巨川電氣-淺談西充縣路燈智能監控系統  來源：http://www.kevinorchard.com/

摘要：隨著西充縣城鎮建設的不斷發展，城市照明已成為體現城市形象的綜合市政工程，文章敘述了西充縣安裝路燈智能系統前路燈控制“以分散時控方式”為主的種種弊端，提出了路燈智能監控的必要性，并對當前西充縣路燈智能監控系統的構成、功能特點及其運行效果進行了介紹。

關健詞：路燈；智能監控系統；控制中心

隨著西充縣城鎮建設規模的發展，城市基礎設施建設不斷增加，西充城市的公共照明規模經歷了前所未有的變化，一時之間城市夜景華燈璀璨，夜不眠人。目前，西充城市公共照明已占照明總耗電的30%，用電量節節攀升，城市管理者對照明節能的需求越來越迫切。在這樣的背景下，針對管理相對粗放、維護成本偏高、節能運行與照明質量難以平衡的問題，西充縣路燈智能監控系統項目于2012年初立項，2012年12月竣工。該系統通過近一年的試運行，基本實現了對主干道路燈的智能控制。

一、傳統路燈控制方式存在的問題

長期以來，西充縣控燈方式采用的是傳統光控和時控方式，即在各路段開關箱內設置定時控制器或光控制控器，使各路段路燈到預定時間自選開或關，這種傳統的路燈控制方式在路燈管理中存在種種弊端。

一是無法監控操作結果。傳統控制方式缺乏通訊功能，路燈無法集中控制，控制器操作結果不能監視、記錄和統計。控制器是否正常工作等無法知道，只能靠巡視或群眾電話等手段監控設備。

二是巡視工作量大。西充縣城區路燈數量多，分布廣，設備運行狀況靠人工巡視，因此設備巡視工作量很大。

三是故障處理效率低。靠人工巡視很難一天內巡視彎所有設備，導致設備產生故障數天后才能被發現，總之處理設備故障的效率很低。

四是統計功能弱。沒有自動化手段采集、記錄數據功能，只能作簡單的統計工作。

五是電力浪費。西充縣采用全夜燈城市照明，由此造成了大量的電費支出，同時由于時、光開關控器的不可靠性，不可避免有白天燈亮情況的出現。

二、系統的構成、工作原理及功能特點

2016年，西充縣委、縣政府決定采用目前國內較為先進的GF-LCSD080L路燈智能監控技術，對全縣路燈和橋梁、廣場、公園及景點的亮化設施實行智能化控制，實現了對全縣照明亮化實施的“四遙”（遙測、遙控、遙信、遙調）管理。

（一）GF-LCSD080L系統結構

西充縣GF-LCSD080L路燈智能監控系統是基于ＧＰＲＳ的網絡監控管理系統，主要由控制中央控制室及若干控制分站組成。中央控制室是整個路燈監控系統的核心。主要設備包括：前置工作站、dlink交換機、主控機、后備機、電臺、大屏幕模擬顯示屏、打印機、數傳電臺、UPS電源等。控制分站分為線控（飾燈控制）和點控（單燈控制）兩種方式，主要設備包括配電柜、站機、數傳電臺、UPS電源等。

（二）GF-LCSD080L工作原理

中央控制室通過GPRS無線數傳通訊系統與控制分站交換信息命令，實現對路燈的遙測、遙控、遙信、遙調。

1.中央控制室可以通過自動或手動的方式，向分站發送預置序列指令來完成對路燈系統的控制，同時還可以向分站發送詢問指令，對各終端路燈的工作狀態進行詢問。對各終端電燈的亮燈率、電流、電壓等數據進行即時采集，供顯示屏顯示或打印機打印。

2.分站點按功能可分為線控分站和點控分站。安裝在箱式變電站內，與箱變的二次控制線路連接融合為一體。當監控子站電臺接收到中央監控室發出的指令后，子站將所采集到的數據信息和配電箱內電器運行情況傳輸回中控室處理。

