智慧灯杆合同能源管理EMC方案P57Word文档下载推荐.docx

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推进照明工程建设。

1　强化重大照明工程需求牵引。

以照明产品等通用设备为重点，大力推动节能装备升级改造。

实施照明系统节能改造，鼓励先进照明节能技术的集成优化运用，进一步加强能源管控中心建设。

坚决淘汰落后产能，严防落后产能向中西部地区转移；

积极稳妥化解过剩产能，强化资源、能源、环保等硬约束，强化行业规范和准入管理。

2　提升照明技术装备供给水平。

推动半导体照明节能产业发展水平提升，加快大尺寸外延芯片制备、集成封装等关键技术研发，加快硅衬底LED技术产业化，推进高纯金属有机化合物（MO源）、生产型金属有机源化学气相沉积设备（MOCVD）等关键材料和设备产业化，支持LED智能系统技术发展，加快智能控制等通用技术的推广应用。

3　推进照明节能减排技术系统集成应用。

推进区域、城镇、园区、用能单位等照明系统用能和节能。

大力发展“互联网＋”智慧照明，推动建立城市智慧智能系统，推动照明系统优化升级。

4　加快照明节能减排共性关键技术研发示范推广。

启动“十三五”照明节能减排科技战略研究和专项规划编制工作，加快照明节能减排科技资源集成和统筹部署，继续组织实施照明节能减排重大科技产业化工程。

（3）我国电力消耗量状况

据中国国际照明网统计，发达国家照明用电消耗的比重已经占到25%，与之相比，尽管我国经济发展水平相对较低，但照明用电平均每年以15%的速度递增，2007年照明用电达到了3900亿度，占全国电力消费总量的12%以上。

进入“十三五”规划时期后，由于各地区工业建设步伐的加快，年照明用电量保持着逐年上升的趋势，电力消耗压力逐年攀升。

一.4.项目建设意义

智慧城市建设是发展新经济的重要路径选择，智慧城市产业具有广阔发展前景。

将智慧路灯作为智慧城市的主要载体，已经在全球范围内达成共识且已有大量的成功应用案例。

目前我国上海市主要城区已经完成“多杆合一”改造，深圳、成都、青岛、哈尔滨等多个城市也正在大力推进基于智慧路灯的智慧城市建设工作。

路灯智慧升级已经成为一种必然趋势，主要表现在为两个方面：

一方面是路灯主要担任的是城市公共照明设备的角色，路灯本身具有天然的地理坐标性质，其分布规律以及覆盖面广特点优势，让其具备了成为公共服务终端载体的条件，比如城市内各类传感器、视频监控、4G/5G基站、一键呼叫、wifi、城市广播系统甚至是充电桩；

另一方面，在智慧城市建设大的发展背景之下，城市公共基础设施正普遍走向信息化、联网化，包括智慧路灯在内，还有如物联网井盖、电子水尺等产物，这些都已经在城市间展开了试点应用，未来有望在全国范围内大面积普及，形成规模化的城市信息采集终端，助力各职能部门基于数据有序展开工作，提质增效。

xxxx城市建设还处于落后情况，各个区域模块功能分散，不能成片，导致难以统一的缺点，以智慧灯杆作为智慧城市的载体及切入口可有效的解决问题，避免城市基础设施重复建设导致资源的浪费。

（1）降低路灯能耗、提升照明效果、统筹杆体资源

通过对xxx路灯的EMC节能改造，能够节省56.1%的路灯电力消耗，同时大幅提升城市照明效果，真正做到节能增效。

整合小型路灯杆、监控杆、环境监测杆等多种杆路，并基于智慧灯杆建立城市前端数据采集功能（如视频数据、气象数据、环保数据、噪音数据、交通数据等），实现多杆合一、一杆多用。

这样既能避免重复建设造成的损失，降低城市路灯、市政设施的运营及维护成本；

又能提高城市市容市貌的美观水平；

还能实现城市大数据管理，为城市治理改善提供数据支撑。

同时，通过在智慧路灯上加装与城市安防有关的设备，接入并利用指挥交通、智慧安防等功能模块，强化城市安防体系建设，进一步提高城市安全管理水平，打造更加安全的城市环境。

