1.1      智能照明控制系統

智能照明控制系統主要為公園管理者提供照明智能控制手段，打造綠色照明公園。智能照明為公園游客帶來美輪美奐的景觀照明效果；智能照明控制系統方便公園管理者根據需要控制不同燈光效果，提升游客視覺效果，從而提升公園美感。

1.1.1   概述

現代能源使用中，照明系統對于能源的消耗已經高達35%，建筑界已經引入“綠色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、設置時鐘自動控制、采用照度感應和動靜傳感器等新技術。公園不僅要有足夠的場地照明，更應營造一個舒適的視覺環境，減少光污染。照明已經成為直接影響環境的主要因素之一，因此，越來越引起人們的高度重視。

1.1.2   需求分析

公園燈光布置已經做了完整設計，本節主要針對燈光照明智能控制做分析，通過對公園調研和分析，智能照明控制主要體現：

◆領導參觀，臨時活動，重大事件，臨時調整開關燈時間的情況時有發生，需要隨時調整景觀燈的開/關燈時間并進行應急調度。

◆能夠靈活設置開啟不同的照明場景滿足公園景觀照明在平日、節假日和重要政府活動日等不同時間的照明需要。傳統的照明控制設備控制策略簡單，操作復雜，已越來越不能適應日益進步的照明設計理念和管理方式的要求。

◆公園景觀照明照明范圍較大，分布散亂，人工巡檢誤判率和漏判率高，難以及時發現照明故障。

◆美輪美奐的景觀照明效果固然可以讓夜間游覽的人們流連忘返。但是龐大的電費支出，復雜的多類型照明設備的管理也給園林景區的管理部門帶來了較高的運營成本。所以園林景觀照明控制系統必須采取有力的措施節約電能，降低運營成本。

◆公園景觀照明往往包括公園內的景觀照明、道路照明和廣場照明，不同類型的照明需要協調工作，統一管理。

智能照明控制系統主要對照明進行自動監控，以達到節能、有效地延長燈具的壽命、美化照明環境和方便管理維護的作用。

1.1.3   技術方案

智慧公共照明管理系統，融合電力載波、2.4G無線通信、3G通信、云計算、單燈控制及物聯網等技術，結合景區空間地理信息技術的應用，實現一個能夠連接整個景區路燈照明設備網絡的資源管理平臺與控制管理平臺，對景區照明設施和業務進行全方位的控制及管理，為景區照明資源的控制調度指揮與規劃決策提供強大實用的依據。系統支持對公共照明燈具進行遙控、遙測、遙信、遙調、遙視，具備單燈控制、主動報警、智能控制、移動終端管理等功能，通過信息通信技術和智慧景區建設來完善景區公共服務和改善景區生活環境，使景區變得更加智慧。1.1.3.1 系統結構圖

公園景觀智能照明系統架構圖

1.1.3.2 系統組成

1.管理服務器

管理服務器設置在監控中心，通過管理軟件實現對公園路燈狀態的實時監控。

2．調光模塊

用于對燈具進行調光或開關控制，能記憶多個預設置燈光場景，不因停電而被破壞，調光模塊按型號不同其輸入電源有三相、也有單相，輸出回路功率有2安、5安、10安、16安、20安等，輸出回路數也有1、2、4、6、12等不同組合供用戶選用。有些調光模塊控制燈具亮度采用了軟啟動方式，即漸增漸減方式，這樣的調節方式能防止電壓突變對燈具的沖擊,同時使人的視覺十分自然地適應亮度的變化，沒有突然變化的感覺。有些調光模塊輸入電源有一個由微處理機控制的RMS電壓調節技術，確保輸出電壓穩定，不會對負載回路產生過壓。

3．開關模塊 

用繼電器開關輸出的控制模塊。這種模塊主要用于實現對照明的智能開關管理，適用于所有對照明智能化開關管理的場所，如辦公區域、大型購物中心、道路景觀、體育場館、建筑物外墻照明等等。開關模塊具有按序啟動功能，避免燈具集中啟動時的浪涌電流。一些模塊自帶電流檢測功能，可檢測照明輸出回路實時電流值并可真實記錄燈具的運行時間。

4．智能傳感器

智能傳感器有較多種類,其傳感原理基本利用了紅外線、超聲波、光敏元件、聲音等或上述物理量的組合，用于識別有無人走近、照度動態檢測、遙控接收等。

5．時鐘管理器

時鐘管理器用于提供一定時間內（周、月、年）內各種復雜的照明控制事件和任務的動作定時。它可通過按鍵設置，改變各種控制參數。

6．液晶顯示觸摸屏

液晶顯示觸摸屏，可圖文同時顯示，可根據用戶需要產生模擬各種控制要求和調光區域燈位亮暗的圖像，用以在屏幕上實現形象直觀的多功能面板控制。這種面板既可用于就地控制，也可用作多個控制區域的監控。

