城市路燈存在著開關燈控制方式單、亮燈時間不準確、巡查困難、故障處理不及時、亮燈率無法把控等
問題，從而導致路燈系統能耗高，維護成本高。傳統的路燈控制系統已無法滿足智慧城市管理的需要，智能
照明控制系統從而得到廣泛應用。
一丘科技智慧照明監控管理系統是集照明節能(節電率高達45-50%)、LED無極調光、監控(單燈-四遙)、
防盜、遠程監控、遠程智能控制管理于一體，如：隧道內的照明可以根據天氣、車流量、車速的變化進行自
動調節，極大降低隧道照明能耗，提升隧道照明管理性能，極大提升城市路燈管理水平與效率，最大化實現
節能目標。
系統管理功能：
1、遠程控制與管理：通過因特網、物聯網實現隧道照明系統的遠程智能監控與管理；通過燈聯網系列控制器實現隧道照明的智能控制與管理；
2、隧道車流量檢測：系統實時檢測隧道車流量，自動調節照明亮度，降低照明能耗；
3、隧道分段亮度調節：出口段、入口段、隧道內過渡段、隧道內部等，分段設置，自動進行分段照明控制；
4、多種控制方式：監控中心遠程手動/自動、本機手動/自動、外部強制控制等五種控制方式，系統管理維護更加方便；
5、數據采集與檢測：隧道燈具及設備的電流、電壓、功率等數據檢測，終端在線、離線、故障狀態監測，實現系統故障智能分析；
6、多功能實時報警：燈具故障、終端故障、線纜故障、斷電、斷路、短路、異常開箱、線纜、設備狀態異常等系統異常實時報警；
7、綜合管理功能：數據報表、運行數據分析、可視化數據、景觀設備資產管理等完善的綜合管理功能，管理運維更加智能化。
部署智慧路燈管理平臺，通過平臺對路燈進行管理，通過信息化平臺收集、定位路燈故障信息，收集和分析各路燈相關各類設備的運行數據，
為路燈的相關管理部門提供決策支持，從而對路燈進行實時、高效的調控。制定相關節能策略，實現LED路燈的高效二次節能。通過對不同階段設
定不同定時開關燈和調光策略，實現真正的按需照明，將電能浪費降到最小，達到30%-40%的二次節能效果。
一、系統結構概述
1、路燈監控系統采用先進的集散式測控系統方案，由設在城市路燈管理部門的監控中心擔任集中控制的心臟，而由分布在各路段上的遠程監控終端（RTU）作為分布式控制節點站進行前沿控制。
2、監控中心與RTU之間的雙向通訊可采用電纜/光纖等有線網絡、移動運營商的短信/無線公用數據網（GSM/GPRS）、無線數據電臺、無線局域網等通信方式，系統可方便地實現多種通訊方式及其組合。
3、系統具有完善的開關燈控制及系統管理功能。
4、監控終端RTU控制器能預存多套開關燈方案，并可獨立自動運行，當通訊網絡出現故障時，各監控終端可根據預先設置的方案及參數長期自動正確進行控制。
5、每個道路照明集中控制器均有薄膜鍵盤及中文顯示的帶背光LCD顯示器，整個控制器封裝在一個小型工控機殼內，具有導軌及安裝孔，具有安裝、調試方便，便于現場檢修和維護。
二、系統功能概述
（1）支持中心監控分級管理，可以設立多個分控中心；
（2）支持遠程無線（或有線）控制功能；
（3）支持燈光場景管理，適應復雜的夜景燈光控制；
（4）支持路燈監控系列外圍控制設備，組網簡單靈活；
（5）預留單燈監控接口，支持單燈監控及變功率監控；
（6）根據現場布線滿足需求，可以實現間隔亮燈的需要；
（7）高精度采集各回路電壓、電流、功率、累計電量等操作；
（8）在硬件設備支持的情況下，能夠自動進行亮燈率計算，形成亮燈率報表；
（9）記錄各監控回路的工作電壓、電流、電量等參數，形成相關報表和圖表，記錄時間間隔為自定義；
（10）可以對系統的設備信息進行查詢，自動與電子地圖關聯，可輸出查詢報表；
（11）自動開關燈管理可選擇定時模式、按季節變化的日出日落自動跟隨模式、光照度輔助開關燈模式；
