概述
什么是智慧港口照明系統(tǒng)?
智慧港口照明系統(tǒng),是指基于電力線載 波(PLC),ZIGBEE,GPRS,WSN 等的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),運(yùn)用統(tǒng)一的 B/S,C/S軟件監(jiān)控平臺(tái),結(jié)合GIS地理信 息系統(tǒng),在不改變?cè)袩艟?,不增加?線施工量的前提下,通過(guò)手機(jī)、IPAD、 電腦等,對(duì)現(xiàn)有的照明設(shè)備如:高壓鈉 燈,金鹵燈,LED,進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的系 統(tǒng)。系統(tǒng)可以對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)、調(diào) 光、監(jiān)測(cè)、報(bào)警、預(yù)警、統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)、 匯總、分析、情景控制、環(huán)評(píng)檢測(cè) (PM2.5、風(fēng)速、水質(zhì)、噪音等,選 配)、視頻監(jiān)控(選配)等一系列功能。 實(shí)現(xiàn)了碼頭照明的節(jié)能化、網(wǎng)絡(luò)化、智 能化。是“智慧港口"的重要組成部分。
路燈智慧港口照明系統(tǒng)實(shí)施的意義
隨著南沙港口智慧化水平的的不斷提高,碼頭照明系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,照明用電問(wèn)題和按需照明問(wèn) 題已經(jīng)變的越來(lái)越突出,尤其是在當(dāng)前能源緊缺的大環(huán)境下,照明節(jié)能已成為社會(huì)所共同關(guān)心的問(wèn) 題。如何節(jié)約能源,提高碼頭照明系統(tǒng)管理水平,是急需解決的問(wèn)題。
控制方式落后
目前的照明系統(tǒng),在天氣和裝卸環(huán) 境變化時(shí),無(wú)法遠(yuǎn)程調(diào) 控,不能實(shí)現(xiàn)按需亮度控制。 信息化水平低
在管理任務(wù)日趨繁重,且管理力量不可能無(wú)限制增加的情況下,需要大力提高信息化管理水平。 電能浪費(fèi)
不能實(shí)現(xiàn)按需照明,過(guò) 度照明和照明時(shí)間不合理導(dǎo)致嚴(yán)重的電能浪費(fèi)。 運(yùn)營(yíng)維護(hù)困難
人工巡檢工作量大,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高,故障現(xiàn)象不能及時(shí)反饋,維護(hù)不便。 智慧照明系統(tǒng)適合的場(chǎng)
系統(tǒng)功能
智慧港口照明系統(tǒng)構(gòu)架示意圖
系統(tǒng)邏輯層關(guān)系
系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)說(shuō)
本系統(tǒng)主要分為四層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
A、應(yīng)用層:主要為面向客戶(hù)的上位機(jī)軟件。
B、網(wǎng)絡(luò)層:為數(shù)據(jù)處理層,我公司可開(kāi)放數(shù)據(jù)端口,以便更好的接入貴公司的現(xiàn)有智 慧港口運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。當(dāng)上位傳輸選擇GPRS通訊方式時(shí),本系統(tǒng)為在internet 公網(wǎng)中運(yùn)行,而選擇以太網(wǎng)通訊方式時(shí),本系統(tǒng)即可在公網(wǎng),也可在內(nèi)網(wǎng)局域網(wǎng)中運(yùn)行。
C、終端設(shè)備:主要為智慧港口照明監(jiān)控終端,可搭配光照度傳感器,根據(jù)室外光照強(qiáng) 度,下發(fā)給單燈控制器調(diào)光照明指令。本終端可通過(guò)RS485接口與塔吊機(jī)PLC主 機(jī)通訊,接受塔吊機(jī)的PLC控制。
D、現(xiàn)場(chǎng)部分:主要為單燈控制器,LED燈/高壓鈉燈/金鹵燈。單燈控制器與智慧港口照 明監(jiān)控終端之間通過(guò)433MHz無(wú)線頻率進(jìn)行通訊,采用目前市場(chǎng)上可靠地LORA擴(kuò)頻 技術(shù),保證設(shè)備通訊效果。單燈控制器可由上位機(jī)主站靈活進(jìn)行配置分組及執(zhí)行方案。 另外可在高桿燈等功能照明上安裝距離傳感器或通過(guò)塔吊PLC主機(jī)信號(hào)(可選配置), 隨時(shí)監(jiān)測(cè)港機(jī)位置,以便能根據(jù)其位置進(jìn)行智能亮度調(diào)節(jié)。 系統(tǒng)的特點(diǎn)
◆ 利用電力線載波或ZIGBEE/SUB1G等無(wú)線技術(shù),無(wú)需布線
◆ 通信不受天氣和地形影響,保證了系統(tǒng)可靠性
◆ 可對(duì)港口照明進(jìn)行分區(qū)、分線路、分組管理
◆ 各項(xiàng)用電數(shù)據(jù)的及設(shè)備工作壽命狀態(tài)信息自動(dòng)匯總
