第一章 概述
(一)前言
2012年2月14日,工業(yè)和信息化部發(fā)布了《“十二五”物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規劃》(下稱(chēng)“規劃”),這也是我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的首個(gè)五年規劃!兑巹潯分赋,到2015年,中國要在核心技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、關(guān)鍵標準研究與制定、產(chǎn)業(yè)鏈條建立與完善、重大應用示范與推廣等方面取得顯著(zhù)成效,初步形成創(chuàng )新驅動(dòng)、應用牽引、協(xié)同發(fā)展、安全可控的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展格局。
中國是能源消耗大國,因此“節能”對我國來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義。李克強總理指出,2013年節能減排工作取得了新進(jìn)展,在2014年任務(wù)將更加艱巨,要在保持經(jīng)濟增長(cháng)7.5%左右的情況下,實(shí)現單位GDP能耗下降3.9%的目標,十分不易。盡管經(jīng)濟存在下行壓力、穩增長(cháng)面臨挑戰,但仍要堅定不移地推進(jìn)節能減排,努力走出一條能耗排放做“減法”、經(jīng)濟發(fā)展做“加法”的新路子。
(二)目前發(fā)展現狀
目前國內外物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化控制系統需要采用統一的硬件品牌及復雜的固定聯(lián)鎖邏輯編程,一旦發(fā)生邏輯變化就需要專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員進(jìn)行現場(chǎng)編程,系統建立和維護成本極高。以PLC及組態(tài)軟件組成的遠程節能控制系統為例,因為協(xié)議固化在PLC主機中,不能支持用戶(hù)原有的變頻器等設備通訊協(xié)議,只能通過(guò)硬連接對變頻器進(jìn)行狀態(tài)采集與控制,每個(gè)變頻器與控制器都需要多條連線(xiàn)進(jìn)行連接,施工部署復雜,故障點(diǎn)多,無(wú)法獲取更精準的狀態(tài)數據,因為采用組態(tài)軟件,最多只能支持256路的控制通道,而且無(wú)法做到實(shí)時(shí)通訊與控制。
(三)需求分析
本方案采用云計算技術(shù)研發(fā)出新型的云計算自動(dòng)化節能控制系統項目,所有控制終端同時(shí)連接到云計算服務(wù)器,云計算中心服務(wù)器采用多端口、多進(jìn)程、多線(xiàn)程復合通訊技術(shù),能夠支持極大量的終端同時(shí)連接,并且能夠做到實(shí)時(shí)數據傳輸與控制。另一方面可以通過(guò)控制中心對不同的終端設備進(jìn)行協(xié)議設置,云計算服務(wù)器會(huì )將協(xié)議透傳給終端設備。達到節能減排、保護環(huán)境的目的。
1、項目建設是民生所向,F階段,中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展在較大程度上是以環(huán)境污染為代價(jià)的,供熱行業(yè)、火力發(fā)電等產(chǎn)業(yè)造成了嚴重的環(huán)境污染。通過(guò)燃煤產(chǎn)生的可吸入顆粒物成為影響民生健康的重要因素,由細顆粒物造成的灰霾天氣對人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大,所以節能減排勢在必行!
