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巨川電氣-淺談西充縣路燈智能監(jiān)控系統(tǒng) 來源：http://m.qixingdeng.cn/
摘要：隨著西充縣城鎮(zhèn)建設的不斷發(fā)展，城市照明已成為體現(xiàn)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(tǒng)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(jiān)控的必要性，并對當前西充縣路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)；控制中心
隨著西充縣城鎮(zhèn)建設規(guī)模的發(fā)展，城市基礎設施建設不斷增加，西充城市的公共照明規(guī)模經(jīng)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(jié)節(jié)攀升，城市管理者對照明節(jié)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(jié)能運行與照明質量難以平衡的問題，西充縣路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)項目于2012年初立項，2012年12月竣工。該系統(tǒng)通過近一年的試運行，基本實現(xiàn)了對主干道路燈的智能控制。
一、傳統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的路燈控制方式在路燈管理中存在種種弊端。
一是無法監(jiān)控操作結果。傳統(tǒng)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(jiān)視、記錄和統(tǒng)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(jiān)控設備。
二是巡視工作量大。西充縣城區(qū)路燈數(shù)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(chǎn)生故障數(shù)天后才能被發(fā)現(xiàn)，總之處理設備故障的效率很低。
四是統(tǒng)計功能弱。沒有自動化手段采集、記錄數(shù)據(jù)功能，只能作簡單的統(tǒng)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(xiàn)。
二、系統(tǒng)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(jiān)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(xiàn)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(tǒng)結構
西充縣GF-LCSD080L路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)是基于ＧＰＲＳ的網(wǎng)絡監(jiān)控管理系統(tǒng)，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(jiān)控系統(tǒng)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(shù)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(shù)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(shù)傳通訊系統(tǒng)與控制分站交換信息命令，實現(xiàn)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(fā)送預置序列指令來完成對路燈系統(tǒng)的控制，同時還可以向分站發(fā)送詢問指令，對各終端路燈的工作狀態(tài)進行詢問。對各終端電燈的亮燈率、電流、電壓等數(shù)據(jù)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(jiān)控子站電臺接收到中央監(jiān)控室發(fā)出的指令后，子站將所采集到的數(shù)據(jù)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(tài)，將數(shù)據(jù)上報分站。
（三）GF-LCSD080L系統(tǒng)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(shù)據(jù)，計算變壓器（路燈專用）的有功功率和無功功率，并根據(jù)實際需要增加采集環(huán)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(jiān)控照明系統(tǒng)的運行狀況，反映現(xiàn)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(tǒng)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(tài)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(jié)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(shù)量及編號、電壓峰谷數(shù)值參數(shù)、故障燈出現(xiàn)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(shù)據(jù)內容。
6.巡查功能。系統(tǒng)內可以隨時隨地查詢各站點的各種數(shù)據(jù)。控制中心也可以手動查詢任一分站的即時運行數(shù)據(jù)。
7.報警功能。各種故障均可優(yōu)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(xiàn)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(fā)生，為線路故障的排除贏得時間。
8.智能控制功能。這是系統(tǒng)主要功能。主要是網(wǎng)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(xiàn)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(jiān)控系統(tǒng)的運行效果
西充縣于2013年1月投入使用了路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)過近半年多的使用，智能監(jiān)控系統(tǒng)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(fā)揮了積極作用，取得了較好社會效益和經(jīng)濟效益。
（一）節(jié)能和經(jīng)濟效益
智能監(jiān)控系統(tǒng)完美實現(xiàn)了城市照明燈節(jié)能控制和管理，節(jié)能效果明顯，產(chǎn)生了直接的經(jīng)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(xiàn)象。統(tǒng)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(jié)省電費100多萬元，實現(xiàn)可觀的節(jié)能效益。
表1西充縣城區(qū)路燈智能監(jiān)控結果
時間 | 日落時刻 | 開燈時間 | 日出時刻 | 關燈時間 | 運行時間（h） |
10月 | 17：25 | 17：20 | 5：55 | 5：35 | 369.33 |
11月 | 17：00 | 17：15 | 6：20 | 5：55 | 379.63 |
12月 | 17：00 | 17：10 | 6：40 | 6：15 | 406.27 |
1月 | 17：20 | 17：25 | 6：50 | 6：25 | 406.02 |
2月 | 17：40 | 17：45 | 6：30 | 6：25 | 345.30 |
3月 | 18：00 | 18：05 | 5：50 | 5：30 | 340.82 |
從表１中可以看到，西充縣城區(qū)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(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)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(huán)境，提高了交通安全和社會治安水平，充分體現(xiàn)了城市公共服務水平，提升了城市品牌形象，產(chǎn)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(fā)展的需要，也是西充市民對優(yōu)美、和諧的城市光環(huán)境的需要，西充城市GF-LCSD080L路燈無線監(jiān)控網(wǎng)絡的成功應用正是滿足了這種需要。西充縣的城市照明發(fā)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(chuàng)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。
參考文獻：
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