◆ 自動(dòng)控制照明亮度應(yīng)對(duì)天氣突變和吊機(jī)作業(yè)等
◆ 特殊場(chǎng)所動(dòng)態(tài)情景照明及照度調(diào)節(jié),照明人性化
◆ 按需照明,節(jié)能減排,延長(zhǎng)照明配套產(chǎn)品壽命
◆ 照明設(shè)備故障自動(dòng)上報(bào),防范“黑燈"隱患,保障點(diǎn)亮率
◆ 生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表,供使用者進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析
◆ 智能港口 照明
◆ 可集成溫度、濕度、PM2.5、噪音、揚(yáng)塵、電網(wǎng)環(huán)境、水質(zhì)、視頻探頭等傳感器 開(kāi)放數(shù)據(jù)端口、無(wú)縫對(duì)接智慧港口管理系統(tǒng)平臺(tái),更強(qiáng)大的兼容性
系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能
系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能
(1) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)光照度和日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)城市照明系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)燈和關(guān)燈;
(2) 根據(jù)塔機(jī)位置,在滿(mǎn)足照明需求的同時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度實(shí)現(xiàn)節(jié) 能降耗。
(3) 照明系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控:實(shí)時(shí)提供照明設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)和路燈狀態(tài), 提供遠(yuǎn)程照明控制管理功能,實(shí)現(xiàn)單燈和燈組調(diào)光控制。
(4) 照明系統(tǒng)異常故障警示:當(dāng)照明系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況,如異常開(kāi)燈、 單燈故障、設(shè)備斷電等情況時(shí)。系統(tǒng)會(huì)及時(shí)告警
(5) 提供系統(tǒng)日常報(bào)表的自動(dòng)生成和管理。
(6) 提供地理信息系統(tǒng)管理。
(7) 無(wú)縫對(duì)接上級(jí)統(tǒng)一管理平臺(tái) 可擴(kuò)展功能:水質(zhì)監(jiān)測(cè)(各種化學(xué)成分含量)、環(huán)境監(jiān)測(cè)(PM2.5、噪音、 溫濕度、風(fēng)速)等
智慧港口照明系統(tǒng)構(gòu)架
港機(jī)配電箱接線示意圖
系統(tǒng)-控制部分示意圖
1、智慧港口照明監(jiān)控終端配有兩根天線,分別為gprs天線(與以太網(wǎng)2選1)和 433MHZ天線.GPRS天線用來(lái)上傳數(shù)據(jù)、與服務(wù)器通訊,433MHZ天線則用來(lái)與單燈控制器以及距離傳感器通訊。天線需要引至室外,否則影響通訊效果.天線安裝時(shí)請(qǐng)勿裝在機(jī)房頂部,避免雷擊。備注:用以太網(wǎng)代替GPRS通訊后,本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)運(yùn)行。
2、光照度傳感器與智慧港口照明監(jiān)控終端之間通過(guò)RS485接口通訊,光照度傳感 器需安裝在室外。
3、智慧港口照明監(jiān)控終端配通過(guò)RS485可與PLC主機(jī)進(jìn)行通訊。兩臺(tái)設(shè)備 之間通訊可實(shí)現(xiàn)以下功能。
A.PLC主機(jī)下發(fā)設(shè)置指令,配置監(jiān)控終端為自動(dòng)或手動(dòng)運(yùn)行模式。
B.在手動(dòng)模式下,PLC主機(jī)給監(jiān)控終端下發(fā)調(diào)光指令,
C.監(jiān)控終端將采集的數(shù)據(jù)上傳至PLC主機(jī)(包括可采集本地母線交流電信息 (三相電壓、電流、有無(wú)功功率、功率因數(shù)、有無(wú)功電能量等)、單燈運(yùn)行狀態(tài)(開(kāi)、 關(guān)、亮度或故障等)。出現(xiàn)告警可主動(dòng)上報(bào)。
4、智慧港口照明監(jiān)控終端可以通過(guò)電腦或手機(jī)端設(shè)置為兩種工作模式,自動(dòng)模式 和手動(dòng)模式。 自動(dòng)模式:系統(tǒng)根據(jù)日出日落時(shí)間,光照強(qiáng)度,塔機(jī)位置自動(dòng)運(yùn)行,自動(dòng)調(diào)節(jié)光 照強(qiáng)度。 手動(dòng)模式:操作人員通過(guò)手機(jī)或電腦手工控制燈光亮度。
5、智慧港口照明監(jiān)控終端可采集負(fù)載線路的交流電信息(三相電壓、電流、有無(wú) 功功率、功率因數(shù)、有無(wú)功電能量等)
