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城市照明物联网单灯智能控制器 ZLZ994——2022神灯奖优秀技术奖

系统 System

发布时间:2022/3/9 15:03:47

申报项目名称(中文):城市照明物联网单灯智能控制器 ZLZ994

申报项目名称(英文):City lighting Iot single lamp intelligent controllerZLZ994

申报单位名称(中文):广东正力通用电气有限公司

申报单位名称(英文):ANGDONG ZHENGLI GENERAL ELECTRIC CO.,LTD.

完成时间:2021-08-17

进入市场时间:2021-10-08

综合介绍或申报理由
近年来随着随着物联网和云技术等信息技术的飞速发展,以物联网单灯为基础的建设已在多个城市全面铺开,但缺少标准、系统分立、重复建设等问题也显现出来。传统的路灯监控系统往往是一根电缆带动30-50盏路灯,一旦发生故障,需要逐一排查,确定故障灯后再维修,而且在开关灯或亮度调节时也只能几十盏一起调节,南昌市路灯管理处通过公开招标采购了广东正力通用电气有限公司10000个ZLZ994型城市照明物联网单灯测控器设备,实现城市照明每一盏路灯的精确控制、精确监测、精细化管理,采用路灯单灯监控系统后,实现单灯控制,建立每一盏路灯精确监控,实现每一盏灯故障主动报警,能够精确指导维护人员现场维修,从传统的“巡查维修”专变为定点维修,大大提高了工作效率,同时在深夜行人稀少和交通量减少的情况下,通过系统执行根据多时段的自动节能调光管理策略,既给夜间出行的行人带来方便又能节约大量的电费支出,能够有效的降低用电成本,节约能源和管理运行费用。
项目缩略图
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项目宣传视频
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主要技术参数
(1)通讯方式:4G全网通; (2)1-2路电流测量,测量范围:AC0-20A,测量误差≤±1%; (3)1路漏电流监测,测量误差≤±1%; (4)1-2路10V调光输出; (5)1-2路控制输出; (6)等亮度开关灯控制技术,全年开关灯控制按规律自动运行; (7)远程遥控控制功能; (8)漏电保护及重合闸; (9)主动报警功能,报警欠压、过压、欠流、过流、灭灯、漏电报警等; (10)每一路控制都有三段时间控制功能、周一至周日设置是否开灯功能; (11)具有远程升级功能; (12)远程强制复位功能; (13)计时精度:累计误差≤±30秒/年; (14)外壳防护等级:IP68; (15)可按组别进行控制,多个单灯配合可实现隔一盏亮一盏、隔两盏亮一盏的半夜灯控制方案; (16)具备按星期、节假日模式、节能模式执行的开灯设置功能; (17)具备独立运行能力,通信异常时按照预先设定的控制方式对单灯进行控制; (18)数据掉电保护功能:在掉电时保持数据不丢失; (19)具备单灯节能接口,PMW方式或DC0-10V调光方式输出,可设置多段调光预案,可远程调光; (20)具备开关灯控制功能; (21)具备电压、电流、功率测量功能; (22)具备单灯灯端故障不影响正常开关灯的特殊设计; (23)遥测功能:具有远程遥测现场有功功率数据功能、具有远程遥测现场电压数据功能 (24)具备漏电监测功能:对出现漏电流具有实时监测功能,可按需设置漏电报警、断电保护策略; (25)灭灯报警功能:开灯时间段出现灭灯时,主动发送灭灯报警; (26)具备开关灯状态报告、灯具故障报警、欠流报警、过流报警、欠压报警、过压报警、通讯异常报警等功能; (27)可扩展灯杆漏电压检测、灯杆倾斜检测。
技术及工艺创新要点
