[00119591]LED路灯的智能化控制系统

①课题来源与背景 本项目来源于2011年山东省政策引导类科学技术发展计划。项目编号：2011YD01058 随着城市发展,公共照明点日益增加,据统计：2007年我国城市公共照明灯总数已经达到约1050万盏,安装功率达到180万千瓦,一年的耗电量约为59亿度,并且以每年10%以上的速度递增,城市公共照明在我国照明耗电总量中已经占到30%的比例,城市公共照明节能对于推动节能减排具有重要意义。但是由于午夜用电高峰过后电网电压逐渐升高,从而造成道路照明供电功率无谓的损失,并且使用过电压运行下的灯泡寿命急剧缩短,而此时也正是交通流量最小的时间段。另外当天刚黑亮灯时,人眼的瞳孔还没有开到最大,这时,即使全电压输出的光照度人眼也不会感觉道路很亮,反之,午夜过后,人眼的瞳孔已经开大,这时,即使路灯降电压运行,人眼也不会感到很暗。由于前半夜市内用电量大,负荷率高,电压过低,照度相应降低;而后半夜市内用电量低,负荷率低,电压过高,浮动率超过15%,达到250V,功率提升很大,照度高,从而导致电能浪费也高。因此,我公司领导针对国内这种情况于2011年6月召集公司主要研发技术人员对LED路灯的智能化控制系统进行为期一年多开发研究,达到了预期的设计效果。投放市场后受到用户的好评,实现了LED路灯的智能化控制,并给公司带来良好的社会效益和经济效益。 ②技术原理及性能指标 智能监控终端通过GPRS网络与监控中心通讯,故障或状态信息会主动上报监控中心,可按监控中心指令自动或手动执行开关灯调光动作,即通过电力线载波通讯下发控制指令给LED路灯控制器控制单灯,或直接控制支路交流接触器。可以采集所有支路电流、变压器母线电压、电流、有无功功率、电量等数据。每个变压器台区只要安装一台智能监控终端即可。智能监控终端可在GPRS网络断开或主站关闭时按设定好的程序自动执行开关灯、调光等操作,在与主站连接恢复后上报操作记录。 本LED路灯智能化控制系统所控制范围为任意区域,可以实现不同城市间的LED路灯的网络远程控制;功率调节范围为0～100%;输入出处信号频率为290KHz ③技术的创造性与先进性 1、利用电力线缆进行载波传输,由于LED路灯线路的负载相对单一,因此干扰较低,有效的保证了通信质量,且相对于无线通信的LED路灯控制装置,由于单灯模块有通信天线,只能安装在灯头上,通信天线必须外露,施工难度大。且无法避免相邻台区干扰及树枝建筑物对信号的阻挡,效果不佳。利用电力线缆进行载波传输的LED路灯智能化控制系统结构简单,成本低廉,施工方便,无需单独铺线。为了保证电力线载波传输的通信效果,我们的电力线载波通信技术采用了过零双模的通信模式,大大增强了电力线载波通信的稳定性。再加上采用了阻抗整定技术,有效滤除线路上的同频杂波干扰,并保证了阻抗匹配,保证载波通信实时可靠。完全达到了国内外载波控制的最好水平。 2、采用支路控制与单灯控制相结合的控制方式。保留了传统支路控制的功能,使白天关灯即断电。增加了单灯控制方式使得控制更加灵活,可以实现隔一亮一、隔二亮一、熄灭慢车道灯头、调低亮度等各种节能控制。每日开关灯时间可按当地每天的日出日落时间自动调整,不必人工干预; 3、自动控制更加灵活,可按日出日落时间自动调整开关灯时间,也支持节假日、周末等特殊时间安排。每天支持多达32次自动控制操作,实现用户对路灯的灵活控制,如按设定时间操作支路通断电、隔一亮 一、隔二亮 一、锯齿状亮灯、熄灭慢车道灯头、调低亮度等各种节能控制。 4、能够在不同的时间段或依据天气变化自动远程控制调节LED路灯的亮度和开关状态,有效地降低了LED路灯的电能消耗,节约了电能资源,具有深远的社会和经济效益;并能够实时查询LED路灯的亮度和开关状态,便于管理。 5、安装方便,将RS485通信模块的接口与LED路灯的恒压恒流源相连接,即完成安装,无需单独布线便可实现单灯控制。 6、电子地图定位功能,设备及路灯运行状态在地图上一目了然,可以看到所有路灯运行情况及所处位置。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性 项目已进入成熟应用阶段,主要应用于城市路灯的智能化控制。 ⑤应用情况及存在的问题 应用情况良好 ⑥历年获奖情况。