2、項目建設是建設節約能源型社會(huì )的需要。當前我國正處于工業(yè)化、城鎮化加快發(fā)展的階段,能源資源的消耗強度較高,特別是粗放型的增長(cháng)方式還沒(méi)有得到根本轉變,高投入、高消耗、高污染、低產(chǎn)出的情況依然普遍,加大了能源資源的緊張程度和環(huán)境壓力,資源環(huán)境約束和經(jīng)濟快速增長(cháng)的矛盾,已經(jīng)成為我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展面臨的嚴峻挑戰。黨的十六屆五中全會(huì )提出,把節約資源作為基本國策,加快建設資源節約型、環(huán)境友好型社會(huì )。
3、項目建設是行業(yè)發(fā)展趨勢。隨著(zhù)社會(huì )技術(shù)的發(fā)展,城市管理部門(mén)及企業(yè)對自動(dòng)化控制與節能控制系統的需求越來(lái)越多,用戶(hù)控制能力、控制通道數量、采集數量、遠程控制等要求越來(lái)越高,同一用戶(hù)的終端品牌及品種會(huì )有很多種,并且會(huì )隨時(shí)增加新的品牌設備,協(xié)議千變萬(wàn)化,隨著(zhù)采集點(diǎn)與終端數量越來(lái)越多,原有技術(shù)的承載能力已經(jīng)遠遠達不到用戶(hù)的需求。由于控制數量及通道的增加,用戶(hù)需要處理能力及存儲能力更高的服務(wù)器,需要建立自己的數據中心,需要很大的投資。
4、項目建設為國家科技規劃及相關(guān)政策重點(diǎn)支持發(fā)展領(lǐng)域?萍疾堪l(fā)布《國家“十一五”科學(xué)技術(shù)發(fā)展規劃》提出:面向國民經(jīng)濟重大需求,加強能源、資源、環(huán)境領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新,提升解決瓶頸制約的突破能力。突破節能關(guān)鍵技術(shù),為實(shí)現單位國內生產(chǎn)總值能耗降低20%的目標提供支撐;在若干重點(diǎn)行業(yè)和地區建立循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)示范模式,提高資源綜合利用效率;基本控制環(huán)境污染,初步遏制生態(tài)惡化的趨勢。
(四)方案的目的及意義
本方案采用基于云計算核心的物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化控制系統,可完美取代老式的PLC系統,廣泛應用于智慧城市、工業(yè)自動(dòng)化控制、智慧農業(yè)、熱網(wǎng)遠程節能控制、路燈遠程節能控制以及環(huán)保、電力、化工、冶金、造紙、紡織、機械加工、制造領(lǐng)域等大能耗項目中,并通過(guò)該系統的實(shí)施達到節能降耗、降低大氣污染的目的,促進(jìn)社會(huì )經(jīng)濟的可持續發(fā)展。
第二章 公司簡(jiǎn)介
(一)關(guān)于我們
星云天啟(Wiscloud)成立于2007年,擁有一流的研發(fā)設計團隊,始終堅持自主創(chuàng )新,公司擁有自主知識產(chǎn)權的嵌入式操作系統,Wiscloud nebula protocol(星網(wǎng)自動(dòng)組網(wǎng)協(xié)議),WisOS云計算操作系統,為用戶(hù)提供全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)、云計算、游戲等軟硬件產(chǎn)品及平臺服務(wù),主要產(chǎn)品有:
物聯(lián)網(wǎng)&云計算
基于云計算核心的工業(yè)自動(dòng)化控制設備及云計算控制平臺;
基于云計算核心的自動(dòng)化節能控制設備及云計算控制平臺;
基于云計算核心的iWiscloud智慧家居控制中心;
全球領(lǐng)先的無(wú)線(xiàn)環(huán)境及空氣質(zhì)量傳感器;
具有自動(dòng)電流及故障檢測功能的無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)觸摸開(kāi)關(guān);
全球領(lǐng)先的無(wú)插件多人實(shí)時(shí)網(wǎng)頁(yè)/手機游戲平臺。
“云”是公司產(chǎn)品的“代言人”,所有產(chǎn)品都是基于云計算核心。
公司網(wǎng)址:http://www.03725.cn/
(二)硬件基礎
星云天啟擁有功能完備的大型云計算數據中心,采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )框架設計,電信、聯(lián)通、移動(dòng)千兆光纖接入,目前存儲能力已達PB級以上;CDN負載均衡,實(shí)現數據更快更穩定的傳輸;異地替換方案,保證了數據不會(huì )丟失,當一個(gè)數據中心發(fā)生故障時(shí),異地的數據中心會(huì )立刻將工作進(jìn)行替換,確保我們穩定的服務(wù);多臺在線(xiàn)式大功率智能UPS可提供48小時(shí)以上的后備供電設備發(fā)電機;同時(shí)數據中心有幾十臺小型機、大量高端服務(wù)器、大型磁盤(pán)陣列等設備。強大的硬件設施使我們擁有強大的運算能力,災難應對和恢復力,能為用戶(hù)提供高速、安全、穩定的數據服務(wù)。
第三章 系統總體設計
(一)系統設計原則
本方案設計遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素,并將為今后的發(fā)展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統設計內容是系統的、完整的、全面的;設計方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。其具有以下原則:
1、先進(jìn)性與適應性
