巨川电气-浅谈西充县路灯智能监控系统  来源：http://www.kbk-45.com/

摘要：随着西充县城镇建设的不断发展，城市照明已成为体现城市形象的综合市政工程，文章叙述了西充县安装路灯智能系统前路灯控制“以分散时控方式”为主的种种弊端，提出了路灯智能监控的必要性，并对当前西充县路灯智能监控系统的构成、功能特点及其运行效果进行了介绍。

关健词：路灯；智能监控系统；控制中心

随着西充县城镇建设规模的发展，城市基础设施建设不断增加，西充城市的公共照明规模经历了前所未有的变化，一时之间城市夜景华灯璀璨，夜不眠人。目前，西充城市公共照明已占照明总耗电的30%，用电量节节攀升，城市管理者对照明节能的需求越来越迫切。在这样的背景下，针对管理相对粗放、维护成本偏高、节能运行与照明质量难以平衡的问题，西充县路灯智能监控系统项目于2012年初立项，2012年12月竣工。该系统通过近一年的试运行，基本实现了对主干道路灯的智能控制。

一、传统路灯控制方式存在的问题

长期以来，西充县控灯方式采用的是传统光控和时控方式，即在各路段开关箱内设置定时控制器或光控制控器，使各路段路灯到预定时间自选开或关，这种传统的路灯控制方式在路灯管理中存在种种弊端。

一是无法监控操作结果。传统控制方式缺乏通讯功能，路灯无法集中控制，控制器操作结果不能监视、记录和统计。控制器是否正常工作等无法知道，只能靠巡视或群众电话等手段监控设备。

二是巡视工作量大。西充县城区路灯数量多，分布广，设备运行状况靠人工巡视，因此设备巡视工作量很大。

三是故障处理效率低。靠人工巡视很难一天内巡视弯所有设备，导致设备产生故障数天后才能被发现，总之处理设备故障的效率很低。

四是统计功能弱。没有自动化手段采集、记录数据功能，只能作简单的统计工作。

五是电力浪费。西充县采用全夜灯城市照明，由此造成了大量的电费支出，同时由于时、光开关控器的不可靠性，不可避免有白天灯亮情况的出现。

二、系统的构成、工作原理及功能特点

2016年，西充县委、县政府决定采用目前国内较为先进的GF-LCSD080L路灯智能监控技术，对全县路灯和桥梁、广场、公园及景点的亮化设施实行智能化控制，实现了对全县照明亮化实施的“四遥”（遥测、遥控、遥信、遥调）管理。

（一）GF-LCSD080L系统结构

西充县GF-LCSD080L路灯智能监控系统是基于ＧＰＲＳ的网络监控管理系统，主要由控制中央控制室及若干控制分站组成。中央控制室是整个路灯监控系统的核心。主要设备包括：前置工作站、dlink交换机、主控机、后备机、电台、大屏幕模拟显示屏、打印机、数传电台、UPS电源等。控制分站分为线控（饰灯控制）和点控（单灯控制）两种方式，主要设备包括配电柜、站机、数传电台、UPS电源等。

（二）GF-LCSD080L工作原理

中央控制室通过GPRS无线数传通讯系统与控制分站交换信息命令，实现对路灯的遥测、遥控、遥信、遥调。

1.中央控制室可以通过自动或手动的方式，向分站发送预置序列指令来完成对路灯系统的控制，同时还可以向分站发送询问指令，对各终端路灯的工作状态进行询问。对各终端电灯的亮灯率、电流、电压等数据进行即时采集，供显示屏显示或打印机打印。

2.分站点按功能可分为线控分站和点控分站。安装在箱式变电站内，与箱变的二次控制线路连接融合为一体。当监控子站电台接收到中央监控室发出的指令后，子站将所采集到的数据信息和配电箱内电器运行情况传输回中控室处理。