8．手持式編程器

手持式編程器，管理人員只要將手持編程器插頭插入編程插口即能與網絡連接，便可對公園的任何一個區域的燈光光照強度進行設置、修改或讀取并顯示各調光回路現行預置值。

1.1.3.3 軟件方案

智慧公共照明管理系統

智慧公共照明管理系統是智慧路燈的核心，是對路燈遠程監控調度、運維數據管理的中心監控平臺，支持在線地圖和用戶自定義上傳地圖的方式，直觀迅速定位路燈位置，對路燈進行遠程控制管理，功能包括：設置單燈或一組燈的調控策略，路燈預警上報、派工單管理、查詢路燈狀態和歷史統計數據記錄，實時更改路燈運行狀態、提供路燈相關信息及其能耗報表統計等功能。

移動客戶端應用

用戶通過操作在windows、Android系統的電腦、手機和pad客戶終端應用軟件上，即可實現對照明燈具進行遠程管理。系統支持移動控制終端對單燈進行控制、故障定位等功能，方便維護人員檢修路燈和進行移動遠程管理。

功能說明：

l  支持android終端（包括平板電腦和手機）；

l  可通過終端對路燈進行亮度調節和開關燈，能夠方便實現系統運行的各種操作；

l  支持地圖模式，迅速定位路燈地點；

l  系統成熟可靠，常用操作快捷有效。

1.1.3.4 硬件組成

集中控制設備

集中控制器是用于集中控制電力線網絡通信系統中的關鍵設備，安裝在路燈箱變中低壓配電變壓器的低壓側，通過485實現對具有RS485 接口電能表的采集，以及通過電力載波通訊對路燈進行遠程控制。集中控制器通過GPRS/CDMA/3G等無線網絡與智慧照明管理系統進行通訊，接收來自智慧公共照明管理系統的調度信號。同時，通過電力載波向節點控制器發送控制信號和接收反饋。集中控制器需內置移動運營商的3G或2G網卡，并開通相應的數據通訊套餐。

集中控制器安裝后，需對設備進行設置調試工作，包括：遠程監控終端空載檢測與調試，遠程監控終端負載檢測與調試；對燈光系統的手控測試，對燈光系統的自控測試，系統控制中心與遠程監控終端無線通訊調試，對路燈系統的總控聯調；遠程抄表中電子電表測試，遠程抄表數據采集；路燈遠程控制系統聯機總調與試運行。

節點控制設備

節點控制器的主要功能是控制終端照明燈具的開關、亮度調節、故障檢測等工作狀態，通過對控制終端的采集的電流、電壓等電力物理參數傳輸至集中器，實現對終端的工作狀態設備進行電力信息采集和遠程控制數據傳輸等功能。

節點控制器與LED燈進行整合，按路燈管理部門提供的配電箱接線圖進行安裝，將集中控制器安裝于配電柜內，將單燈控制器安裝于LED燈內或置于路燈外側。

按電力強電施工要求進行施工，按照強電安全接地規范作業進行接地極和接地線的安裝，對集中控制器進行防雷設置（一般會采用具有防雷功能的集中控制器）。最后，將節點控制器的唯一標識導入系統軟件中，進行系統檢測，包括電源檢測，線路檢測，并將系統連續開機24小時，直到無異常情況。

擴展設備

智慧路燈除了上述基本硬件設備外，還可方便擴展安裝以下功能：

?  視頻車流量監測設備：加裝視頻傳感器和分析設備，實現路燈自動控制；

?  光照監測設備：加裝光照傳感器，實現路燈自動控制；

?  環境監測設備（沙塵、濃霧等）：加裝環境監測設備，實現路燈自動控制。

1.1.3.5 功能簡介

可用于普通公路、高速公路、鄉村道路、隧道、橋梁、景區、景觀區等地的公共路燈改造。可在原有設備上進行改造，無需全部更換設備。能夠快速準確地實現對景區公共照明的全面監控，能夠同時支持智能自動調光、來人來車感應調光、定時調光等多種節能策略，能夠支持Web頁面控制和移動終端控制方式，具有設備故障的自動報警及預警。可取代傳統的非智能化景區公共照明管理系統，從而有效地減少運維成本，提高管理部門工作效率，提升服務水平。

本系統主要實現的功能點如下表所示：

1.1    需求清單