系統的技術(shù)性能和質(zhì)量指標達到國際領(lǐng)先水平;同時(shí),系統的安裝調試、軟件編程和操作使用簡(jiǎn)便易行,容易掌握,適合中國國情和本項目的特點(diǎn)。該系統集國際眾多先進(jìn)技術(shù)與一身,體現了當前計算機控制技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的最新發(fā)展水平,適應時(shí)代發(fā)展的要求。同時(shí)系統是面向各種管理層次使用的系統。其功能和配置以能給用戶(hù)提供舒適。安全、方便、快捷為準則,其操作應簡(jiǎn)便易學(xué)。
2、經(jīng)濟性與實(shí)用性
充分考慮用戶(hù)實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢,根據用戶(hù)現場(chǎng)環(huán)境,設計選用功能和適合現場(chǎng)情況、符合用戶(hù)要求的系統配置方案,通過(guò)嚴密、有機的組合,實(shí)現最佳的性能價(jià)格比,以便節約工程投資,同時(shí)保證系統功能實(shí)施的需求,經(jīng)濟適用。
3、可靠性與安全性
系統的設計具有較高的可靠性,在系統故障或事故造成中斷后,能確保數據的準確性、完整性和一致性,并具備迅速恢復的功能,同時(shí)系統具有一整套完成的系統管理策略,可以保證系統的運行安全。
4、開(kāi)放性
以現有成熟的產(chǎn)品為對象設計,同時(shí)還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現狀的發(fā)展趨勢,可以消防、防盜、聚光系統實(shí)現聯(lián)動(dòng),可實(shí)現遠程控制。
5、可擴充性
系統設計中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要,具有更新、擴充和升級的可能。并根據今后該項目工程的實(shí)際要求擴展功能,同時(shí),本方案在設計中留有冗余,以滿(mǎn)足今后的發(fā)展要求。
6、追求最優(yōu)化的系統設備配置
在滿(mǎn)足用戶(hù)對功能、質(zhì)量、性能、價(jià)格和服務(wù)等各方面要求的前提下,追求最優(yōu)化的系統設備配置,以盡量降低系統造價(jià)。
7、保留足夠的擴展容量
該項目設置的控制容量保留一定的余地,以便在系統中改造新的控制點(diǎn);系統中還保留與其他計算機或自動(dòng)化系統連接的接口;也盡量考慮未來(lái)科學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的應用。
8、提高監管力度與綜合管理水平
本項目系統設備控制需要高效率、準確及可靠。本系統通過(guò)中央控制系統對各子系統運行情況進(jìn)行綜合控制,時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握監視及報警情況。閉路電視監控大大減少勞動(dòng)強度,減少設備運行維護人員;另外,系統的綜合統籌管理可使設備按最優(yōu)組合運行,在最佳情況下運行,既可節能,又可大大減少設備損耗,減少設備維修費用,從而提高監管力度與綜合管理水平。
(二)系統結構
星云天啟基于云計算核心的物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化控制系統(IOTACS),能夠將多達幾十萬(wàn)臺的控制終端同時(shí)連接到云計算中心,可以在同一平臺下對多個(gè)地區,多個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行集中控制,更能夠進(jìn)行大范圍綜合計算與綜合控制(比如在熱網(wǎng)控制中進(jìn)行管網(wǎng)平衡控制),更可以對整個(gè)城市的水、電、暖、氣、公共設施進(jìn)行一站式控制。
(三)系統特點(diǎn)
1、基于云計算核心
Wiscloud IOTACS 基于云計算核心,分組控制與用戶(hù)不需要自建服務(wù)器,不需要固定IP,只要一臺能夠上網(wǎng)的電腦/平板/手機即可通過(guò)云計算平臺對多個(gè)地區的多個(gè)終端進(jìn)行控制,所有數據記錄在云計算數據中心,數據永不丟失,可以方便的進(jìn)行歷史數據查詢(xún)與分析。
2、最強的控制能力
Wiscloud IOTACS終端主機具有5個(gè)485及232通道以及12個(gè)專(zhuān)用擴展通道,核心系統支持線(xiàn)程模式,可同時(shí)采集多個(gè)通道的數據,通過(guò)擴展通道可以擴展大量的采集模塊以及抄表模塊,通過(guò)云計算中心能夠對每個(gè)擴展模塊的控制通道進(jìn)行采集控制,單個(gè)終端主機可擴展至多達4096個(gè)A/D通道,1792個(gè)IO,1024個(gè)RS485接口以及512個(gè)12位D/A通道,具有極強的擴展及控制能力。
3、無(wú)需任何編程
Wiscloud IOTACS 終端機采用觸摸屏一體化設計,在施工部署時(shí)不需要任何的編程,具有完美的模糊控制理念及控制算法,可以將所有輸入輸出接口進(jìn)行任意組合控制,并且可以完全脫離云計算中心自動(dòng)運行,也可以通過(guò)云計算中心進(jìn)行極端復雜的流程控制。
4、開(kāi)放&開(kāi)放
Wiscloud開(kāi)放所有控制終端、控制模塊、云計算平臺接口,軟件企業(yè)可以用自己的軟件對IOTACS進(jìn)行控制,形成自己的軟/硬件自動(dòng)化控制產(chǎn)品,物聯(lián)網(wǎng)及自動(dòng)化控制企業(yè)可以將硬件接入到Wiscloud的云計算平臺中,通過(guò)云計算平臺進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊,實(shí)時(shí)控制,并可集合大量終端進(jìn)行綜合控制,并能夠將歷史數據保存到云計算中心,網(wǎng)站開(kāi)發(fā)企業(yè)通過(guò)IOTACS的云計算中心及控制終端接口可以在網(wǎng)站上對任何的硬件進(jìn)行控制。有了IOTACS,軟件企業(yè)硬了,硬件企業(yè)云了,世界將因我們而改變!