（2）将xxx建设5G+物联网智慧城市，带动5G产业链发展

目前，各大运营商已经开始陆续在主要城市进行5G实验网，2019年将进行规模试商用，2020年正式开始商用部署。

路灯有着遵循着城市的道路、街道分布的特点，并且具备了“有网、有点、有杆”三位一体的特点，是5G基站的主要载体。

随着5G的商用，将进一步加速360虚拟旅游、无人驾驶、车路协同、沉浸式虚拟现实、增强现实等应用。

第二章现状及需求分析

二.1.xxxx现状

二.1.1.照明设施技术老旧，功耗损耗大

部分照明设施依然采用高功耗的高压钠灯、金属卤化灯光源，常用功率为100W、150W、250W、400w，未考虑节能效果，光源光衰大、镇流器功率因数低、常年高能耗运行导致损耗进一步增大，过重的照明电费支出造成地方财政紧张。

二.1.2.灯具配光差，照明利用率低

目前传统路灯光源大多都是向整个空间发光，但实际需求中，需要路灯照亮的只是行车和行人的路面，因此在路灯灯具设计时，为了尽可能地使灯光均匀并集中地投射到路面上，需要使用曲面反射器来收集光线，使其向所需要的方向照射。

在光线传播过程中，由于光源的阻挡和反射面的吸收而损失，致使传统高压钠灯路灯的出光效率仅为65%～70%，照明利用率很低。

二.1.3.照明显色性低，舒适度差

现有路灯发光显色指数Ra仅约20。

如此差的显色性只能帮助人们察觉道路状况，并不能帮助行人清晰辨别。

道路照明的根本目的是在于为驾驶员和行人提供良好的视觉条件，指引他们行进，以便提高交通效率，降低夜间的交通事故和犯罪，同时帮助行人看清周围环境，辨别方向。

通过对实地考察，人们在夜间到户外休闲、购物、观光等活动多，良好的道路照明也起到丰富生活、繁荣经济和提升城市形象的作用。

二.1.4.设施寿命短，维护跟不上

传统灯具的使用寿命应立足于整灯寿命。

高压钠灯包括光源、电器附件（主要是镇流器、触发器）和灯具，钠灯的平均寿命3～5年；

线路能否正常运行，直接决定着亮灯率，也影响着城市的形象，目前部分路灯线路陈旧，存在通信、电力、网络线路交叉使用现象，存在一定安全隐患。

市政设施管理所维护人员紧张，灯具维护经费少，维护任务重。

二.1.5.路灯现状规模统计

城区及19个乡镇各个街道共计2335盏路灯存在老旧、损坏、功耗高等问题，其中110w传统钠灯路灯575盏，175w传统钠灯路灯630盏，290w传统钠灯路灯1096盏，60w传统路灯装节能灯34盏，总功率493380w。

现状路灯统计（详细统计查看附件）

名称

光源功率（W）

整灯功率（W）

数量（盏）

总功率（W）

钠灯

100

110

575

63250

150

175

630

110250

250

290

1096

317840

传统钠灯壳装节能灯

85

60

34

2040

合计：

2335

493380

二.1.6.信息资源共享不足

由于信息化建设过程缺乏统一部署、协同推进的体制与机制尚不完善，导致信息化建设存在孤岛现象；

同时，由于缺乏信息化顶层设计，各行业数据标准不统一，信心的互联互通，数据的共享较难实现。

二.2.需求分析

二.2.1.是城市建设发展和完善城市基础设施的需要

路灯是城市的“眼睛”，是城市繁荣文明的象征，是城市物质文明与精神文明建设的一个窗口。

路灯不仅反映着一个城市面貌，同时还反映着一个城市科学、技术、经济、文化和政治上发达程度。

项目的建设，将完善城市基础设施，极大的方便市民生活。

随着人们提高对生活水平及环境质量的要求，城市道路照明和城市的夜景照明已经成为城市规划、建设和管理中的一项重要工作。

近年来，各城市政府都十分重视城市灯光亮化工作，把城市亮化工程的建设作为美化城市环境的重要措施。

让城市亮起来，美起来，已成为各级领导和社会各界的共识。

本项目通过智慧路灯的节能改造，为城市居民休闲、观光、生活提供一个全新的场所。

同时也是改善城市环境、美化城市形象、鼓舞民心、发展城市经济的迫切需要。

二.2.2.是提高城市形象和安全的需要

通过对实地考察，目前整个人们在夜间到户外休闲、购物、观光等活动多，良好的照明条件已成为了人们出行安全以及彰显一座城市良好形象的基本保证。

智慧路灯节能改造方案项目可进一步形成有序、灵动、美观、实用的灯光亮化效果，其采用的LED灯相较于传统照明路灯而言，具备无可拟的优越性特征，不仅可以改善、美化夜间环境，同时由于其具备超强的照明特性，对维护夜间居民人身安全、车辆出行安全将起到巨大的作用。