3.終端控制點接收分站的各項指令，對路燈進行開關控制，并由檢測回路判斷路燈的工作狀態，將數據上報分站。

（三）GF-LCSD080L系統的功能特點

1.遙測功能。通過采集每條線路的電壓、電流等實時數據，計算變壓器（路燈專用）的有功功率和無功功率，并根據實際需要增加采集環境照度、分站控制箱溫度等功能。

2.遙信功能。采用無源接點方式，實時監控照明系統的運行狀況，反映現場的實際情況。如接收路燈線路的開關位置信號、變壓器內部故障綜合保護裝置的動作信號等。

3.遙控功能。采用無源接點方式，控制路燈及相關照明系統的開關、電容器、電抗器的投切。主要包括復位、遙控開關燈（單控和群控）、回傳開關燈時間、對時、設定開關燈時間、狀態查詢等。

4.遙調功能。采用無源接點方式，遙調功能用于路燈線路有載調壓變壓器抽頭的升、降調節和其他可以采用繼電器控制的功能。

5.采集功能。各分站運氣情況能對控制中心遠程上報。上報的內容：站址、燈桿數量及編號、電壓峰谷數值參數、故障燈出現的時間和順序、過載及欠載、主回路故障以及其他可以預置的任何所需數據內容。

6.巡查功能。系統內可以隨時隨地查詢各站點的各種數據。控制中心也可以手動查詢任一分站的即時運行數據。

7.報警功能。各種故障均可優先報警，并可對故障類型進行分類，同時彈出報警對話框。對話框自動顯示故障出現時間、類型、站點編號等，以便值班人員分析故障原因，避免事故發生，為線路故障的排除贏得時間。

8.智能控制功能。這是系統主要功能。主要是網內路燈按照預定程序實時、分時控制。在天氣變化的特殊情況下，還可以進行即時變動控制。一旦出現重大特殊故障，可以進行手控、時控、光控的即時置控，保證及時開關燈。

三、GF-LCSD080L智能監控系統的運行效果

西充縣于2013年1月投入使用了路燈智能監控系統，經過近半年多的使用，智能監控系統操作簡便，運行可靠，控制準確率達到98%以上，為西充縣夜晚的照明亮化管理工作發揮了積極作用，取得了較好社會效益和經濟效益。

（一）節能和經濟效益

智能監控系統完美實現了城市照明燈節能控制和管理，節能效果明顯，產生了直接的經濟效益。準確有效的開燈方式使全縣人民告別了陰雨天氣路燈滯后，市民摸黑路的現象。統計2014年10月至2015年3月開燈時間為2247小時，相比2012年同時期縮短了80小時（見表１），提高了有效亮燈率，節省電費100多萬元，實現可觀的節能效益。

表1西充縣城區路燈智能監控結果

從表１中可以看到，西充縣城區日出時間一般在５點至６點５０分之間，日落時間一般在１７點至１９點之間，在這里需要特別說明的是，開燈時間與日落時間比關燈時間與日出時間短，是由于關燈需求的光照度值比開燈需求的光照度值低的緣故。這是因為城市清晨對路燈照明需求很小，可以提前關燈，以提高有效亮燈率。

（二）社會效益

在西充縣GF-LCSD080L智能監控系統對全縣40余條主次干道的近100個箱變、10000余盞路燈進行了單燈控制，路面照度均勻度達到了國家標準。智能監控系統的成功應用有效得保障了西充縣城市照明服務的質量，做到了合理照明、美化照明、安全照明，改善了人居環境，提高了交通安全和社會治安水平，充分體現了城市公共服務水平，提升了城市品牌形象，產生了良好的社會效益。

城市照明管理技術的進步是西充城市發展的需要，也是西充市民對優美、和諧的城市光環境的需要，西充城市GF-LCSD080L路燈無線監控網絡的成功應用正是滿足了這種需要。西充縣的城市照明發展的歷程背后是歷代照明人不懈努力的汗水，在智能城市建設逐漸完善的今天，我們將繼承照明人燃燒自己、照亮他人的精神，不斷創新管理模式，提高工作效率，為城市的美麗夜景做出更多的貢獻。

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