(四)系統功能
1、基于云計算平臺:擁有自己的云計算中心,無(wú)需自建機房和數據中心,可以在手機、平板等任意終端連接到云計算中心,進(jìn)行高效率的數據運行及運算能力,并可以在云端對所有設備進(jìn)行設定,實(shí)現了隨時(shí)調用,隨時(shí)監管,隨時(shí)控制。
2、系統成本低:省去了PLC系統自拉光纖、自架服務(wù)器、購買(mǎi)UPS和蓄電池等額外的財力消耗,同時(shí)也省下了后期昂貴的系統維護費用。國內首個(gè)可以實(shí)現換熱站無(wú)人值守的供熱遠程控制系統,為供熱公司節省勞動(dòng)力資源和雇傭工資。
3、控制能力強大:?jiǎn)螜C可承載1萬(wàn)以上的終端連接數量且運行毫無(wú)負擔。物聯(lián)網(wǎng)控制終端主機具有5個(gè)485及232通道以及12個(gè)專(zhuān)用擴展通道,嵌入式軟件開(kāi)發(fā)時(shí)采用了線(xiàn)程模式,可同時(shí)采集多個(gè)通道的數據,通過(guò)擴展通道可以擴展大量的采集模塊以及抄表模塊,終端主機能夠將擴展模塊的數據自動(dòng)打包上傳到云計算中心,也可以通過(guò)云計算中心對每個(gè)擴展模塊的控制通道進(jìn)行控制,單主機通過(guò)擴展可實(shí)現多達2048以上通道的數據采集以及控制。
4、擴展能力強大,擴展方便快捷:可達到無(wú)縫擴展至10萬(wàn)以上的終端連接數量,獨自研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)終端設備的透傳協(xié)議,使后期新增擴展模塊時(shí)無(wú)需重新編程,模塊的通用性強,自帶輸入、輸出、485、Mbus、模擬量采集適應用戶(hù)的新增需求。
5、穩定性強:一體化開(kāi)發(fā)的自有系統,直接集成通信模塊,信息實(shí)時(shí)傳輸、反饋、報警、處理,并針對熱網(wǎng)節能專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的主機采集模塊、抄表模塊和一系列模塊,更適合熱網(wǎng)節能應用。因為這是配套的立項開(kāi)發(fā),所以運行更加穩定,我們的主機高度集成化,把觸摸屏的控制、DTU和主機的處理部分、以及采集部分、下位機通信部分集成一體,任何節點(diǎn)的損壞都不會(huì )影響整個(gè)系統的運行,運行更加穩定。
6、人性化服務(wù):支持地理信息系統,觸摸屏終端可隨時(shí)提供動(dòng)態(tài)數據,提供熱網(wǎng)運行的評價(jià)指標,提供對運行分析和參數預測所需的各種溫度、壓力和流量分配的圖表以及生成標準的水壓圖,對同類(lèi)參數進(jìn)行分析比較,并可進(jìn)行人性化參數重置。
7、后期運維方便:系統不需要專(zhuān)門(mén)維護,一旦發(fā)生故障,根本不需像老式系統那樣等待專(zhuān)業(yè)人員現場(chǎng)編程調試,只需請電工按照操作要求重新安裝備選模塊即可,傻瓜式操作,方便快捷,時(shí)效性高。
8、節能量大:國內節能率最高的物聯(lián)網(wǎng)云計算遠程節能控制系統,節電高至40%,節煤高至10%。
9、兼容性強:能兼容并學(xué)習市面上幾乎所有品牌的熱表、壓力表等設備的協(xié)議,進(jìn)行遠程操作,無(wú)需配備指定設備,利于廠(chǎng)家控制設備成本。
10、服務(wù)持久:熱網(wǎng)節能控制系統將與公司系統同步升級。
第四章 IOTACS應用解決方案
(一)基于云計算核心的物聯(lián)網(wǎng)熱網(wǎng)節能控制系統
