗電總量中已經占到30%的比例,城市公共照明節能對于推動節能減排具有重要意義。但是由于午夜用電高峰過后電網電壓逐漸升高,從而造成道路照明供電功率無謂的損失,并且使用過電壓運行下的燈泡壽命急劇縮短,而此時也正是交通流量最小的時間段。另外當天剛黑亮燈時,人眼的瞳孔還沒有開到最大,這時,即使全電壓輸出的光照度人眼也不會感覺道路很亮,反之,午夜過后,人眼的瞳孔已經開大,這時,即使路燈降電壓運行,人眼也不會感到很暗。由于前半夜市內用電量大,負荷率高,電壓過低,照度相應降低;而后半夜市內用電量低,負荷率低,電壓過高,浮動率超過15%,達到250V,功率提升很大,照度高,從而導致電能浪費也高。因此,我公司領導針對國內這種情況于2011年6月召集公司主要研發技術人員對LED路燈的智能化控制系統進行為期一年多開發研究,達到了預期的設計效果。投放市場后受到用戶的好評,實現了LED路燈的智能化控制,并給公司帶來良好的社會效益和經濟效益。 ②技術原理及性能指標 智能監控終端通過GPRS網絡與監控中心通訊,故障或狀態信息會主動上報監控中心,可按監控中心指令自動或手動執行開關燈調光動作,即通過電力線載波通訊下發控制指令給LED路燈控制器控制單燈,或直接控制支路交流接觸器?？梢圆杉兄冯娏鳌⒆儔浩髂妇€電壓、電流、有無功功率、電量等數據。每個變壓器臺區只要安裝一臺智能監控終端即可。智能監控終端可在GPRS網絡斷開或主站關閉時按設定好的程序自動執行開關燈、調光等操作,在與主站連接恢復后上報操作記錄。 本LED路燈智能化控制系統所控制范圍為任意區域,可以實現不同城市間的LED路燈的網絡遠程控制;功率調節范圍為0～100%;輸入出處信號頻率為290KHz ③技術的創造性與先進性 1、利用電力線纜進行載波傳輸,由于LED路燈線路的負載相對單一,因此干擾較低,有效的保證了通信質量,且相對于無線通信的LED路燈控制裝置,由于單燈模塊有通信天線,只能安裝在燈頭上,通信天線必須外露,施工難度大。且無法避免相鄰臺區干擾及樹枝建筑物對信號的阻擋,效果不佳。利用電力線纜進行載波傳輸的LED路燈智能化控制系統結構簡單,成本低廉,施工方便,無需單獨鋪線。為了保證電力線載波傳輸的通信效果,我們的電力線載波通信技術采用了過零雙模的通信模式,大大增強了電力線載波通信的穩定性。再加上采用了阻抗整定技術,有效濾除線路上的同頻雜波干擾,并保證了阻抗匹配,保證載波通信實時可靠。完全達到了國內外載波控制的最好水平。 2、采用支路控制與單燈控制相結合的控制方式。保留了傳統支路控制的功能,使白天關燈即斷電。增加了單燈控制方式使得控制更加靈活,可以實現隔一亮一、隔二亮一、熄滅慢車道燈頭、調低亮度等各種節能控制。每日開關燈時間可按當地每天的日出日落時間自動調整,不必人工干預; 3、自動控制更加靈活,可按日出日落時間自動調整開關燈時間,也支持節假日、周末等特殊時間安排。每天支持多達32次自動控制操作,實現用戶對路燈的靈活控制,如按設定時間操作支路通斷電、隔一亮 一、隔二亮 一、鋸齒狀亮燈、熄滅慢車道燈頭、調低亮度等各種節能控制。 4、能夠在不同的時間段或依據天氣變化自動遠程控制調節LED路燈的亮度和開關狀態,有效地降低了LED路燈的電能消耗,節約了電能資源,具有深遠的社會和經濟效益;并能夠實時查詢LED路燈的亮度和開關狀態,便于管理。 5、安裝方便,將RS485通信模塊的接口與LED路燈的恒壓恒流源相連接,即完成安裝,無需單獨布線便可實現單燈控制。 6、電子地圖定位功能,設備及路燈運行狀態在地圖上一目了然,可以看到所有路燈運行情況及所處位置。 ④技術的成熟程度,適用范圍和安全性 項目已進入成熟應用階段,主要應用于城市路燈的智能化控制。 ⑤應用情況及存在的問題 應用情況良好 ⑥歷年獲獎情況。