相關(guān)硬件
系統(tǒng)的硬件組成
一、遠(yuǎn)程服務(wù)器
云服務(wù)器,用于存儲(chǔ)、運(yùn)算管 理系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。(可以與 現(xiàn)有的錄安洲碼頭的管理系統(tǒng) 公用一個(gè)服務(wù)器)
二、集中控制器
用于采集各種傳感器信號(hào)以及 由終端設(shè)備發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù),并 接受管理控制端傳遞來(lái)的信息
三、單燈控制器
安裝在燈桿或燈具內(nèi)部,用于 終端設(shè)備與集中控制器的交互 雙向通訊信號(hào)的傳遞及處理
四、終端設(shè)備
終端設(shè)備主要是由光源組成,分別 支持LED/高壓鈉燈/金鹵燈/節(jié)能燈 等常用光源,同時(shí)可連接各種傳感 器(光照度/大氣環(huán)境檢測(cè)/PM2.5/ 風(fēng)速/水質(zhì)等)
集中控制器(支持電力線載波、ZIGBEE等通訊)
-
供電電源
視在功 率 : ≤15VA
有功功 率 : ≤10W -
環(huán)境條件
溫度:-35℃~+55℃
相對(duì)濕度:≤75% -
電磁兼容
靜電放電:8KV;
高頻電磁場(chǎng):10V/m;
電快速瞬變脈沖群:4KV;
浪涌電壓:4KV; -
電氣性能
信道要求: 270KHz ± 15KHz;
中繼深度:17級(jí);
內(nèi)部時(shí)鐘精度:0.5s/d
數(shù)據(jù)保存有效期:30年;
集中控制器(支持電力線載波、ZIGBEE等通訊)
SH-WCMT01型(集中控制器) 智慧港口照明監(jiān)控終端是港口照明控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。采用了高性 能嵌入式處理器、高精度電能計(jì)量專(zhuān)用芯片、大容量存儲(chǔ)。具有GPRS/以太網(wǎng)(2選1)、 RS-232、RS-485、433MHz無(wú)線等通信接口,可擴(kuò)展多種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備并與遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行數(shù) 據(jù)通信。
采用數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù),通過(guò)交流采樣方法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)電流、電壓及有功功率、 功率因數(shù)等數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)算、處理、存儲(chǔ)、顯示,并根據(jù)監(jiān)控中心命令完成數(shù)據(jù)的傳 送和對(duì)照明設(shè)施的控制。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生故障、數(shù)據(jù)超能主動(dòng)報(bào)警,保證系統(tǒng)安全正常 運(yùn)行。當(dāng)通信中斷時(shí),可根據(jù)存儲(chǔ)的開(kāi)關(guān)燈最后時(shí)限自動(dòng)運(yùn)行,保證照明系統(tǒng)的可 靠運(yùn)行。智能監(jiān)控終端可根據(jù)不同要求,靈活配置,以滿(mǎn)足各種不同照明設(shè)施控制的要 求??刹杉妇€交流數(shù)據(jù)、6路繼電器遙控控制、6路開(kāi)關(guān)量狀態(tài)檢測(cè)、最多管理1024只 路燈控制器,監(jiān)控終端內(nèi)裝有不間斷電源,具有斷電運(yùn)行功能,能在供電線路斷電時(shí)及 時(shí)告警,使有關(guān)部門(mén)在時(shí)間獲知并搶修。還可通過(guò)485信道擴(kuò)展所需功能;同時(shí)能通 過(guò)上行信道與主站或手持設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,其上行信道采用公用通信網(wǎng),支持客戶(hù)端、 服務(wù)器兩種通信模式,并且采用模塊化設(shè)計(jì),可通過(guò)更換通信模塊直接改變通信方式。 符合IEC國(guó)際電工委員會(huì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
單燈控制器
-
規(guī)格
電壓:100-265V AC
通信方式:2.4Hz ZigBee(2400M Hz~2483.5M Hz)
調(diào)光信號(hào)輸出:0~10V DC
工作溫度:-40℃~+65℃
功耗<1.5W
加密方式:AES-128
符合ANSI C136.41-2013
內(nèi)置GPS(高配版,規(guī)劃中) -
亮點(diǎn)
自組網(wǎng)方式,網(wǎng)絡(luò)具備自愈能力
安全可靠的數(shù)據(jù)加密
內(nèi)置控制策略
動(dòng)態(tài)調(diào)光控制
計(jì)量和告警功能
解決方案的價(jià)值
系統(tǒng)操作界面-電腦端
系統(tǒng)操作界面-手機(jī)端/中控室