中國是能源消耗大國,因此“節能”對我國來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義。李克強總理指出,2013年節能減排工作取得了新進(jìn)展,在2014年任務(wù)將更加艱巨,要在保持經(jīng)濟增長(cháng)7.5%左右的情況下,實(shí)現單位GDP能耗下降3.9%的目標,十分不易。盡管經(jīng)濟存在下行壓力、穩增長(cháng)面臨挑戰,但仍要堅定不移地推進(jìn)節能減排,努力走出一條能耗排放做“減法”、經(jīng)濟發(fā)展做“加法”的新路子。
星云天啟建立了一套基于物聯(lián)網(wǎng)云計算技術(shù)能源管理控制與服務(wù)系統,由云計算數據中心、智能終端及各種管理分析軟件組成,系統將熱力公司換熱站及公共建筑控制系統實(shí)時(shí)連接,進(jìn)行數據采集、存儲到云計算中心數據庫中,調度管理人員可以通過(guò)星云天啟云管控平臺進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,并對運行數據進(jìn)行查詢(xún)、統計、分析,也可以下達控制指令,調整運行曲線(xiàn)參數等工作,通過(guò)星云天啟供熱控制系統,可以為熱力公司提供專(zhuān)業(yè)高效的服務(wù),同時(shí)也為熱力公司的控制調節,節能分析提供基礎平臺,大大降低運行管理費用。
安裝節能控制系統以后,每平方米可節能20%左右,冬季供熱每采暖季每平方米的耗煤量是22.5千克,按1噸煤會(huì )產(chǎn)生5000大卡熱量計算,每采暖季每平米消耗的熱量為112.5大卡,安裝節能自控系統后每采暖季每平方米將會(huì )節約22.5大卡的熱量,即節約4.5千克的煤。按照每節約1度(千瓦時(shí))電就相應節約了0.4千克煤計算,將會(huì )節約11.25度(千瓦時(shí))電。那么每采暖季每100萬(wàn)平方米將節約11250000度電。每100萬(wàn)平方米約有50個(gè)供熱站,一個(gè)供熱站水泵的耗電量約為500千瓦時(shí),安裝節能自控系統后將會(huì )節約30%的電量,即節約150千瓦時(shí),一個(gè)采暖季供熱站水泵將節約21600000度電。所以每采暖季每100萬(wàn)平方米節約煤4500噸,按照每節約一噸煤國家補貼300元,一噸煤的價(jià)格為1000元計算,獲得補貼和節約燃煤的價(jià)值共為585萬(wàn)元。對推動(dòng)供熱體制改革,促進(jìn)熱計量及節能改造,為加快建設節能型社會(huì )的步伐具有重要意義,社會(huì )效益顯著(zhù)。
1、對供熱公司的好處
采用以云計算為核心的物聯(lián)網(wǎng)節能自控系統,供熱公司不需要建立自己的數據中心、不需要光纖接入和申請固定IP,只需要有一臺可上網(wǎng)的電腦即可對各換熱站乃至用戶(hù)的數據實(shí)時(shí)采集及控制。
無(wú)人執守的熱網(wǎng)自控終端很好地實(shí)現了對換熱站設備的自動(dòng)控制,提高了供熱質(zhì)量。在滿(mǎn)足用戶(hù)需求的前提下,節約了大量的人力、物力資源,減少了不必要的浪費。同時(shí)管理人員可更清楚地了解各個(gè)換熱站的運行數據,使管理更加精準。
在熱網(wǎng)的平衡控制方面,可以均衡各用戶(hù)室溫,避免因熱網(wǎng)的水平失衡,用戶(hù)垂直失衡,而造成用戶(hù)冷熱不均現象。也就避免了為使冷的用戶(hù)達標,而致使熱的用戶(hù)超溫,造成熱能浪費問(wèn)題。有效地提高供熱管理水平和熱力系統的運行效率,進(jìn)而有效地提高了公司的效益。
2、對政府的好處
可以通過(guò)統一的云計算平臺監控到每一個(gè)供熱站的供熱狀況和城市居民家中的溫度狀況,這樣就可以很好地對供熱公司的供熱進(jìn)行監管,如果發(fā)現供熱出現異?梢约皶r(shí)通知供熱公司,有效地提高了政府的監管力度和工作效率,塑造政府服務(wù)為民的形象。同時(shí)積極響應了國家節能降耗以及建設智慧城市的號召。
