智能灯控系统

　　1 系统背景

　　为了实现照明行业的产业升级，加快我国由照明大国向照明强国迈进的步伐，在能源日益短缺、温室效应越来越严重，国家和地方政府大力号召节能减排、绿色照明的情况下，能有效地控制能源消耗，提高路灯寿命，降低维护和管理成本，是现代效能型社会建设的目标，也是城市智慧化建设的必然趋势。

　　在推进城市亮化工程的进程中，城市道路照明逐渐受到重视，照明光源和调控设备得到了空前的发展。

　　城市道路照明是城市中密度最大、数量最多的市政设施之一，其在城市日常运行中的作用举足轻重。

　　但是伴随城市道路照明的快速发展，在给社会带来辉煌、绚丽和方便的同时，也遇到了诸多预料不到的问题，主要是因为日益增长的城市道路照明规模与落后的道路照明管理方式产生了剧烈矛盾，突出问题主要是系统缺陷、管理上的困难、运维费用高及电能浪费。系统缺陷主要是照明系统信息化水平低，无远程控制、无实时控制无单点管理、无集中式管理、无数据检测管理;管理上的困难主要是因为照明系统无法实时操控、数据采集分析困难、巡检人员繁忙、巡检周期长、故障无预警、故障排除滞后、亮灯率及节能成效无法量化;运维费用高主要是采用了人工巡检方式，人工和车辆运营费用高，灯具、线缆偷盗现象防不胜防、损失高;电能浪费严重主要是不能根据实际照明需求进行灵活调控，存在一定的电能浪费。因此，打造智能灯控系统是道路照明发展趋势。

　　2 系统简介

　　北京创羿兴晟科技公司研发了多款lora产品，例、终端节点CY-LRB-102、lora控制终端CY-LRW-102、终端节点CY-LRB-101等产品型号，还有多款产品正在研发中，将窄带物联网技术充分应用于灯控系统中，打造智能灯控系统。

　　灯具开关及安装在各种灯具的灯控装置中的红外和光照探测器通过RS485线连接到有modbus/bacnet协议的lora控制终端CY-LRB-102或lora控制终端CY-LRW-102设备中;lora控制终端设备可以将采集到的信息通过lora技术无线传输到对应的Lora检测终端CY-LRB-101或lora检测终端CY-LRW-101;Lora检测终端设备可直接连接到服务器与云中心建立通信，当采集的数据出现异常时，系统会启动智能控制系统。如当光照值不够，有人时，系统自动开灯;当光照值够，有人时，系统自动关灯等。同时，灯控装置中带有的电流检测装置可以与红外和光照探测器检测到的外界环境中的人员有无和光线强弱数据进行分析，来判定灯具是否损坏，这个功能可以为灯具的维修提供了便利，节省了灯具的维护成本，特别是在城市路灯的应用中。

　　图1 系统示意图

　　图2 系统结构

　　图3 拓扑组网结构

　　3 系统主要功能

　　3.1数据采集

　　灯具现场光照度、人员状态、灯具状态等数据实时通过无线网络传递给云中心进行智能分析和处理;

　　3.2 数据存储

　　系统可对历史数据进行存储,形成知识库,以备随时进行处理和查询;

　　3.3 数据分析

　　系统将采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况(折线图)和空间分布状况(场图),提供日报,月报等历史报表;

　　3.4 远程控制

　　用户在任何时间、任何地点通过任意能上网终端均可实现对灯具进行远程开关控制(单灯、多灯、分组控制);

　　3.5 报警功能

　　电流检测装置检测到的数据异常时，自动检测上报，系统分析来判定灯具是否损坏，如果灯具已坏，系统会自动进行标注，为灯具的维修提供便利;

　　3.6 统一认证

　　系统实现统一认证、集中管理控制，包括用户管理、设备管理、认证管理、权限管理等功能;

　　3.7 手机监控

　　4G手机上可以实现与电脑终端同样功能，实时查看各种由探测器传来的数据，并能控制灯具。

　　图4 系统界面

　　4 系统特性

　　系统采用LoRa的全无线架构，无需布线施工，维护成本低;

　　绿色、环保、无辐射传感网具有全网同步的超低功耗特性;

　　节能：可进行定时自动开关灯;

　　巡检：智能化远程监控，省去人工日常定期巡检;

　　智能化管理：节假日可实现灯具的分组控制，实现各种演示效果;

　　双向通讯：既可对路灯进行开关、调光控制，也可主动实时采集路灯状态;

　　网络自动负载均衡，网络内所有无线节点功耗可评估，且功耗相仿自动组网、自维护、网络连接可视，全天候稳定运行无需人工干涉管理方式多样，可通过直接访问网关或网络服务器对所有的监控进行管理;

　　管理软件界面良好，功能强大，保证数据的记录、分析及时准确，稳定可靠无线传感网独立工作，无需缴纳任何费用。

　　5 产品介绍

　　5.1 lORA控制终端CY-LRB-102

　　产品图片

　　图5 CY-LRB-102

　　DO1~DO8：开关控制接口，可控制继电器终端1~8继电器的开关状态。

　　DI1~DI5：为检测开关量接口，会将终端检测到的开关状态映射过来。

　　电源指示灯：为电源指示灯。

　　信号控制反馈灯：每次控制端的改变会伴随一次信号反馈，灯会闪烁一次。

　　产品规格

　　5.2 lORA检测终端CY-LRB-101

　　产品图片

　　图5 CY-LRB-101

　　DI1~DI8：开关控制接口，可控制继电器终端1~8继电器的开关状态。

　　DO1~DO5：开关量输出接口，会将终端检测到的开关状态映射过来。

　　电源指示灯：为电源指示灯。

　　信号控制反馈灯：每次控制端的改变会伴随一次信号反馈，灯会闪烁一次。

　　产品规格

　　5.3 lORA控制终端CY-LRW-102

　　产品图片

　　图6 CY-LRW-102

　　DO1~DO8:开关控制接口，可控制继电器终端1~8继电器的开关状态，每组端子的两个端之间给以导通为开，给以断开为关，指示灯会对应亮起，初始状态为关闭。

　　DI1~DI5:检测开关状态的接口，会将终端检测到的开关状态映射过来。

　　电源指示灯：为电源指示灯。

　　信号控制反馈灯：每次控制端的改变会伴随一次信号反馈，灯会闪烁一次。

　　产品规格

　　5.4 lORA控制终端CY-LRW-101

　　产品图片

图7 CY-LRW-101

　　DI1~DI8:开关量检测接口，检测从控制设备传输来的开关量信号，从而控制继电器终端1~8继电器的开关状态，每组端子的两个端之间给以导通为开，给以断开为关，指示灯会对应亮起，初始状态为关闭。

　　DO1~DO5:开关量输出接口，将从终端检测到的开关量状态输出到控制设备。

　　电源指示灯：为电源指示灯。

　　信号控制反馈灯：每次控制端的改变会伴随一次信号反馈，灯会闪烁一次。

　　产品规格