智慧公园项目方案.docx
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智慧公园项目方案
智慧公园项目方案
镇江新区科技园中心区
智慧公园
改
造
方
案
二O一二年7月
一、
概述
1.项目概述
随着城市化的发展，城市的高楼大厦破坏了原有的绿色植被，所以就要求我们必须人为的制造城市公园来改善了城市生态环境，也能给市民休息、娱乐提供一个良好的环境。
但是，对于城市公园后期的维护与管理方式，是目前每个城市最关注的问题。
随着我国物联网技术的迅速发展，智能化的控制与管理开始得到广大的应用。
由江苏宏瑞自主研发的城市智慧公园监控系统采用可编程自动控制器和变频器调节原理，与相应的硬件系统相配合，功能涵盖了测量、控制、安全监视、通讯、设备管理、智能化管理等多方面。
实现了城市公园时时监测、自动控制，不仅给城市公园后期的维护和管理带来了极大的便利，而且节省了城市公园人力和资源的消耗与浪费，使城市的公园建设更加先进，更加完善。
2.项目建设的可行性
建设城市智慧公园监控系统，无论从技术、经验还是从投资看都是可行的。
技术方面，我国从80年代就逐渐开始对公园自动监控进行建设，经过十多年的不断改进和完善，现在公园自动监控系统的技术已相当成熟。
随着物联网技术的不断发展，已使建设城市智慧公园变得非常容易。
过去的公园自动监控系统只能建成单个的自动控制，而且都属于本地的监控，没有形成整体的网络，单个的监控点多了，除了会造成管理的麻烦，还会给后期的维护带来极大的困难。
现在物联网的无线传输，可以将一个个单独的监控点，建设成一个整体的网络，然后再通过数据管理后台，实现公园各个监控点的统一管理。
这种形式的城市智慧公园建设系统既便于建设，又便于管理。
3.项目建设内容
Ø公园照明路灯的智能化控制
Ø公园桥体亮化灯的运行监测
Ø公园局部花草树木智能灌溉
Ø公园空气环境质量监测显示
Ø公园水位及泄水阀门的监测
Ø公园内的消防安全监测
二、方案设计目标和原则
1.方案设计目标
系统设计目标是对公园内需要建设的项目进行监测或控制，通过短信方式将各个监控点的异常情况发送到对应的负责人手上；通过配备的手机终端，可以通过无线网络对公园内的设施进行单独的控制或者对公园内的设施运行情况进行查询。
2.方案设计原则
2.1.技术要求
系统功能要求将包括：
●所有信息采集设备要求能长期稳定可靠地工作，可靠性达到要求。
●设备要求简单、可靠、实用，并能防雷、省电、防盗，达到无人值守、有人管理。
●能够长期、特别是恶劣天气条件下可靠地工作，确保通信的可靠性，可靠度＞99.99％；具有自动查错纠错功能。
●系统能够定时进行时钟同步，保证全系统时钟同步。
●数据超限报警及设备故障报警
2.2.设计原则
●系统工作稳定可靠，各项技术指标达到部颁标准；
●因地制宜、经济实用。
根据各种情况因地制宜选择、确定设计方案，并利用已有设施，降低造价；
●信息采集与传输的技术总体原则是以技术先进、简单实用、经济可靠、低功耗为目标。
●设备的选择应以结构简单，性能先进，可靠性高，防雷省电，便于维护为原则。
设备尽量选用定型产品，减少建设周期，核心部件要有足够的备份。
●传输体制及组网方式应力求简单。
●要有一定的安全保障措施，防止设施被盗和破坏，在无人值守和就近管理相结合的条件下，保证整个系统长期稳定运行。
三、项目背景
1.公园现状
1.1.照明设施的缺点
◆采用一般的时钟控制器控制，每个时钟控制器自身的时间不能保持相互的一致性，从而导致照明设施不能按照预期的设定时间在同一个时间内亮起，影响的公园整体的美观。
◆时间控制器属于本地控制，遇到需要更改照明设施开启和关闭时间时，需要工人去现场调整时间，大量的浪费人力资源。
