一、 案例背景

　　廣東某高速公路東莞段(主干道約41公里，支線道約15公里)，道路環(huán)境較為復(fù)雜，橋梁、隧道、高壓電線較多，高速公路交匯等，對路燈的日常維護管理較難，成本較高。

　　為響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，在不影響照明效果的前提下，該高速公路管理處希望借助智能系統(tǒng)實現(xiàn)對該段所有路燈遠程監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)采集、故障報警及亮燈率統(tǒng)計分析等功能，達到預(yù)期效果。

　　二、 解決方案

　　基于本次路燈系統(tǒng)的上述改造要求，具備低成本、節(jié)能降耗顯著、靈活組網(wǎng)特性的2.4G無線控制技術(shù)將是本系統(tǒng)改造工程的關(guān)鍵，廣州市弘宇科技有限公司擬采用具備自主知識產(chǎn)權(quán)的無線控制技術(shù)來實現(xiàn)對高速公路路燈的遠程智能監(jiān)控。

　　該解決方案主要由無線單燈控制器、現(xiàn)場基站和監(jiān)控中心組成。無線單燈控制器安裝在每盞路燈上與電源模塊及燈具進行連接，可控制路燈開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)，采集電流、電壓、開關(guān)狀態(tài)等工作狀態(tài)信息，是對所有燈具進行直接管理的設(shè)備。現(xiàn)場基站集中管理50~200個無線單燈控制器的設(shè)備，通過GPRS和后臺服務(wù)器建立連接。監(jiān)控中心由監(jiān)控軟件和服務(wù)器組成，配備固定外網(wǎng)IP地址。通過管控軟件向現(xiàn)場基站發(fā)布命令到任意監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每一盞路燈。

圖1：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

　　三、 設(shè)備安裝效果圖

　　1、 無線單燈控制器

　　因考慮到高速公路環(huán)境復(fù)雜，為保證數(shù)據(jù)可靠傳輸，無線單燈控制器有兩種安裝方法：一種是安裝在燈具內(nèi)，一種是安裝在燈具外。

圖2：安裝在燈具內(nèi)

圖3：安裝在燈具外

　　2、 現(xiàn)場基站

　　為了達到無線傳輸傳播的最遠距離，天線需要垂直地面安裝，同時考慮防雷因素，設(shè)計一個安裝轉(zhuǎn)接固定鋼板，現(xiàn)場基站設(shè)備固定在固定鋼板上，固定鋼板再箍緊燈桿，防止天線比燈桿高，有效避免雷擊。

圖4：現(xiàn)場基站安裝在燈桿的固定鋼板上

　　3、 隧道施工圖

圖5：設(shè)備在隧道安裝的施工圖

　　4、 主干道效果圖

圖6：設(shè)備安裝在主干道效果圖

　　5、 監(jiān)控軟件圖

　　圖7：后臺監(jiān)控軟件主界面

　　四、 應(yīng)用效果

　　1、 提高了對高速公路路燈的管理水平

　　維護人員只要在監(jiān)控中心通過監(jiān)控軟件就可以遠程控制高速公路上路燈的開關(guān)、調(diào)光、進行實時數(shù)據(jù)采集、了解故障情況等。

　　2、 節(jié)省20%以上電能

　　實施該套控制系統(tǒng)后，在原有的能耗基礎(chǔ)上可以降低18-25%，目前普通的燈具每套在250W，按每天工作10小時，耗電2.5千瓦時，實施后，按節(jié)能20%結(jié)算，每天可以節(jié)約0.5千瓦時，每年按365天工作，每盞燈每年可以節(jié)約182.5千瓦時，如按高速公路4000盞路燈計算，用電按0.6元/千瓦時算，每年可創(chuàng)社會效益43.8萬元。

　　3、 降低維護成本

　　通過系統(tǒng)的自動巡燈和報警功能，維護人員在監(jiān)控中心第一時間就可以知道路燈故障情況，省去人工定時巡查，減少人員工作時間和車輛損耗，降低維護成本。

　　4、 參數(shù)采集，可以更好的為路燈老化，節(jié)能指標提供堅實依據(jù)。