-
關(guān)鍵詞：
赫立訊、zigBee、路燈控制、城市物聯(lián)網(wǎng)
- 摘要：獨(dú)立訊科技繼承“赫立訊”zigBee短程無線技術(shù)和城市物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的多年摸爬滾打的血淚經(jīng)驗(yàn)和成功案例，為城市道路和工廠節(jié)能照明提供路燈智能系統(tǒng)的系統(tǒng)集成伙伴和用戶隆重推薦最新案例。
獨(dú)立訊科技繼承“赫立訊”zigBee短程無線技術(shù)和城市物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的多年摸爬滾打的血淚經(jīng)驗(yàn)和成功案例，為城市道路和工廠節(jié)能照明提供路燈智能系統(tǒng)的系統(tǒng)集成伙伴和用戶隆重推薦最新案例。
SmartLight 路燈智能控制改造方案適用于LED路燈和高壓鈉路燈，并以LED路燈代替高壓鈉燈為例，說明zigBee智能控制系統(tǒng)的節(jié)電量和適用性。高壓鈉燈的調(diào)光較為復(fù)雜，需要更換專用調(diào)光鎮(zhèn)流器，成本昂貴；而且由于工作原理的不同，高壓鈉燈調(diào)光范圍只有30%，節(jié)能效果較差；此外，頻繁調(diào)光對高壓鈉燈的壽命也有影響。
LED路燈智能控制
1、系統(tǒng)組網(wǎng)圖
2、改造案例
本比較案例以山東煙臺市路燈改造項(xiàng)目為例：
該市原先使用250W的高壓鈉燈，現(xiàn)預(yù)備使用LED路燈替代高壓鈉燈。本比較案例注重于將獨(dú)立訊智能控制系統(tǒng)的路燈控制調(diào)光方案和傳統(tǒng)的路燈控制調(diào)光方案做對比。
該市照明系統(tǒng)情況統(tǒng)計(jì)表：
序號 | 高壓鈉燈功率（瓦） | LED單燈功率（瓦） | 數(shù)量 | 高壓鈉燈功率 | LED燈功率 |
1 | 250 | 100 | 8829 | 2207250 | 882900 |
2 | 250 | 60 | 4733 | 1183250 | 283980 |
3 | 250 | 50 | 1234 | 308500 | 61700 |
合計(jì) |
|
| 14796 | 3699000 | 1228580 |
從上表，我們計(jì)算出整個(gè)路燈照明系統(tǒng)改造前功率是3699KW，改造后的LED 路燈照明系統(tǒng)功率為1228.58KW，節(jié)電相當(dāng)可觀。
即使如此，每年路燈照明系統(tǒng)消耗電量也相當(dāng)大。因此，我們必須采用新的智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的再次節(jié)能。
a) 改造措施
本項(xiàng)目具有改造范圍廣，數(shù)量較多，以及設(shè)備數(shù)據(jù)信息量大等特點(diǎn)。因此，我們將采取“先搭建監(jiān)控中心，再邊改造邊使用”的施工方式，最大程度上降低系統(tǒng)改造對城市照明的影響；分步施工，逐級投入資金，也可節(jié)約投資成本。此外，多點(diǎn)同時(shí)施工也可極大地縮短改造工期。
節(jié)能措施：
1)用LED節(jié)能路燈代替高功率高壓鈉燈
2)安裝智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)路燈日常維護(hù)工作的自動(dòng)化和智能化，提升故障修復(fù)效率，降低維護(hù)成本
3)設(shè)計(jì)個(gè)性化調(diào)光方案，實(shí)現(xiàn)二次節(jié)能
由于實(shí)際氣候環(huán)境、生活習(xí)性以及城市人文活動(dòng)的差異，各個(gè)地區(qū)對夜間照明的需求也相差很大。在南方，即使在冬季，夜生活還是相當(dāng)豐富，半夜行人/車輛還是比較多；而在北方的夏季，半夜九點(diǎn)以后行人/車輛就相當(dāng)?shù)纳倭恕４送猓幗?jīng)緯度不同，各地日出/日落時(shí)間也相差較大。如果我們采用通常的LED路燈半夜燈照明模式，將會(huì)滿足不了南方地區(qū)的照明需求；對于北方地區(qū)來說又比較浪費(fèi)。
b) LED路燈控制調(diào)光方案節(jié)電對比
現(xiàn)階段，LED路燈控制經(jīng)常使用半夜燈的控制調(diào)光方式——前半夜全亮，后半夜50%的調(diào)光。獨(dú)立訊科技采用個(gè)性化的調(diào)光方案，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況制定符合需求的路燈控制調(diào)光方案。
1)傳統(tǒng)的半夜50%調(diào)光
2)開關(guān)燈時(shí)間不可隨時(shí)調(diào)整，電能浪費(fèi)較大（缺點(diǎn)）
3)調(diào)光功率不可調(diào)整（缺點(diǎn)）
SmartLight智能控制系統(tǒng)個(gè)性化調(diào)光方案
獨(dú)立訊科技SmartLight智能控制系統(tǒng)個(gè)性化調(diào)光方案可根據(jù)當(dāng)?shù)厝粘鋈章鋾r(shí)間，結(jié)合光感器件做智能判斷，實(shí)現(xiàn)靈活開關(guān)燈控制；
此外，中國東西南北地理的經(jīng)緯度差異很大，日出日落時(shí)間也差別很大。獨(dú)立訊科技智能控制系統(tǒng)調(diào)光方案可根據(jù)各個(gè)實(shí)際照明區(qū)域的燈光需求，實(shí)現(xiàn)分區(qū)域、分路段、不同燈光照明需求（開關(guān)燈時(shí)間、調(diào)光比）的路燈控制功能。例如，在偏僻路段的特殊照明控制，如隔盞亮度、下半夜早關(guān)燈。靈活的按需求設(shè)計(jì)各路段各不相同的照明調(diào)光控制方案，做到滿足照明需求的同時(shí)，又盡可能的節(jié)約用電量，這是獨(dú)立訊科技智能控制系統(tǒng)的出眾之處。
我們以廣州和北京兩個(gè)城市為例，說明南北差距和夏冬氣候差別對路燈智能調(diào)光方案的影響。
北京、廣州夏冬日出日落時(shí)間表（日梭萬年歷查得）：
C）本項(xiàng)目節(jié)能量估算
項(xiàng)目路燈情況統(tǒng)計(jì)表：