因此本项目的实施将全面提升城市形象和城市安全，成为一道亮丽的风景线。

二.2.3.是深入贯彻落实节能减排政策的需要

《“十三五”节能减排综合工作方案》指出：

以提高能源利用效率和改善生态环境质量为目标，推进供给侧结构性改革，落实节约资源和保护环境基本国策，以结构性改革和实施创新驱动发展战略为动力，加快建设资源节约型、环境友好型社会。

目前大部分街区采取传统高功耗的高压钠灯照明方式、由于节能效果差，常年高能耗运行导致损耗进一步增大，同时由于传统高压钠灯自身环保效益较差，给当地的城市建设发展带来了一系列问题。

本项目的实施，将高压钠灯更换为LED灯具并加装单灯控制系统。

年节能率较传统高压钠灯照明方式节能比将达到57.7%，同时加上年耗电量的减小，当地年二氧化碳、二氧化硫在相对于采取传统高压钠灯照明方式也将大幅度低下，项目具备良好的生态环境效益，在保证节能的同时又做到了减排。

符合国家和地区节能减排的政策需求。

二.2.4.实现城市智慧照明的需要

智慧照明又称智慧公共照明管理平台、智能路灯或智慧路灯，是通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能，能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，节省维护成本。

本项目的实施，可完成对xxxx主要街道路灯更换为LED灯后并进行单灯控制系统与集中控制器的加装，打造智慧照明控制系统，同时可通过移动终端控制方式实现对所有路灯进行智能管理，从而有助于进一步实现城市智慧照明。

第三章项目建设目标

三.1.高效的城市管理

通过智慧灯杆建设为打造全城一张图、一张网、一个调度中心从而实现整个城市的高效管理。

全城一张图：

实现全城人口、交通、能耗、税收等信息在一张图上进行管理展示；

全城一张网：

市民政务事项办理一个入口；

水利、环卫、园林、交通、监控、医院、教育等实现数字化、智慧化，并将网络打通，实现信息共享和信息交换、统一管理。

统一应急调度：

灾害应急、突发事件指挥调度、应急传媒；

三.2.民生服务

通过集约化、模块化、可扩展化的设计，使路灯成为了信息化设备、绿色节能设备、城市安全管理设备、智能市政监管设备和应急管理设备，充分整合、挖掘、利用信息技术与信息资源的基础上。

实现数字生活展现现代康养城市特色：

环境监测与数字长廊、交通管控、排污联动，提升环境质量；

数字凉亭、便民驿站、智慧跑道、音乐步道增加现代康养特色；

全域wifi覆盖、应急求助、游览导航、交通路况，便捷生活；

智慧社区：

人脸识别门禁、小区智慧安防；

监测人群数量、人群密度、识别定位特殊行为人群；

通过先进技术提高公共安全系数；

三.3.建立基础设施智慧化管理体系

实现基础设施远程监控和可视化操作，包括智慧调光、主动报警、设备自动维护、系统管理等，充分利用智慧路灯杆大数据，强化系统安全，在互联网基础上，与城市公共安全系统、城市公共管理系统、城市公共监测系统等实现互联、互通、互动，构建数据采集一张网、分析显示一幅图、决策一令通的智慧化管理体系。

三.4.城市智慧化管理提供决策支撑

建设的智慧路灯管理平台将城市物联感知设备的数据统一接入、管理、存储。

与治安管控平台、公安业务平台、交警业务平台等公共服务平台进行交互，提供多维度数量来源，通过大数据技术进行海量数据分析挖掘以及预测，为公安部门提供决策支撑。

城市运营决策辅助：

招商引资决策分析、旅游活动策划辅助、城市人群来源分析、市民消费偏好分析、商圈规划等辅助政府进行城市运营分析；

交通规划辅助：

停车场规划、交通管理规划、人流车流引导规划；

市政规划辅助：

休闲、娱乐场地规划；

城市能耗、水利资源开发等规划辅助。

三.5.打造绿色低碳城市，降低成本

基于智慧灯杆采集环境传感数据、区域、季节、时段、人流、车流等相关数据，对路灯进行调光与控制，实现按需照明、节能降耗，推进城市照明的科学管理和绿色节能，打造绿色低碳城市。

