隧道远程单灯智能控制系统设计方案书模板.docx
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隧道远程单灯智能控制系统设计方案书模板
******隧道
智能照明远程监控系统
单灯控制方案
市斯派克光电科技
一、方案建议
1.1方案系统组成
LED隧道照明智能控制系统由隧道上位机管理软件、单灯调光控制器，集中调光集控器、车辆检测器、光亮度检测器、光纤通信设备、可调光LED隧道灯等设备组成，系统通过采集隧道洞亮度值、车流量及速度等信息通过调整LED灯的输出功率来调整隧道部的亮度值。
因为在大多数时间里隧道照明的亮度并不总是需要达到设计亮度值，而是应该根据时间交通流量的大小和洞外亮度的变化来实时的调整，这样即保证了行车安全，又节约了能源。
隧道远程单灯控制系统组网图如下图所示：
上位机管理软件采用SEMS-TLCSV1.0隧道灯远程控制系统软件，集中调光控制器采用SEMS-CC08T，终端控制器采用SEMS-RTU09T,485转换TCP/IP通信转换模块采用SEMS-TR06及其他辅助设备，如光照度采集仪，车流量采集仪等。
1.2智能控制系统与非智能控制系统对比
1.2.1非智能控制系统的局限性
●所有灯具全年24小时全功率亮灯，耗电大，灯具寿命短，不能根据现场的环境进行智能的开关灯和调节灯光亮度。
●无法提供回路和单个灯具的实时的电流，电压，功率等用电信息，灯具或线路出现故障不能及时主动上报，导致不能及时修复，存在安全隐患。
●不能根据路段现场的实际情况，比如天气，来制定有效的节能措施，既不能有效节能，也无法消除隧道的白洞效应（即从光线较暗的洞口到光线较亮的洞外，出现短时失明）和黑洞效应（即从光线较亮的洞外到光线较暗的洞，出现短时失明）。
1.2.2智能控制系统的优势
●本智能控制系统支持远程、智能开启、关闭、监控配电柜的每个回路，每盏灯具，实施统计每个回路和灯具的用电量信息，形成报表，供业主参考。
●多种回路控制模式，支持：
经纬度控制、时控、经纬度结合光控、时控结合光控等，可以满足任何情况按照需求自动开启和调节灯具亮度
●实现远程、智能、实时的电力抄表，实时、快捷的数据查询功能，可以确保数据的及时性、有效性。
●提供实时用电量报表和专家智能用电量分析，可以知道任何时段的用电量情况。
专家分析系统可以提供：
按年、按季度、按月、按日分析能耗情况。
可针对不同的区域或不同的线路进行能耗对比。
可分析每个配电箱不同阶段、用户电表的电量使用、单位时间能耗等各种情况的数据。
●可以通过远程、实时、预设等模式控制回路中的任何一盏单灯的开启、关闭、用电量查询、灯具状态、调光等多种功能
●灯具故障主动上报功能。
灯具在使用过程中出现损坏，控制终端可以将灯具故障通过上位机、预设短信、预设地址上报给用户，并且可以提供灯具故障的原因，灯具在隧道的具体地址等多种信息。
●根据采集洞外的光照度，有计划的制度有效的亮灯方案，即有效解决隧道常见的白洞和黑洞效应，又有效的节约电能，同时通过灯具轮休，还能有效延长灯具使用寿命。
1.3智能控制系统电气图
1.3.1配电柜接线图
配电柜一次接线图：
配电柜二次接线图：
集中器接线图：
配电柜实物接线图：
1.3.2控制终端接线图
单灯控制器实物接线图：
二、智能控制系统方案说明
2.1客户提供信息
2．1.1*****隧道基础资料
本工程主线隧道暗埋段里程从K10+630~K15+367，总长约4.8km，闵行侧有一对进出口匝道，出口匝道里程从HJK11+230.00到HJK11+380.00，约150米；进口匝道里程从WK11+200.000到WZK11+320.00，约120米。
剑川路风机房、闵行工作井、圆形暗埋段、奉贤工作井照明配电室里程分别为K10+850、K11+650、K12+800、K13+900和K15+110，每个照明配电室设置一个LED智能控制箱，各控制本隧道两侧的LED照明隧道灯，分界里程分别为K11+200、K12+200、K13+300、K14+500，与供电分界点保持一致。
各LED智能控制箱间通过光缆构成环网，预留与隧道监控系统相联的接口，接口采用标准的通信协议，满足监控系统控制、监测的要求。
灯具及控制器计算方法;
根据描述，一共有四个配电柜及LED智能控制箱。
主线长一共4800米，进口匝道120米，出口匝道150米，主隧道每5米2盏隧道灯，匝道没5米一盏灯具，隧道分A、B洞，因此灯具总计为：
（4800*2）/5*2+（120+150）*2/5=3840+54=3894盏
2.1.2系统功能要求
1）系统包括系统功能、控制方式及接口、系统控制设备、软件要求等，需要能适应隧道恶劣的运行环境，具有防潮、抗腐蚀等功能。
2）能够以自动、遥控或手动的方式执行命令。
3）系统总线物理层RS485接口，半双工通信，波特率不低于9600bps，单回路传输距离不小于1000m,且单回路控制LED隧道灯不小于200盏。