序號 | 項(xiàng)目 | 改造前 | 改造后 |
1 | 路燈 | 光源 | 高壓鈉燈 | LED |
功率（W） | 250 |
| 120 | 90 |
數(shù)量 | 2224 |
| 1540 | 684 |
2 | 亮燈時(shí)間（h） | 11 | 11 |
3 | 總功率（KW） | 556.00 | 246.36 |
4 | 每日總能耗KWH (暫不考慮功率因素） | 6116 | 2709.60 |
按照上述調(diào)光方案，我們同樣可以計(jì)算出智能控制系統(tǒng)的節(jié)電量。
名稱 | 傳統(tǒng)調(diào)光 | 智能調(diào)光 | 備注 |
半夜燈方式 | 北京夏季 | 北京冬季 | 廣州夏季 | 廣州冬季 |
日耗電量（kwh） | 1973.04 | 1293.39 | 2022.62 | 1488.01 | 1863.10 | 在傳統(tǒng)調(diào)光方式下，北京和廣州的的冬季照明無法滿足。 |
節(jié)電量（kwh） |
| 679.65 | - 49.58 | 485.03 | 109.94 |
節(jié)電比（100%） |
| 34.44% |
| 24.58% | 5.57% |
d) 改造內(nèi)容及步驟
使用我公司SmartLight智能控制系統(tǒng)對現(xiàn)有照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造是極為便捷，不增加線路，不影響正常照明，成本也低廉。
按照方案設(shè)計(jì)說明，本項(xiàng)目施工按照“先安裝監(jiān)控中心后改造路燈控制單元”的思路進(jìn)行。
1)安裝中心服務(wù)器及系統(tǒng)軟件，測試軟件運(yùn)行情況；
2)安裝節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)TC-GW2002、工控機(jī)、無線路由器;?
3)安裝單/雙路燈控制器TC-SL2020-01/02，連接路燈電源接線；
4)調(diào)試，制定調(diào)光方案（路燈控制方案）
如下圖所示，在下面工作開始之前，我們先完成步驟3監(jiān)控中心的安裝設(shè)置，再進(jìn)行步驟1、2、4的節(jié)能改造工作。
3、系統(tǒng)組件簡介
SmartLight 智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為監(jiān)控中心、通訊網(wǎng)絡(luò)和終端功能組件三層結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡明，可靠性高，以及維護(hù)方便等特點(diǎn)。
a) 中心服務(wù)器
系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大，對中心服務(wù)器的要求也相應(yīng)提高很多。我們建議采用HP服務(wù)器DL580或以上性能的服務(wù)器；系統(tǒng)控制的路燈數(shù)量在2000盞以下，我們只需要單臺服務(wù)器就可以滿足實(shí)際需要；如果超過2000盞以上，我們建議采用多臺服務(wù)器搭建中心服務(wù)平臺。監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件不僅可以執(zhí)行智能路燈控制的一系列日常維護(hù)工作，還可滿足多用戶遠(yuǎn)程WEB訪問和操作智能控制系統(tǒng)。
b) 通訊網(wǎng)絡(luò)
我們建議采用全網(wǎng)GPRS通訊或光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋（資金許可，具備光纜施工條件）。
系統(tǒng)采用GPRS等無線通訊方式具有施工簡單、工程量小、工期短等特點(diǎn)，可迅速搭建路燈控制系統(tǒng)。由于無線網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，智能控制系統(tǒng)監(jiān)控中心服務(wù)器和下屬路燈控制器的網(wǎng)絡(luò)通訊將有一定的延時(shí)，但也在容忍范圍之內(nèi)。
如果采用全光纖網(wǎng)絡(luò)的通訊方式，系統(tǒng)通訊帶寬將不在存在任何問題，系統(tǒng)功能也可以得到加強(qiáng)。如可安裝覆蓋全市范圍的高清視頻監(jiān)控，形成城市綜合監(jiān)控系統(tǒng)；可安裝覆蓋全市范圍的WIFI網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建無線城市，智能城市。
c) 終端設(shè)備組件
我們采用的終端設(shè)備組件包括：節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)、單/雙燈控制器、視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)、光感、環(huán)境監(jiān)測儀等。
北京獨(dú)立訊科技有限公司秉承“赫立訊”13年來的短程無線通訊技術(shù)精品路線，在zigbee、GPRS/3G/4G、GPS、wifi、UWB和Bluetooth等無線領(lǐng)域?yàn)橛脩籼峁┩扑]專業(yè)可靠、設(shè)計(jì)獨(dú)特的無線解決方案和產(chǎn)品。旗下的“Helicomm 品牌”之物聯(lián)網(wǎng)無線產(chǎn)品線 和 “物聯(lián)網(wǎng)工作坊”之物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)理人 的兩個(gè)平臺是專注工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的精品人品打造基地。致力于為中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提供和培育具備職業(yè)口碑的聯(lián)網(wǎng)通訊產(chǎn)品、方案與人才，為中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展推波助瀾。歡迎關(guān)注赫立訊品牌www.helicomm.net；歡迎關(guān)注in-iot。