◆时间控制器的开关时间比较死板，不能按照及时的需要（如日出日落开关灯、临时开关灯等）来开启或关闭公园内照明设施，从而形成了对电力资源上的浪费。
◆控制箱中，接触器的闭合状态不能得到及时的反馈，导致维护人员不能第一时间知道现场照明设施的工作情况，需要派人到现场查看才能知道，造成了不必要的人员浪费。
◆照明设施的各个支线状态没有监测，当某条支线出现异常时，维护人员不但不能的知道现场情况，而且不能及时的找出故障点，给后续的维修带来很大的困难。
1.2.桥体景灯设施的缺点
◆现场采用交流电转出直流电的模块，模块出现异常或损坏时，维护人员不能及时发现，耽误了对设备的维修时间，影响了公园的美观。
1.3.花架区浇灌方式的缺点
◆采用人工浇灌方式，浪费大量人力资源。
◆盲目的浇水，不能形成科学的灌溉，过量的浇灌容易造成树木花草的死亡，影响了公园的美观，形成了资金的浪费。
◆掌握不了浇灌的时机，容易形成多次重复浇灌，造成人力和水力的大量浪费。
1.4.自溢泄水设施的缺点
◆缺少对湖水水位的监测，不能有效的监督圆内湖水水位的变化情况。
◆泄水阀门的开关状态需要派相关的负责人到现场查看才能知道。
四、系统规模
1.本系统方案拟选建设点如下：
Ø6个路灯照明控制箱进行监测及控制建设
Ø14个桥体亮化供电箱进行监测建设
Ø花架区花盆进行自动浇灌建设
Ø中心湖面水位监测建设
Ø公园内空气环境监测与显示建设
Ø茶室安防监测建设
五、智能照明测控终端
智能照明测控终端是主要安装于照明控制箱或变电箱内，用于对照明路灯的控制，照明路灯开启后工作状态的监测。
1.终端型号
HFC620C+HVX33+HVA12智能照明测控终端，具有以下输入/输出：
●继电器输出：
2路。
为常开接点，用于操控中间继电器从而控制操控或直接操控操控。
接点容量为AC250V/5A。
●数字量输入：
6路：
用于采集现场接触器、空气开关的开关状态。
●模拟量输入：
18路。
用于采集进线三相电压、三相电流和12路出线电流。
0~300V交流电压输入；0~150A交流电流输入，来自电流互感器。
测量误差≤1%。
●开关量输入：
6路。
用于开关信号检测,比如接触器的辅助触点等。
2.终端功能
功能类型
功能列表
描述
运行方式
对时功能
自动对时
与卫星对时
自动运行
开关灯控制
时控
按照设定开关灯时间控制照明灯开关。
自动运行
日出日落跟随控制
根据当地日出日落时间自动设定每天的开关灯时间：
“开灯跟随日落，关灯跟随日出”。
自动运行
组合方式
光控、时空、日出日落跟随控制可自由组合进行组合定制，多种控制方式同步运行。
自动运行
遥控
选择一台监控终端进行遥控操作，也可选择一个或多个分区下的设备同时操作。
人工手机操作
告警功能
告警方式
描述
告警内容
告警功能
短信通知
重要告警内容通过短信模块发送短信至负责人手机。
包括设备的各种异常状态：
异常开关灯，设备停电，接触器、空开跳，
3.系统选型
项目名称
设备名称及型号
数量
备注
公园照明监控单元
HFC420VC
6
HVX33
6
HVA12
6
交流互感线圈
72
六、桥体景灯监测终端
桥体景灯终端主要安装桥体景灯变电箱内，用于对桥体景灯是否开启的监测。
1.终端型号
HFC600C桥体景灯监控终端，具有以下输入/输出：
Ø数字量输入：
6路。
用于开关信号检测,比如接触器的辅助触点、机箱门的门禁开关等。
2.终端功能
功能类型
功能列表
描述
运行方式
对时功能
自动对时
与卫星对时
自动运行
电源状态监测
电源监测
监测桥体照明供电电源24VDC是否输出正常。
告警功能
告警方式
描述
告警内容
告警功能
短信通知