4）能够根据时间、亮度设定的多种模式（至少六种以上）进行调试和控制，置时控参数配置可以由具有操作权限的操作员重新设置。
5）系统具有自动巡检功能，巡检实时状态信息包含：
各个LED隧道灯或群组灯的调光等级，LED隧道灯、控制装置和控制系统的故障信息等。
灯具故障包括LED光源损坏（损坏率达30%以上传输信息）和灯具部线路故障等，控制系统故障包括通讯故障、设备故障和线缆故障等。
6）LED隧道灯与控制系统失去通讯时，延时10分钟后，灯亮度自动调到100％，保证故障时照明。
7）系统支持广播，组播，点播等多通信方式，同时系统软件支持在线更新，方便升级。
8）电磁兼容和谐波满足规要求，不应影响隧道监控设备的正常工作，也不能对供电电网造成污染。
9）能够灵活地以数据、图形等方式显示隧道LED照明系统的运行情况、控制模式等，自动地完成数据备份、文档存储（含操作数据及故障数据），方便地进行查询、统计和形成报表，同时设置权限管理。
10）隧道一旦发生火灾，智能控制系统接收到FAS火灾报警信号，联动控制隧道所有LED隧道灯100%光输出。
LED智能控制系统如发生故障，故障区域的LED隧道灯100%光输出。
2.1.3控制方式和接口协议
1）控制方式采用LCP-SH协议。
2）系统可进行9级以上调光，级数约为：
20%，30%，40%，50%，60%，70%，80%，90%，100%。
系统调光时，LED隧道灯的色温应不发生变化，调光级数尽量与灯功率成线性正比；同时调光时，灯亮度宜缓慢过渡，不应突变，造成人眼不适。
3）系统与隧道监控系统的接口采用标准的工业总线通信协议。
4）系统对LED隧道灯可进行群组控或单灯控，同时能反馈单灯的工作状态及故障信息等。
2.1.4系统设备及软件要求
1）设备应能适应隧道恶劣的运行环境，具有防潮、抗腐蚀等性能。
2）设备应能承受电源额定电压±20%的波动。
3）控制总线线缆采用低烟无卤绝缘和护套，并具有通信屏蔽功能。
4）系统配备手持调试设备，其自带电源，可就地对LED隧道灯进行软件升
级或者参数设定等。
5）软件采用数据库技术、网络技术、通信技术，实现LED隧道灯的调光控
制、状态监测（自动巡检）和报警功能。
6）软件为中文界面，应易于掌握且操作方便，具有较好的可扩展性，可进行软件升级。
2.2方案配置清单
序号
设备名称
品牌
设备型号
技术参数
单位
数量
1
单灯控制器
spark
SPT-RTU09T
IP65防水，一路路独立16A继电器输出,一路PWM调光输出，一路单灯电流、电压、功率、坏灯检测功能，可识别钠灯等灯具故障及电容器故障
台
1
2
集中控制器
spark
SPT-TCC08
进口GPRS模块，10/100M以太网，RS485/RS232接口，4路开关信号输出（8A继电器输出）,4路开关信号输入（干节点输入）,两路0-5V模拟量采集,三相电流、电压、功率、电能，功率因数、频率，谐波分析等，采样等级达到0.5S级，电能达1.0S级
台
1
3
通信转换模块
spark
SPT-TR06
RS485转电力载波通信模块
台
1
4
隧道智能监控软件
spark
SPT-TLCSV1.0
单灯开关灯，调光；光控系统，时控系统，智能管理系统，免费升级。
套
1
5
配电柜改造元器件
知名品牌
配电箱、空开，转换开关、导线等
套
1
6
配电柜改造人工费用
spark
改造配电柜人工费用
人/天
1
7
系统安装指导、调试、培训
spark
设备安装指导，系统调试，客户和业主培训
人/天
1
2.3方案说明
本隧道项目的灯具全部为LED隧道灯工具3894盏，每盏灯需要配备一台单灯控制器，3894台隧道灯，需要配备3894台单灯控制器，每个配电柜配一个集中控制器，4个智能配电箱需要配备4台集中控制器，每个配电箱的每个回路配一台通信转换模块，整个系统配备一套隧道专用监控后台软件（该软件免费升级，后续建设的项目，可以统一到上到该平台下），业主可自己建监控中心，也可外挂到我司统一服务平台（需要收取一定维护费用）。
具体产品配置见上标。
需要特别提醒的是，钠灯需要配备可调光的电子整流器，电子整流器需要与我司单灯控制器配试；LED灯具需要配备可调光的驱动电源，如铭伟的HLG和CLG系列电源，茂硕的可调光电源。
三、
序号
设备名称
品牌
设备型号
单位
数量
单价
总价
备注
1
单灯控制器
spark
SPT-RTU09T
台
3894
每盏灯配一台
2
集中控制器
spark
SPT-TCC08
台
4
每个智能控制箱配一台
3
通信转换模块
spark
SPT-TR06
台
8
每个控制回路配一台
4
隧道智能监控软件
spark
SPT-TLCSV1.0
套
1
一个项目配一套
5
配电柜改造元器件
知名品牌
套
4
整套配件
6
配电柜改造人工费用
spark
人/天
4
包括工程师吃宿
7
系统安装指导、调试、培训
spark
人/天
10
包括工程师吃宿
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