3.终端控制点接收分站的各项指令，对路灯进行开关控制，并由检测回路判断路灯的工作状态，将数据上报分站。

（三）GF-LCSD080L系统的功能特点

1.遥测功能。通过采集每条线路的电压、电流等实时数据，计算变压器（路灯专用）的有功功率和无功功率，并根据实际需要增加采集环境照度、分站控制箱温度等功能。

2.遥信功能。采用无源接点方式，实时监控照明系统的运行状况，反映现场的实际情况。如接收路灯线路的开关位置信号、变压器内部故障综合保护装置的动作信号等。

3.遥控功能。采用无源接点方式，控制路灯及相关照明系统的开关、电容器、电抗器的投切。主要包括复位、遥控开关灯（单控和群控）、回传开关灯时间、对时、设定开关灯时间、状态查询等。

4.遥调功能。采用无源接点方式，遥调功能用于路灯线路有载调压变压器抽头的升、降调节和其他可以采用继电器控制的功能。

5.采集功能。各分站运气情况能对控制中心远程上报。上报的内容：站址、灯杆数量及编号、电压峰谷数值参数、故障灯出现的时间和顺序、过载及欠载、主回路故障以及其他可以预置的任何所需数据内容。

6.巡查功能。系统内可以随时随地查询各站点的各种数据。控制中心也可以手动查询任一分站的即时运行数据。

7.报警功能。各种故障均可优先报警，并可对故障类型进行分类，同时弹出报警对话框。对话框自动显示故障出现时间、类型、站点编号等，以便值班人员分析故障原因，避免事故发生，为线路故障的排除赢得时间。

8.智能控制功能。这是系统主要功能。主要是网内路灯按照预定程序实时、分时控制。在天气变化的特殊情况下，还可以进行即时变动控制。一旦出现重大特殊故障，可以进行手控、时控、光控的即时置控，保证及时开关灯。

三、GF-LCSD080L智能监控系统的运行效果

西充县于2013年1月投入使用了路灯智能监控系统，经过近半年多的使用，智能监控系统操作简便，运行可靠，控制准确率达到98%以上，为西充县夜晚的照明亮化管理工作发挥了积极作用，取得了较好社会效益和经济效益。

（一）节能和经济效益

智能监控系统完美实现了城市照明灯节能控制和管理，节能效果明显，产生了直接的经济效益。准确有效的开灯方式使全县人民告别了阴雨天气路灯滞后，市民摸黑路的现象。统计2014年10月至2015年3月开灯时间为2247小时，相比2012年同时期缩短了80小时（见表１），提高了有效亮灯率，节省电费100多万元，实现可观的节能效益。

表1西充县城区路灯智能监控结果

从表１中可以看到，西充县城区日出时间一般在５点至６点５０分之间，日落时间一般在１７点至１９点之间，在这里需要特别说明的是，开灯时间与日落时间比关灯时间与日出时间短，是由于关灯需求的光照度值比开灯需求的光照度值低的缘故。这是因为城市清晨对路灯照明需求很小，可以提前关灯，以提高有效亮灯率。

（二）社会效益

在西充县GF-LCSD080L智能监控系统对全县40余条主次干道的近100个箱变、10000余盏路灯进行了单灯控制，路面照度均匀度达到了国家标准。智能监控系统的成功应用有效得保障了西充县城市照明服务的质量，做到了合理照明、美化照明、安全照明，改善了人居环境，提高了交通安全和社会治安水平，充分体现了城市公共服务水平，提升了城市品牌形象，产生了良好的社会效益。

城市照明管理技术的进步是西充城市发展的需要，也是西充市民对优美、和谐的城市光环境的需要，西充城市GF-LCSD080L路灯无线监控网络的成功应用正是满足了这种需要。西充县的城市照明发展的历程背后是历代照明人不懈努力的汗水，在智能城市建设逐渐完善的今天，我们将继承照明人燃烧自己、照亮他人的精神，不断创新管理模式，提高工作效率，为城市的美丽夜景做出更多的贡献。

参考文献：

[1]  汤镇辉，张正明.基于CC2530的ZigBee无线路灯节能智能监控系统[J].微型机与应用，2016（19）：81-83.

[2]  宋绍剑 薛春伟.基于Zigbee的城市路灯智能监控终端控制器设计[J].照明工程学报，2016（4）：26-30.

[3]  任航，车达.智能型城市路灯无线监控系统的设计[J].城市照明，2016（3）：7-8.