[发明专利]智慧城市照明生态系统

说明书

本发明公开了智慧城市照明生态系统，包括功能控制区系统、管理控制区系统和运行控制区系统；所述运行控制区系统用于执行设备、执行应用技术和各个功能设备的控制，所述管理控制区系统用以控制管理内容要素和管理方法构架以及管理要素在管理方法的配置下形成管理结果评估，所述功能控制区系统包括负载回路的开关管控功能的控制、被控光源的调光管控的控制，及单灯/单点的独立控制功能，演绎场景时的现场实时控制功能，本发明可以实现全面感知、协同运行、高效管理、智能控制、绿色节能，最终实现城市照明可持续发展，以大数据及多边缘系统接入为基本构架，实现庞大的立体化城市照明与灯光管控体系，实现高效运行与管理。

技术领域

本发明涉及智慧城市照明领域，具体为智慧城市照明生态系统。

背景技术

城市景观灯可以反映一份城市的历史气息，同时一份城市的人文精神、民族特色、历史文化等要素为景观照明的设计提供了丰富的设计素材。为了将景观灯光融入城市，融入人的生活，必须使设计符合不同城市的城市景观照明系统。

纵观城市照明控制的发展轨迹，大体可以总结为三个大的阶段。

第一阶段，城市的亮化照明控制的主要特征是：以传统强电回路开关为执行效果、以单灯或局部区域的自动化控制为执行方式。主要代表方案以时钟定时开关控制、光感回路控制、PLC回路控制为主要标志。这些传统控制方式的控制缺陷是显而易见的，例如控制无法系统化、控制无法联动化、无法有效简约的实时操作，且一旦设定亮灯状态修改必须逐一操作，费时费力。另外现场照明设备的工作状态完全无法反馈，无法便捷有效监管；

为了克服上述问题，城市照明控制很快发展进入到了第二阶段，该阶段以远程控制为主要功能代表，通过末端照明设备的GPRS网络、3G网络、电力载波等媒介链接到互联网上，实现对末端照明设备的远程控制；这种控制很大程度上解决了城市亮化控制第一阶段较为凸显的问题，可以使的城市照明设备在最大限度减少人力巡查的情况下完成第一阶段的照明控制功能。此时所能实现的控制场景还比较单一，且场景内容本身的丰富性也较为苍白，该阶段的城市照明控制系统协议与接口没有统一的标准，建设也是各自为政，建设规范及标准也杂乱无序，而且从管控理念上也未有上升到城市管理的高度。

另外，处于第二发展阶段的时候整个市场的规范化依然十分不足，首先表现在建设设计过程中的设备选型问题，很多设计与实施单位照搬工业控制模块或室内照明控制方案到户外灯光控制领域，照搬路灯RTU管理模式到景观亮化照明领域，使用环境不同导致其稳定性极差，功能单一也无法实现预期效果等多种问题，造成的后期设备运营维护困难。各种现场数据采集及监控信息反馈也严重缺失；其次表现在再施工过程中的电气设计问题上，很多电气设计存在严重设计不合理问题，例如，过多的控制回路设计导致后续回路控制规整困难、配电箱用电安全容值设计忽略了媒体类介质功率突变等问题；再其次很多电气设计的不规范还带来了现场电箱配置接线的混乱，承建方为了自己的方便，对线路标识不够严谨，导致后期运营维护方的问题多多。另外在施工及灯具方面生产方面也存在多方面的问题，首先由于施工人员素质问题，施工单位不能完全确保按照电气系统图完成接线，私拉乱接现象时有发生，再者施工工艺本身的不规范也带来诸多潜在问题。还有就是灯具了，灯具厂商往往都有一定自己的技术壁垒，这导致信号线颜色、线径等未遵循国家标准，为统一的联动控制带来了技术障碍。

所以这一时期的城市照明控制市场的发展不但显的混乱不堪，而且仍然无法算的上城市级，更无法实现城市智能管理。这一阶段的发展过程中，还可以看到另一个变化，那就是城市照明的被控对象也已经悄然发生了进步性的变化，主要表现为除了传统照明需求，现在城市夜景“舞台化”的发展趋势，其中以激光、灯光秀演绎、LED多媒体动态演绎，互动灯光为凸出代表，此时原有简单的场景构成和场景控制无论是从实现方式还是从智能化操控来看都已显得力不从心，随之而来的复杂场景管理及联动需求继续催化着整个行业的向前发展。