3、對用戶(hù)的好處
這個(gè)系統能夠兼顧換熱站及其用戶(hù)的特殊需求,能夠滿(mǎn)足間歇式采暖和按流量計費要求,如果用戶(hù)某段時(shí)間不在家中居住,可以關(guān)掉家中的供暖總閥,節約了能源。用戶(hù)通過(guò)統一的云計算服務(wù)平臺可以隨時(shí)查看家中的供熱狀況,還可以自行調節家中的供暖溫度,在下班回家的路上,可以通過(guò)手機遠程遙控打開(kāi)家里的暖氣,營(yíng)造一個(gè)舒適宜人的居家環(huán)境。
(二)智慧路燈
城市公共照明是與城市生活息息相關(guān)的重要公共基礎設施,我國城市公共照明用電量已占全國電力生產(chǎn)總量的 5% !推廣智慧公共照明系統、降低電網(wǎng)壓力及節能減排勢在必行!
日益增長(cháng)的城市公共照明規模與落后的公共照明管理方式產(chǎn)生了劇烈矛盾,具有信息化水平低、運維費用高、電能浪費嚴重等突出問(wèn)題。
智慧路燈通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)路燈遠程節能自動(dòng)化控制系統可以實(shí)現路燈的遠程集中控制,也可以實(shí)現路燈單燈的控制。在一個(gè)路口安裝一個(gè)路燈控制柜就可以對路口四個(gè)方向的路燈實(shí)現控制。通過(guò)云端可以遠程全部開(kāi)/關(guān)路燈;也可以通過(guò)云端對單條路段的控制,實(shí)現每一個(gè)路段、每一個(gè)路燈的電流的精確檢測以及路燈的情況,實(shí)現路燈的智能化。
1、遠程控制,節約電能,延長(cháng)路燈壽命
遠程路燈控制系統通過(guò)云端也可以遠程對路燈定時(shí)開(kāi)關(guān)、遠程開(kāi)關(guān)、感應開(kāi)關(guān),對單燈、街道、街區靈活控制,可自行定制任意時(shí)刻任意區域的調光值,按日、周、月、年排定調光計劃。
1、如在人流量、車(chē)流量少的路段路燈設置成19:00啟動(dòng),22:00點(diǎn)關(guān)閉,在后半夜時(shí)間段啟動(dòng)感應模式,在路燈的燈具內安裝感應傳感器,當有移動(dòng)物體即將經(jīng)過(guò)時(shí),前面光線(xiàn)增強,經(jīng)過(guò)后傳感器測不到人車(chē)就自動(dòng)恢復原先設定的亮度或完全熄滅,也就是人走燈滅,人來(lái)燈亮的形式,此功能大大節約能源延長(cháng)路燈使用壽命;
2、或者在人、車(chē)流量多的路段路燈設置成后半夜將路燈電壓下降10%,此時(shí)照度僅下降1%,同時(shí)夜間人眼已適應黑暗環(huán)境,瞳孔進(jìn)光量變大,因此毫不影響視線(xiàn);
3、節能效果顯著(zhù),通過(guò)功率的調整和路燈的控制,可以達到80%的節能率。
2、定制照明規則,完全實(shí)現按需照明
照明的首要目的是保障道路交通的安全,車(chē)流、人流、天氣、環(huán)境光照、位置、亮化美觀(guān)等因素都是實(shí)現按需照明需要綜合考慮的因素,按照區域和街道和時(shí)間段分別設置路燈開(kāi)啟規則。
1、如對重點(diǎn)防范區域路燈全部開(kāi)啟,安全地段、有防護欄路段、后半夜人流量很少路段則按比例開(kāi)啟和控制路燈(僅開(kāi)道路內側燈或外側燈、循環(huán)式隔桿開(kāi)燈、保持視覺(jué)照度的情況下調降功率);
2、當遇到惡劣天氣的時(shí)候,周?chē)h(huán)境會(huì )提早暗下來(lái),采用星云天啟光照度傳感器,用于對外部環(huán)境的亮度檢測,及時(shí)的開(kāi)啟或者關(guān)閉路燈;采用溫度傳感器,用于檢測設備的實(shí)時(shí)溫度,防止出現溫度過(guò)高而損壞路燈;