重要告警内容通过短信模块发送短信至负责人手机。
当桥体景灯电源发生异常，没有24VDC输出。
3.系统选型
项目名称
设备名称及型号
数量
备注
桥体景灯监控单元
HFC420VC
14
七、智能浇灌监控终端
智能浇灌监控终端安装在户外，自己配有防雨箱体，通过对土壤水分的湿度监测，来实现对花架区绿化进行自动浇水。
1.终端型号
HFC620C+HDX66自动浇水监控终端，具有以下输入/输出：
●继电器输出：
2路。
为常开接点，用于操控中间继电器从而控制操控或直接操控操控。
接点容量为AC250V/5A。
●数字量输入：
6路。
用于采集阀门开启或关闭的状态。
●模拟量输入：
12路。
用于采集传感器输出的电流、电压。
0~5V直流电压输入；4~20mA直流电流输入，来传感器。
测量误差≤1%。
●土壤湿度传感器：
用于采集土壤中水分含量；4-20mA电流输出方式。
测量误差≤1%。
2.终端功能
功能类型
功能列表
描述
运行方式
对时功能
自动对时
与卫星对时
自动运行
电磁阀门控制
遥控
对电磁阀门进行遥控操作
人工操作
自动开阀
根据土壤水分的含量，自动控制电磁阀门的开启和关闭
自动运行
数据采集
自动采集
自动采集传感器的数据，并进行处理
自动运行
告警功能
告警方式
描述
告警内容
告警功能
短信通知
重要告警内容通过短信模块发送短信至负责人手机。
包括设备的各种异常状态：
异常开关电磁阀门，设备停电，电磁阀门的开启和关闭。
3.系统选型
项目名称
设备名称及型号
数量
备注
自动浇灌监控单元
HFC420VC
1
HDX66
1
土壤湿度传感器
1
电磁阀
6
喷头
6
水管
100M
配电箱体
1
八、自溢阀门水位监测终端
自溢阀门水位监测终端安装在户外，自己配有防雨箱体，通过对湖面水文的监测，来实现达到预警水位后及时告警。
1.终端型号：
（考虑到现场取电因素，提供如下两种实施方案）
方案一：
现场能够取电
HFC600VC自溢阀门水位监测终端具有以下输入/输出：
●数字量输入：
6路。
用于采集水位传感器水文变化
●水位计：
用于测量湖水水面告警高度。
方案二：
现场不能够提供电源
HTC400C自溢阀门水位监测终端具有以下输入/输出：
●数字量输入：
4路。
用于采集水位传感器水文变化
●太阳能电源：
通过太阳能，提供装置电源。
2.终端功能
功能类型
功能列表
描述
运行方式
对时功能
自动对时
与卫星对时
自动运行
水位监测
水位监测
通过水位计，对湖水水位变化进行采集和处理
自动运行
告警功能
告警方式
描述
告警内容
告警功能
短信通知
重要告警内容通过短信模块发送短信至负责人手机。
水位超越预警界限
3.系统选型
项目名称
设备名称及型号
数量
备注
湖水水位及泄水阀门监测单元
HFC420VC
1
方案一：
需有电源
HTC400C
1
方案二：
不需要电源
太阳能电源
1
水位计
1
配电箱体
1
配件
九、环境指标检测显示系统
环境监测终端安装在户外，自己配有防雨箱体，通过传感器对环境中温度、湿度、氧气浓度、风速、风向、噪音进行实时的采集和处理，通过LED屏显示出来。
1.终端型号：
HFC600C+HDX66环境监测终端，具有以下输入/输出：
●数字量输入：
6路。
用于采集阀门开启或关闭的状态。
●模拟量输入：
12路。
用于采集传感器输出的电流、电压。
0~5V直流电压输入；4~20mA直流电流输入，来传感器。
测量误差≤1%。
●氧气传感器：
测量空气中的氧气浓度；4-20mA电流输出方式。
测量误差≤1%。
●风速风向传感器：
测量环境中风速和风
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