(1)在现有路灯控制的基础上,对每基路灯内安装物联网单灯控制器,实现对每一盏路灯的精准测控管理。 (2)可对单灯终端设定多段时间及调光值,能够具备现场终端自动执行调光能力,确保后台无控制命令及无网络的情况下正常执行。 (3)具有独立运行可靠性设计,保证在单灯自身故障的情况下不会影响正常亮灯,不会导致光源、电器的损坏。 (4)具有故障主动报警、漏电电流监测、漏电保护及漏电电压监测管理,对单灯运行监测数据可全过程记录。 (5)具备单灯实时亮灯率管理,通过对光源的实时监测能够对单灯亮灯率、实时漏电数据进行智能判断结论。 (6)单灯控制器外壳具有高防水、防尘设计,防护等级达到IP68,并支持安装插拔通讯卡或焊接贴片通讯卡的设计。 (7)具有对单灯在线率实时监测通过管理,能够对单灯控制器的在线率进行实时监测,确保系统所有单灯控制器与物联网单灯监控系统实时通讯,故障主动报警。 (8)物联网单灯具有负载大功率能力,能够对过10A以内的负载电流。
与国内外同类产品或同类技术的比较情况
目前在国内外对城市照明单灯测控器的监控管理手段主要分为以下几种: 1、使用电力载波(PLC)通讯的单灯测控器 存在缺点:使用电力载波(PLC)通讯的单灯控制器是依据于电力供电线路为基础进行通讯,通讯需要在控制柜内安装集中控制器终端才能进行通讯,改通讯主要存在对现场供电线路、电气元件的质量依赖非常高,单灯控制器与集中器之间的通讯效率比较慢,故障的及时报警率延时性较长。 2、使用LORA、ZigBee通讯的单灯控制器 存在缺点:使用LORA通讯的单灯控制器需要在城市中先建立中心基站,投入的成本也较大,并且国家对微功率无线电台的发射也进行管控。使用ZigBee通讯由于城市路灯基本分布在城市的各角落,城市建筑较为密集,因此会造成单灯控制器的通讯信号延迟或通讯故障,对单灯控制器的通讯稳定性及效率影响。 3、目前国内外要发生产的单灯控制器主要以单灯的控制和调光为主,对单灯控制器的亮灯率判断、故障主动报警、数据主动上推、运行数据的连续记录及漏电安全监测管理等功能都不具备,只实现了单灯控制的基本功能。 因此本次项目实施的城市照明单灯测控器和照明单灯自动监控管理系统是专门针对城市照明对精细化管理和用电安全漏电监测管理的特点和要求进行研究,把城市照明单灯测控管理与城市照明监控管理打造为一体化的应用管理,集城市照明服务单位十几年的理论和经验的重要创新产品。该平台集多项高新技术于一体,并具有众多的理论突破与创新技术,软件设计满足功能性、可靠性、可用性、易用性、可维护性和可移植性;遵循系列化、标准化、模块化、中文化和向下兼容的原则。该项目无论是单灯测控器和单灯自动监控管理系统都是全国最先进的。
经济评价分析
通过实施南昌市路灯管理处完善市管路灯照明功能项目-城市照明精细化管理提升采购项目,实现城市照明的精确控制、精确监测、精细化管理,主要解决以往管理中对单点灭灯故障发现困难的问题,项目的实施主要针对以下几个方面的管理中存在的困难的场景进行了实施: 1) 重要道路、重点区域,确保100%亮灯率要求的,而又无法 巡灯的管理要求。 2) 巡灯十分困难的快速路、过境公路、跨区重要道路等管理。 3) 景观灯和路灯共用供电线路,景观灯需要单独控制的道路、区域的管理。 4) 需要对每盏灯独立控制的道路和区域的管理。 5) 需要对光源进行调光,实现进一步节能的目的道路和区域的管理。 通过项目的实施可计算精确的亮灯率和报告光源故障,减少了城市照明巡视人员和车辆损耗,而且在检修车出发前已经知道了故障的准确地点和基本状态,有目的的检修,大大地降低了运维成本。检修时不必将控制箱的所有光源全部打开,只需将需要维修的灯杆点亮即可,节省了不必要的电量消耗。单灯监控系统根据实际需要灵活的对光源进行组合控制,实现多种亮灯方式,可以在满足功能照明的同时节省大量的电量消耗,实现对南昌市照明管理处对城市照明监管的精细化管理提升,产生了良好的效益,主要体现在以下几个方面: 1、经济效益 采用照明单灯自动化监控系统后,可在深夜行人稀少和交通量减少的情况下,执行“隔一亮一”或“隔二亮一”的照明方式,既给夜间出行的行人带来主便又能节约大量的电费支出。