3、汽車(chē)平時(shí)夜間開(kāi)車(chē),頭燈是白光或淡黃光,配有黃色霧燈的車(chē)輛遇到起霧,就能靠霧燈提高能見(jiàn)度。智慧路燈亦可通過(guò)傳感器,自動(dòng)偵測起霧、光線(xiàn)和緊急事故時(shí),彈性調整高速公路的路燈顏色。
3、電腦巡視,實(shí)時(shí)監控工作狀態(tài),降低維護成本
通過(guò)星云天啟云管控平臺實(shí)現任意終端(電腦、平板、手機)遠程讀取單燈、路段、片區的耗電量、功率、亮度、運行時(shí)間等工作狀態(tài)。使用實(shí)時(shí)監控的方式,電子地圖上可按不同顏色、圖標顯示每盞路燈的位置、編號、開(kāi)關(guān)狀態(tài)及屬性信息,及時(shí)調整線(xiàn)路電壓,使路燈電壓在前半夜保持恒定,保證第一時(shí)間獲取故障信息并輔助分析故障,對故障做出快速反映、減少投訴。
1、當監控終端主動(dòng)報警或調度端在巡測時(shí)發(fā)現有數據異常時(shí)(如電流電壓超過(guò)上下限,白天亮燈晚上熄燈,供電線(xiàn)路停電時(shí)通過(guò)自備電源運行或某支路出現故障等),控制終端自動(dòng)發(fā)出語(yǔ)音報警并在地圖上顯示相應的位置和故障類(lèi)型,在電子地圖以及大屏幕上顯示相應位置,并可傳送至相關(guān)人員的手機上;
2、對路燈電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,對處于使用壽命后期電流異常的路燈進(jìn)行預警處理,對由于燈具或電壓原因處于持續啟動(dòng)狀態(tài)的路燈及時(shí)切斷等待檢查和維修,當某一處路燈故障時(shí),以至于云端系統就會(huì )檢測不到電流信息,從而系統自動(dòng)顯示地理位置及故障信息;
3、可防止監控終端設備被盜、線(xiàn)路盜電、線(xiàn)路破損、線(xiàn)纜切斷,或變壓器被偷盜時(shí),系統應當立即自動(dòng)發(fā)出語(yǔ)音報警、并在地圖上顯示相應的位置或設備類(lèi)型,在電子地圖以及大屏幕上顯示相應位置,并可傳送至相關(guān)人員的手機上;
4、各控制終端的電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率和功率因數等電量數據、開(kāi)關(guān)信息以及各終端的其它開(kāi)關(guān)量輸入數據,實(shí)時(shí)控制路燈情況。
4、國際系統,支持智慧城市拓展應用
拓展改造太陽(yáng)能路燈并入國家電網(wǎng)、電動(dòng)車(chē)充電收費等智慧城市應用升級。
5、更多深度應用
可根據特殊活動(dòng)例如慶典或政務(wù)活動(dòng)臨時(shí)改變供電方案,為特殊活動(dòng)增光添彩。
可與道路交通系統實(shí)現聯(lián)動(dòng),在道路交通流量減小時(shí),路燈的光照度會(huì )自動(dòng)調低,如有交通事故發(fā)生時(shí),事故點(diǎn)的光照度自動(dòng)調為最高亮度。
可與城市防爆報警系統相連,遇有搶劫等事件發(fā)生時(shí),當事人只要在路燈上按下相應按鈕,報警系統即可獲知事件發(fā)生地點(diǎn)。
(三)遠程智能抄表系統
星云天啟精心設計的遠程抄表即是用于小區的無(wú)線(xiàn)水,電,暖、氣表智能采集系統,實(shí)現分時(shí)電價(jià)統計,時(shí)段電量控制。隨著(zhù)自來(lái)水供水部門(mén)對“一戶(hù)一表”工程改造的推進(jìn),以及自動(dòng)化應用越來(lái)越廣泛,遠程抄表系統已成為自來(lái)水自動(dòng)化管理和智能化控制不可缺少的組成部分。