（12）多種開關燈執行方案設定，可設置普通（平時）方案、周末方案、節（假）日方案、臨時方案，并可設定方案執行的方式和優先級；
（12）遙控、遙測、遙信，提供豐富的點操作和廣播操作指令，可實現單點控制、群控、順序控制等立即操作及程控操作；
（13）可通過遙測數據準備迅速判斷故障的原因，以及定位故障的位置，并以不同圖標及顏色表達開路和短路的輸出回路，并可聲光提示報警；
（14）可設置突發事件（錯誤亮燈、熄燈、空開跳閘、接觸器失控等）報警、電參數越界（失壓、電壓/電流越限）報警，報警信息自動記錄到數據庫，形成報警信息報表；
（15）故障報警、無人值守時可設置發送遠程報警；
（16）采用電子地圖方式使得系統圖文并茂、生動形象，能夠方便直觀顯示出系統構成，以及路燈控制箱的相對地理位置；
（17）充分利用顯示區，可以自動調整地圖的縱橫比例，在一個屏幕窗口不等比例的充滿顯示；
（18）管理員可對值班員的權限進行設置，自動形成操作日志、交接班記錄等；
（19）能夠進行歷史數據的保存、查詢瀏覽和輸出打??；
（20）可以通過GPS實現系統校時功能，保證系統時間的高精度和免人工校時；
（21）動態增加、刪除設備，不需要修改地圖，動態更換地圖，不需要重新組建數據；
（22）可設定啟用和禁止操控的回路，方便檢修、備用、啟用回路設置。
（23）軟件運行維護簡單，系統擴容容易，能夠根據需要快速增加控制設備；
（24）支持有線、無線、電力載波、光纖、GPRS、GSM、WIRELESS LAN等通訊方式；
（25）系統可根據不同統計單位，進行系統運行質量分析，和報表打印輸出；
（26）控制管理軟件在WINDOWS 下運行，為客戶/服務器方式、數據庫采用SQL Server2000版本。
一、概述
為了進一步提高對每一盞路燈的精確控制與管理，如何在不改動現有照明線路敷設狀態，也不增加控制線纜、不進行道路開挖等前提下，做到開關控制和故障檢測可定位于每一盞燈，是當前我
國道路照明智能控制領域的一個重要課題。我公司研發生產的L603、S603型單燈控制器，通過電力載波及相應處理技術，以現有照明電力線為通訊線纜，以擴頻電力載波方式進行數據傳輸和控
制。從而實現了道路照明單燈智能控制與節電節能的有機統一。
力倫L603（可變功率）、S603型單燈監控器（LCU）通過電力載波方式與道路照明集中控制器（RTU）進行通訊，RTU根據監控中心指令或RTU自身的控制程序對所控區域回路上的LCU進行監
控。具有單燈開關功能，單燈故障檢測功能，燈具斷路（或線纜被盜）檢測功能等。
系統通過設置不同的單燈控制模式可在單供電線路上實現多種路燈開關（亮燈）模式。從而實現在提供適度照明的前提下的節電節能。當采用可變功率單燈控制器（L603）后，可通過下半夜路燈的
降功率運行，實現進一步節電達25％～35％。
二、單燈控制器工作原理
1. 電力載波工作原理
電力線載波通訊是指利用現有電力線，通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。由于使用堅固可靠的電力線作為載波信號的傳輸媒介，因此具有信息傳輸穩定可靠，路由合理、可同時
復用遠動信號等特點，是唯一不需要線路投資的有線通信方式。電力線載波通訊技術可以進行模擬（語音信號）或數字信息雙工傳輸，具節省費用、安裝方便、應用廣泛等特點。
____作為通訊技術的一個新興應用領域，電力載波通訊技術以其誘人的前景及潛在的巨大市場而為全世界所關注，成為世界各大公司及研究單位爭相研究的熱點。
2、擴頻通信方式
____擴頻通信方式是一種利用類似以太網的帶有沖突檢測機能的載體偵聽多重訪問協議的擴頻通信技術。它利用一系列短促的、可自同步的掃描頻率chirp作為載體，這種chirp具有固定模式，可被
網上的任意結點接收。具有較強的抗干擾能力和自相關特性，可以使所有連接在網絡上的設備同時識別從網上任意設備發出的獨特波形，而不需要在發送和接收設備間進行同步。
