基于高速公路——路灯无线智能监控系统应用案例

　　一、 案例背景

　　广东某高速公路东莞段(主干道约41公里，支线道约15公里)，道路环境较为复杂，桥梁、隧道、高压电线较多，高速公路交汇等，对路灯的日常维护管理较难，成本较高。

　　为响应国家节能减排的号召，在不影响照明效果的前提下，该高速公路管理处希望借助智能系统实现对该段所有路灯远程监控、实时数据采集、故障报警及亮灯率统计分析等功能，达到预期效果。

　　二、 解决方案

　　基于本次路灯系统的上述改造要求，具备低成本、节能降耗显著、灵活组网特性的2.4G无线控制技术将是本系统改造工程的关键，广州市弘宇科技有限公司拟采用具备自主知识产权的无线控制技术来实现对高速公路路灯的远程智能监控。

　　该解决方案主要由无线单灯控制器、现场基站和监控中心组成。无线单灯控制器安装在每盏路灯上与电源模块及灯具进行连接，可控制路灯开关、亮度调节，采集电流、电压、开关状态等工作状态信息，是对所有灯具进行直接管理的设备。现场基站集中管理50~200个无线单灯控制器的设备，通过GPRS和后台服务器建立连接。监控中心由监控软件和服务器组成，配备固定外网IP地址。通过管控软件向现场基站发布命令到任意监控网络内的每一盏路灯。

图1：系统结构示意图

　　三、 设备安装效果图

　　1、 无线单灯控制器

　　因考虑到高速公路环境复杂，为保证数据可靠传输，无线单灯控制器有两种安装方法：一种是安装在灯具内，一种是安装在灯具外。

图2：安装在灯具内

图3：安装在灯具外

　　2、 现场基站

　　为了达到无线传输传播的最远距离，天线需要垂直地面安装，同时考虑防雷因素，设计一个安装转接固定钢板，现场基站设备固定在固定钢板上，固定钢板再箍紧灯杆，防止天线比灯杆高，有效避免雷击。

图4：现场基站安装在灯杆的固定钢板上

　　3、 隧道施工图

图5：设备在隧道安装的施工图

　　4、 主干道效果图

图6：设备安装在主干道效果图

　　5、 监控软件图

　　图7：后台监控软件主界面

　　四、 应用效果

　　1、 提高了对高速公路路灯的管理水平

　　维护人员只要在监控中心通过监控软件就可以远程控制高速公路上路灯的开关、调光、进行实时数据采集、了解故障情况等。

　　2、 节省20%以上电能

　　实施该套控制系统后，在原有的能耗基础上可以降低18-25%，目前普通的灯具每套在250W，按每天工作10小时，耗电2.5千瓦时，实施后，按节能20%结算，每天可以节约0.5千瓦时，每年按365天工作，每盏灯每年可以节约182.5千瓦时，如按高速公路4000盏路灯计算，用电按0.6元/千瓦时算，每年可创社会效益43.8万元。

　　3、 降低维护成本

　　通过系统的自动巡灯和报警功能，维护人员在监控中心第一时间就可以知道路灯故障情况，省去人工定时巡查，减少人员工作时间和车辆损耗，降低维护成本。

　　4、 参数采集，可以更好的为路灯老化，节能指标提供坚实依据。