通过智慧灯杆建设实现政府城市运营成本大幅降低：

智慧路灯降低管理、能耗成本；

智慧环卫、智慧园林、智慧水务、智慧排污监测、智慧交通等降低城市运营人工成本；

基于智慧城市建设使市民享受生活成本大幅降低：

企业/商户一站式服务，降低办事效率；

水电气缴费等便民在线办理。

三.6.大数据精准营销

通过该项目智慧路灯的建设，采集城市各类的实时数据，通过云、大数据实现城市互联网的精准广告推广平台，基站分析目标客户，整个不同互联网平台，通过广告、搜索引擎、信息广告等为客户提供全方位的推广。

大数据精准画像：

通过电信运营（移动、典型、联通）大数据标签分类、标签组合、数据挖掘、地域、年龄、职业、性格、喜好等多维度分析，实现精准有效投放；

资源统筹：

整合微博，微信，抖音，小红书，淘宝直播，Ｂ站，知乎等新媒体资源，做到全平台无缝覆盖；

营销服务：

提供新媒体整合营销、新媒体运营、电商代运营服务；

创意策划：

开展互动话题，深度报道，动感创意，知识专题，网红经纪等创意活动；

第四章建设内容及步骤

四.1.系统架构图

基于智慧灯杆构建“一杆、一云、三平台”体系架构，为xxx打造精细化城市管理典范。

1）“杆”：

基于智慧灯杆实现相关数据采集、指令执行。

包括人脸识别摄像机、LED信息发布屏、环境气象监测、公共广播、公共WiFi、应急求助、车流监测摄像机、人流监测摄像机、智慧照明等。

2）“云”：

云平台层，实现智慧路灯全部业务逻辑，包括云数据及云应用两部分。

云数据，实现设备管理，包括设备配置、查询、诊断、升级等；

连接管理，包括数据采集、智慧协议栈、计量鉴权、设备控制等。

云应用，实现智慧路灯数据与第三方应用平台数据交互，本项目中涉及与智慧城管/市政、交通业务平台（车流监测数据）、环保业务平台（环境气象数据）及公安业务平台（人脸识别数据、人流监测数据）。

3）“平台”：

可视化管理决策平台，民生服务平台，新媒体运营平台。

四.2.建设步骤

基于智慧灯杆的数字xxx项目计划分三阶段开展建设工作：

第一阶段：

节能改造，建设智慧路灯控制系统；

第二阶段：

5G智慧路灯；

第三阶段：

多杆合一；

四.2.1.EMC节能改造

更换LED灯，建设智慧路灯控制系统，EMC合同能源管理，为二期5G智慧路灯建设打造基设备设施建设基础条件。

项目第一阶段为节能改造及智慧路灯试点，对城区街道和19个乡镇街道区域内存在老旧、老旧、损坏、缺失、功耗高等问题的2335盏路灯，采用LED路灯进行替换改造以及后端控制平台搭建。

建设周期：

3个月。

通过对现有路灯资源的勘察进行最优化的资源配置，并选取小部分路灯更换为智慧路灯，以节能改造为主，智慧化改造为辅的方式进行。

根据初步统计，目前城区一共有2335盏钠灯路灯，进行LED提升改造和安装单灯控制设备，实现城市智慧照明。

节能比达到71.6%，节约年使用电费94.9万元。

更换LED灯头同时能够明显增强道路照度，真正达到节能增效的效果。

对路灯光源进行优化改造。

对路灯光源进行优化改造，建设期总投资约446万元（详见第五章：

路灯节能改造投资概算），10年运营期内每年平均运营维护费30，总投资合计746万元。

四.2.2.5G智慧路灯

项目建设第二阶段为启动5G+物联网的智慧路灯，为三期多杆合一、智慧城市运营建设打造基础条件，智慧路灯作为智慧城市神经末梢，5G+物联网的技术解决方案将为城市智慧运营带来质的飞跃。

5G网络计划于2020年正式商用，而其技术特点又带来了城市未来海量微基站的需求，这一需求正好被智慧路灯所满足。

四.2.3.多杆合一：

智慧路灯+智慧城市运营

项目建设第三阶段为全面的智慧路灯建设，在基于第二阶段智慧路灯试点区的基础上全面铺开多杆合一工作。

智慧路灯改造工作需城市运营管理各委办局及三大运营商充分沟通协调，由于智慧路灯网络布点依据来源于以上各方的实际需求。

图2.多杆合一设计示意图

图3.多杆合一功能示意图

表1.国内智慧路灯应用情况（截止2018年下半年）

智慧城市的本质是解决社会转型期的城市发展中的焦点、难点、重点问题，建成后将对xxxx的产业转型升级、社会治理、民生保障、环境保护、投融资等都有明显的提升，使xxx成为互联网+各项产业发展的先锋城市。