在实现单控后,由于隔盏关灯进行控制一般是通过敷设双线电缆实现的,现在最少还能节约50%的电缆成本及其施工费用,同时实现按需亮灯,节约能源和管理运行费用。 2、社会效益 随着城市建设不断的发展,城市照明已经成为体现城市形象的重要标志。因此,社会对照明管理和维护也提出了越来越高的要求,这些要求包括时间、地点、事件随时的调整路灯的开关,进行应急调度,及时发现故障并立即修复等。 采用单灯监控系统后,对全市每一盏路灯都实现自动控制、实时监测,调度值班人员可以在故障发生后及时发现故障地点和状态,为快速、及时修复提供了强有力的保障。路灯维护及时,可以极大地减少对照明管理的部门投诉,减少道路交通事故的发生,有利于城市的治安,产生极大的社会效益,从而进一步的提高城市的形象。 3、管理效益 单灯监控系统利用计算机及时、全面地发现每一盏路灯运行中出现的故障,实现真正意义上的值班等待报警,不仅大大地减少了城市照明巡视人员和车辆损耗,降低了维修成本,而且在检修车出发前已经知道了故障的准确地点和基本状态,有目的的检修,不需巡线查找,因而大幅减少缩短了检修响应时间、提高检修效率,保证了路灯的亮灯率,由此将产生极大的社会效益。
实际运用案例和用户评价意见
南昌市路灯管理处完善市管路灯照明功能项目-城市照明精细化管理提升采购项目于2021年9月安装并投入使用,实现了对10000基路灯的实现单灯远程控制、调光、全电参数监测、等亮时间控制、漏电监控、能耗管理、光控控制等功能齐全的单灯管理系统。结合单灯GIS管理能够直观对现场每一盏路灯进行精准测控管理。 1.单灯GIS管理:通过项目的实施,建立单灯亮灯率管理,实现实时亮灯率和过程亮灯率能够全面掌握实时单灯的每一盏路灯的亮灭情况,通过有功功率、电流、电压、功率因素四个方面对现场的亮灯情况进全面分析,同时给出结论判断结论。 2.单灯实时亮灯率结论分析:通过亮灯率分析,对单灯的24小时在线率进行统计,确保对每一盏单灯的在线率考核。 3.单灯在线率:3)通过GIS地图,在地图上实时监测灯杆开关灯状态、报警状态、通讯状态,同时能够对直接操作控制开关灯、查看电参数以及控制点的资产信息、现场照片信息,以及统计所有灯杆开关灯情况。 4.通过实时电气图和现场图片的结合能够与现场每一盏灯相对应,清晰掌握现场的亮灯情况。 5.对漏电监测电流的历史漏电的曲线分析,能够实现对路灯杆的漏电状态和漏电数据进行全过程的监测和分析,解决了漏电故障监测困难的难题,同时能够根据漏电历史数分析建立漏电应急预案。
获奖、专利情况
1.城市照明单灯测控器共有21项功能,通过了广东省质量监督研究院检验认证。 2.城市照明单灯自动化监控管理系统获得了中华人民共和国国家版权局颁发的《计算机软件著作权登记书》。

专利分类:其他专利

申报单位介绍
广东正力通用电气有限公司成立于2000年11月,注册资金2001万,是一家专业从事路灯控制,集硬件与软件自主研发、制造、销售、服务于一体,生产各类优质照明自动化监控终端,提供云平台、智慧城市照明后台的国家高新技术企业,目前为国家国家低碳照明研究中心、照明智能化监控研究室。由公司全自主研发生产的各项软硬件产品已先后应用于北京市、上海市、广州市、深圳市、等全国400多个城市。我们将秉持“始于用户所需,终于用户满意”的经营理念,让城市的每一个老百姓都能享受到现代城市智慧照明的服务。
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广东正力通用电气有限公司

广东正力通用电气有限公司成立于2000年11月,注册资金2001万,是一家专业从事路灯控制,集硬件与软件自主研发、制造、销售、服务于一体,生产各类优质照明自动化监控终端,提供云平台、智慧城市照明后台的国家高新技术企业,目前为国家国家低碳照明研究中心、照明智能化监控研究室。

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