該系統可自動(dòng)完成用戶(hù)水表,電表,燃氣表網(wǎng)絡(luò )的遠程數據采集、紀錄、實(shí)時(shí)監測、統計分析、停水控制等管理工作。
隨著(zhù)人民生活水平的提高、住宅商品化的發(fā)展,居民住宅的質(zhì)量和檔次越來(lái)越高,住戶(hù)對住宅環(huán)境、物業(yè)管理水平的要求也日益提高。對供水、電、暖、氣部門(mén)和用戶(hù)來(lái)說(shuō),普通的抄表方式存在的弊病越來(lái)越突出:
入戶(hù)難:由于居民生活水平的提高、家庭財產(chǎn)價(jià)值越來(lái)越高、越來(lái)越重視隱私權等原因,用戶(hù)不希望被人打擾;同時(shí)入戶(hù)抄表只能在早、晚居民休息時(shí)間,抄表人員實(shí)際可利用抄表時(shí)間較短,因而使抄表率、收費率無(wú)法達到公司要求; 現行抄表收費結算方式不合理:由于入戶(hù)抄表困難,一些公司干脆只抄收總表,而分表則讓用戶(hù)自己抄,不足部分由用戶(hù)分攤,產(chǎn)生用戶(hù)在交費上的不配合行為,致使水費拖欠現象嚴重;
管理費用過(guò)高:一個(gè)城市有十幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)用戶(hù),抄表和管理人員起碼要100 多人,耗費人工多,成本高,效率低,不利于科學(xué)管理;
數據采集不及時(shí):無(wú)法實(shí)時(shí)反映系統狀況,不能為相關(guān)的應用系統提供準確及時(shí)可靠的數據。
星云天啟的智能抄表系統解決了以上問(wèn)題。
1、水、電、暖、氣表遠程抄收
1、系統實(shí)現了對M-Bus集中器參數管理的可配置化,操作更加靈活方便。
2、自動(dòng)抄表系統在工作時(shí)段內自動(dòng)抄讀表數據,傳輸到智慧云數據中心,并保存和處理抄讀數據,當物聯(lián)網(wǎng)抄表模塊抄表完成后,智慧云管控平臺與數據中心建立通訊,直接讀取數據。
3、系統保存各種抄表數據,存儲、統計用戶(hù)電量,可生成報表并進(jìn)行打印。
4、通過(guò)各種方式對用戶(hù)電表數據進(jìn)行分析,以便全面掌握臺區電表的運行狀況,發(fā)現異常問(wèn)題及時(shí)處理。
5、系統提供了多種線(xiàn)損報表,其中包括臺區日、月、季、年線(xiàn)損,日、月、季、年相線(xiàn)損,以不同臺區的區段線(xiàn)損。
6、統計臺(小區)區用電量和用戶(hù)用電量:按臺(。﹨^、用戶(hù)統計相應的日、月、年用電量。
2、電子收費管理提供費用查詢(xún)
收費登記、轉賬、統計功能,收費項目、計費方式的變更登記功能。
管理中心可計費、打印,也可利用銀行的數據網(wǎng)絡(luò )傳到各職能管理部門(mén),實(shí)現電子繳費。
避免了居民數量眾多,地理位置分散,惡劣天氣導致的抄表困難,大大降低了的人力、物力、財力帶來(lái)的浪費;避免了抄表擾民現象和冒充抄表人員及收費人員入室搶劫現象。
第五章 結語(yǔ)
星云天啟研發(fā)的云計算遠程節能控制平臺與終端系統投運后,不僅可以提高汽量回收率,還能夠合理調度熱力輸配,節約了大量的能源,環(huán)保效益顯著(zhù)。同時(shí),云計算遠程節能控制平臺與終端系統可廣泛應用于水、電、暖、煤包括各種原料控制和能源管理等諸多行業(yè)。項目完成后將與供熱公司、路燈管理部門(mén)以及多家冷藏企業(yè)合作,建立一系列示范點(diǎn),形成完整的產(chǎn)業(yè)體系,為用能單位提供高效服務(wù)和節能分析與遠程控制平臺,為國家“十二五”中降低能源消耗強度、減少主要污染物排放總量奠定必要的技術(shù)基礎。