[实用新型]基于物联网的路灯节能与管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于物联网的路灯节能与管理系统，更具体的说，尤其涉及一种设置有无线传感器网络且可进行远程控制的基于物联网的路灯节能与管理系统。

背景技术

中国是一个能源资源严重短缺的国家，石油、天然气人均剩余可采储量仅有世界平均水平的7.7％和7.1％，储量比较丰富的煤炭也只有世界平均水平的58.6％。按目前探明储量和开采能力测算，中国煤炭、石油、天然气的可采年限分别只有80年、15年和30年，而世界平均水平分别是230年、45年和61年。特别是近年来能源消费急剧增长，供需矛盾日益突出，已经成为中国经济社会持续发展的最大制约，直接威胁国家经济安全。因此，现在各行各业都在尽最大努力降低能耗，节约能源也成为了每个单位和个人义不容辞的责任，通过科学的计算和管理方法，是实现节能的有效途径。

路灯作为城市的基础性设施，在近20年的不断建设、推广、普及的进程中，使得一个城市中的路灯数量急剧增多，随之带来的是在路灯管理方面均遇到了一个难以克服的工程技术难题，即如何才能在投资和维护费用有限的前提下，实现监控系统所必需的基础数字通讯网络。

现在我国的大部分城市的照明控制和管理仍采用较落后的模式，道路路灯和城市夜景亮化的开关一般由每台变电箱或配电柜进行独立的时钟控制，这种控制方式落后，随意性大，无法做到精确的统一性控制和管理。除了部分实现了路灯变压器的监测外，大部分路灯和夜景亮化设施均靠人工巡检来进行管理，人工只能进行阶段性的勘察且不能及时的把现场的状况及时的进行反映，容易造成路灯电缆、灯具等城市路灯设施失窃和人为损坏，并与“分时间、分路段、分情景”的科学亮灯模式的管理目标相去甚远。还有就是集中亮灯时，电流、电压的瞬间剧烈变化会对专用变压器和灯具造成巨大的冲击，时常造成设备的损害，大大缩短了设备的使用寿命，增加了城市照明的维护成本。

现在我国的大部分城市的照明控制和管理基本上有三种模式，一是时控方式管理，采用控制方法以分散时控方式为主，即在路灯配电箱中安装定时器，按预定的时间自行开灯和关灯；而有些景观灯开关通常是人工手动控制方法。这种管理方法既不能及时调整开灯和关灯的时间，也无法及时反映照明设施的运行情况，并且故障率高、维修困难。随着城市的不断发展，控制范围越来越大，这种控制方法无法及时反映照明设施的运行情况，使得维修工作十分被动。在遇到一些领导视察、国宾接待、举办大型活动等特殊任务时，由于缺乏灵活的控制手段，必须临时派出大量的人员到现场手动操作照明开关箱或者临时通知各景观灯单位，无法满足圆满完成任务的要求。二是基于GPRS的路灯监控系统管理，其由外部路灯控制终端、无线数据通讯系统、监控中心组成，这种控制方法是集自动控制技术、无线数据通讯技术、数据库技术为一体的综合性远程监控系统，该系统每盏路灯都需要一个GPRS通信终端，投入成本高，在路灯运营过程中，每个GPRS都有费用，运营费用高。三是基于电子载波的路灯监控系统管理，这种路灯控制和管理方法中的数据线利用的是电力线，电力线是给用电设备传送电能的，所以电力线对数据传输有许多限制。用电设备带来的噪声、周围汽车启动的噪声和外来随机脉冲干扰等，使电力线信道特性具有很强的时变性。例如，低压电力线在1S内可对某一频率信号的衰减变化达到20dB，信噪比的变化也可达到10dB左右；配电变压器对电力载波信号有一定的阻隔作用，使得电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送；另外在电力线传输信号对相位的影响也不容忽视，结果表明，通过250m的电力线，正弦波的相移小于±10度。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种设置有无线传感器网络且可进行远程控制的基于物联网的路灯节能与管理系统。