3、實現電力線載波通訊方式的難點
于電力線是給用電設備傳送電能的，而不是用來傳送數據的，所以電力線對數據傳輸有許多限制，因此電力線通訊具有以下特點：
a)、 配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區域范圍內傳送；
b)、 三相電力線間有很大信號損失。通訊距離很近時，不同相間可能會收到信號。一般電力載波信號只能在單相電力線上傳輸；
c)、 不同信號藕合方式對電力載波信號損失不同，藕合方式有線-地藕合和線-中線藕合。線-地藕合方式與線-中線藕合方式相比，電力載波信號少損失十幾dB，但線-地藕合方式不是所有地區電力系
統都適用；
d)、 電力線存在本身固有的脈沖干擾。目前使用的交流電有50HZ和60HZ，則周期為20ms和16.7ms在每一交流周期中，出現兩次峰值，兩次峰值會帶來兩次脈沖干擾，即電力線上有固定的100HZ
或120HZ脈沖干擾，干擾時間約2ms，固定干擾必須加以處理。有一種利用波形過0點的短時間內進行數據傳輸的方法，但由于過0點時間短，實際應用與交流波形同步不好控制，現代通訊數據幀又
比較長，所以難以應用；
e)、 電力線對載波信號造成高削減。當電力線上負荷很重時，線路阻抗可達1歐姆以下，造成對載波信號的高削減。實際應用中，當電力線空載時，點對點載波信號可傳輸到幾公里。但當電力線上
負荷很重時，只能傳輸幾十米。因此，只有進一步提高載波信號功率來滿足數據傳輸的要求，提高載波信號功率會增加產品成本和體積。
____因此電力線上的高削減、高噪聲、高變形，使電力線成為一個不理想的通訊媒介，但由于現代通訊技術的發展，使電力線載波通訊成為可能。
4、解決方案
a)、高性能載波模塊
根據電力線載波的特點，采用高性能的擴頻載波通訊控制模塊。
a)、路由與中繼技術
為了提高電力載波通訊的可靠性，通過采用相應的路由和中繼技術實現電力載波通訊在道路照明單燈控制上的可靠應用。
b)、可靠性、穩定性處理
由于路燈中補償電容的使用，電路阻抗變得很小，可以通過采用阻波技術以減小載波衰減，通過路由、中繼技術增加通訊距離及可靠性；同時，采用合適的通訊協議及數據校驗方式提高系統可靠
性；控制器元件均使用工業級器件。
三、采用單燈控制器經濟效益分析
以一條3000米雙排高桿燈為例：燈桿隔距30米，每根燈桿裝有400W機動車照明燈和250W非機動車照明燈各一盞，全程共200根燈桿，開燈時間19：30分，關燈時間7：00分。因采用單燈控制后開
關燈模式可任意設置，現以幾種模式為例計算年用電量：
(1)全亮時總功率：200×(400+250)=130000W=130KW.
(2)隔桿亮時功率：100×(400+250)=65000W=65KW.
(3)單燈400W隔桿亮時功率：100×400=40000W=40KW.
(4)單燈400W、250W交叉亮時功率：100×（400+250）/2=32500W=32.5KW.
(5)單燈250W隔桿亮時功率：100×250=25000W=25KW.
1. 通過適時開關燈節電：設通過適時開燈節約開燈時間20分鐘。全亮時節電130KW×20/60=43KWH,一年節電 43×365=15695KWH。
2. 若適當靈活調半夜關燈時間，節電交果更趨明顯。
3. 由于采用單燈控制能靈活控制各桿燈燈頭亮滅模式，因而能在不明顯影響總體照度的前提下有效節電，或者在用電量大致相同的情況下，明顯提高道路照明效果，因而在取得較好經濟效益的同
時取得良好社會效益。
4. 采用降功率單燈控制器時，可再實現25-35%節電。
