[发明专利]多功能智慧灯杆基于配电柜的能源管理与优化调度系统

说明书

本发明公开了多功能智慧灯杆基于配电柜的能源管理与优化调度系统，该系统包括路灯配电柜和多杆协同节能子系统；其中多杆协同节能子系统包括智能网关和多个灯杆；每一个灯杆上均安装有LED灯具、恒流驱动器和智能单灯控制器；其中一个灯杆上安装有5G基站；智能单灯控制器、恒流驱动器和LED灯具依次连接；智能网关安装在路灯配电柜内，智能网关的信号输入端与5G基站连接，智能网关的多个信号输出端分别与每一个灯杆上的智能单灯控制器连接。该系统能够对LED灯具进行分时段调光，从而实现照明系统节能70％以上，节省下来的电能可用于拓展智慧灯杆的其他应用。

技术领域

本发明涉及多功能智慧灯杆领域，特别涉及多功能智慧灯杆基于配电柜的能源管理与优化调度系统。

背景技术

多功能智慧灯杆作为包含道路照明、视频安防监控、气象环保监测、5G移动通信基站、公共信息发布和充电桩等多种功能模块的新型城市信息基础设施，是智慧城市建设的突破口。“一杆多用”的智慧灯杆不仅节约能源，也可以减少城市土地的占用面积，促进资源的高效利用；作为智慧城市的信息感知终端，支撑起城市物联网的全范围覆盖。由于多功能智慧灯杆既是智慧城市的物理载体，又是5G基站的优良载体，因此随着科学技术的不断发展，多功能智慧灯杆的业务范围不断扩大，但同时也显现出以下几大问题：

第一，由于现有路灯的电力系统不能满足多功能智慧灯杆的用电需求，因此需要对电网新建升级，但是该过程费用极高且周期较长。再者目前多功能智慧灯杆的示范杆，单杆动辄数万、甚至十几万的建设成本，远超想象，且后期运营模式混乱。

第二，现有路灯都通过灯控箱自动实现天暗送电、天亮断电，相对安全。而智慧灯杆必须每天24小时不断电运行，加速供电线路设备老化导致的漏电、触电事故隐患明显增加。

第三，多功能智慧灯杆线路复杂，搭载的弱电设备众多，极易被雷击造成损坏。雨季发生的水浸事故没有任何防范措施，即使有水浸检测，也没有电气联动措施。多功能智慧灯杆的承重大大超过普通灯杆，设计和制造过程虽可预防，但实际运行中出现倾斜、倒塌、跌落等故障的几率大大提高了。

因此，针对多功能智慧灯杆，如何实现“不增机柜”、“不改市电(如市电变压器、供电线缆、前级空开等)”和“不改配电(含粗线)”的低成本部署，以及如何解决多功能智慧灯杆运行安全性低、运营模式混乱的问题，成为同行从业人员亟待解决的问题。

发明内容

为有效解决上述一种或多种技术问题，本发明提供了多功能智慧灯杆基于配电柜的能源管理与优化调度系统。

本发明实施例提供了多功能智慧灯杆基于配电柜的能源管理与优化调度系统，包括路灯配电柜和多杆协同节能子系统；

其中，所述多杆协同节能子系统包括智能网关和多个灯杆；每一个灯杆上均安装有LED灯具、恒流驱动器和智能单灯控制器；其中一个灯杆上安装有5G基站；

所述智能单灯控制器、恒流驱动器和所述LED灯具依次连接；

所述智能网关安装在所述路灯配电柜内，所述智能网关的信号输入端与所述5G基站连接，所述智能网关的多个信号输出端分别与每一个灯杆上的所述智能单灯控制器连接。

进一步地，每一个灯杆上均安装有信息公告屏；所述信息公告屏和所述智能网关连接；

其中，一个灯杆上的信息公告屏为彩色LED双面屏；剩余的其它灯杆上的信息公共屏均为墨水屏；

所述彩色LED双面屏根据车流、人流量，时间段进行智能调节，开启节能模式。

进一步地，还包括分布式储能子系统；

所述分布式储能子系统包括电池组件、防水电池箱、电池组件控制器和多路电能计量器；