通过对相关领域项目的建设，最终实现xxx新环境、新生活、新产业、新模式、新服务的现代化智慧城市。

四.3.EMC节能改造建设方案

四.3.1.设计原则

（1）整体性和开放性的原则

在本项目系统设计时将充分考虑系统的稳定性，整体设计规划本项目系统，注重各种信息资源的有机整合；

既考虑安全性，同时也考虑具有一定的开放性。

（2）可扩展性和易维护性的原则

在设计时应具有一定的前瞻性，充分考虑系统升级、扩容、扩充和维护的可行性；

并针对本系统涉及用户多、业务繁杂的特点，充分考虑如何大幅度提高业务处理的响应速度以及统计汇总的速度和精度。

（3）经济性和实用性的原则

系统的设计实施尽最大可能节省项目投资，设计系统性能优良、价格合理，具有较好的性能价格比，设计面向实际，注重实效，坚持实用、经济的原则，充分合理利用现有设备和信息资源，帮助用户节省投资。

（4）先进性和成熟性的原则

在系统设计时，将充分应用先进和成熟的技术，满足建设的要求，把科学的管理理念和先进的技术手段紧密结合起来，提出先进合理的业务流程；

系统将使用先进成熟的技术手段和标准化产品，使系统具有较高性能，符合当今技术发展方向，确保系统具有较强的生命力，有长期的使用价值，符合未来的发展趋势。

（5）可靠性和稳定性的原则

在设计时采用了可靠的技术，系统各环节具备故障分析与恢复和容错能力，并在安全体系建设、复杂环节解决方案和系统切换等各方面考虑周到、切实可行，建成的系统将安全可靠，稳定性强，把各种可能的风险降至最低。

（6）安全性和保密性的原则

系统设计把安全性放在首位，既考虑信息资源的充分共享，也考虑了信息的保护和隔离；

系统在各个层次对访问都进行了控制，设置了严格的操作权限；

并充分利用日志系统、健全的备份和恢复策略增强系统的安全性。

四.3.2.方案概述

本项目旨在通过节能改造的实施，采用智能LED路灯替换传统灯具并相应改造配电柜、集中控制器、单灯控制器等设备，对原有灯杆、原有设备的防雷接地不予改造，新增配电柜、机房新增设备需布设防雷接地。

节能减排的同时实现智慧照明，照度及亮灯率达到国家标准，提高城市的形象和安全，美化城市，做好智慧城市全面发展的桥头堡。

四.3.3.详细方案

四.3.3.1.智慧照明系统

四.3.3.1.1.控制要求

路灯控制采用照明智能控制装置控制，即在每个配电箱内装设照明智能控制装置来控制灯具的启、闭，照明智能控制装置存有一年365天日出日落的时间参数，根据季节不同每天自动调节开关灯时间。

系统可实现以下功能：

（1）可以单独控制任何一盏LED灯的开与关。

（2）可以按照定时设置对每盏灯具进行自动控制。

（3）可以实现上半夜（19：

00~24:

00）功能照明灯全亮，下半夜（24:

00后）灯具50%照明，或者可以根据业主的需求，设置不同的控制方式。

（4）当通信中断、出现故障时，控制中心有报警显示

四.3.3.1.2.系统组成

智慧照明控制系统的设计基于分布式系统的集中管理策略，采用分层结构设计，从逻辑关系上看主要分为三层（前端控制采集、数据处理传输、服务器应用）组成。

智慧照明控制系统由上位机管理软件、集中控制器、终端控制器（单灯控制器）组成，集中控制器安装在配电柜内，终端控制器安装在照明终端上。

集中控制器通过以太网通信技术或GPRS/NB-IOT无线网络与监控中心进行通信，终端控制器采用LORA通信方式与集中控制器进行通信。

集中控制器通过接收、执行、转发系统平台的命令，对每个终端控制器进行控制，达到控制每盏路灯的亮灭及调光，节约电能。

并可通过监控终端控制器下的灯具电量信息实现灯具故障报警功能。

集中控制器可通过内置DO实现路灯回路控制，通过模拟量、数字量的DI输入端口，可以外接其他设备采集现场的光照、温度等其他信息，并反馈到系统平台，实现对现场的实时监控；

同时可以使用手机微信对现场进行监控。

智慧照明远程监控系统