概述
什么是智慧港口照明系统?
智慧港口照明系统，是指基于电力线载 波（PLC），ZIGBEE，GPRS，WSN 等先进的无线物联网技术，运用统一的 B/S,C/S软件监控平台，结合GIS地理信 息系统，在不改变原有灯具，不增加布 线施工量的前提下，通过手机、IPAD、 电脑等，对现有的照明设备如：高压钠 灯，金卤灯，LED，进行远程控制的系 统。系统可以对照明设备进行开关、调 光、监测、报警、预警、统计、查询、 汇总、分析、情景控制、环评检测 （PM2.5、风速、水质、噪音等，选 配）、视频监控（选配）等一系列功能。 实现了码头照明的节能化、网络化、智 能化。是“智慧港口”的重要组成部分。
路灯智慧港口照明系统实施的意义
随着南沙港口智慧化水平的的不断提高，码头照明系统规模不断扩大，照明用电问题和按需照明问 题已经变的越来越突出，尤其是在当前能源紧缺的大环境下，照明节能已成为社会所共同关心的问 题。如何节约能源，提高码头照明系统管理水平，是急需解决的问题。
控制方式落后
目前的照明系统，在天气和装卸环 境变化时，无法远程调 控，不能实现按需亮度控制。
信息化水平低
在管理任务日趋繁重，且管理力量不可能无限制增加的情况下，需要大力提高信息化管理水平。
电能浪费
不能实现按需照明，过 度照明和照明时间不合理导致严重的电能浪费。
运营维护困难
人工巡检工作量大，运营费用高，故障现象不能及时反馈，维护不便。
智慧照明系统适合的场
系统功能
智慧港口照明系统构架示意图
系统逻辑层关系
系统拓扑结构说
本系统主要分为四层拓扑结构。
A、应用层:主要为面向客户的上位机软件。
B、网络层：为数据处理层，我公司可开放数据端口，以便更好的接入贵公司的现有智 慧港口运营平台。当上位传输选择ＧＰＲＳ通讯方式时，本系统为在ｉｎｔｅｒｎｅｔ 公网中运行，而选择以太网通讯方式时，本系统即可在公网，也可在内网局域网中运行。
C、终端设备：主要为智慧港口照明监控终端，可搭配光照度传感器，根据室外光照强 度，下发给单灯控制器调光照明指令。本终端可通过ＲＳ４８５接口与塔吊机ＰＬＣ主 机通讯，接受塔吊机的ＰＬＣ控制。
D、现场部分：主要为单灯控制器，LED灯/高压钠灯/金卤灯。单灯控制器与智慧港口照 明监控终端之间通过433MHz无线频率进行通讯，采用目前市场上最先进可靠地LORA扩频 技术，保证设备通讯效果。单灯控制器可由上位机主站灵活进行配置分组及执行方案。 另外可在高杆灯等功能照明上安装距离传感器或通过塔吊PLC主机信号（可选配置）， 随时监测港机位置，以便能根据其位置进行智能亮度调节。
系统的特点
◆ 利用电力线载波或ZIGBEE/SUB1G等无线技术，无需布线
◆ 通信不受天气和地形影响，保证了系统可靠性
◆ 可对港口照明进行分区、分线路、分组管理
◆ 各项用电数据的及设备工作寿命状态信息自动汇总
◆ 自动控制照明亮度应对天气突变和吊机作业等
◆ 特殊场所动态情景照明及照度调节，照明人性化
◆ 按需照明，节能减排，延长照明配套产品寿命
◆ 照明设备故障自动上报，防范“黑灯”隐患，保障点亮率
◆ 生成各种数据报表，供使用者进行大数据分析
◆ 智能港口 照明
◆ 可集成温度、湿度、PM2.5、噪音、扬尘、电网环境、水质、视频探头等传感器 开放数据端口、无缝对接智慧港口管理系统平台，更强大的兼容性
系统可实现的功能
系统可实现的功能
(1) 根据现场光照度和日出日落时间实现城市照明系统自动开灯和关灯；
(2) 根据塔机位置，在满足照明需求的同时自动调节灯光亮度实现节 能降耗。
(3) 照明系统实时监控：实时提供照明设施的运行状态和路灯状态， 提供远程照明控制管理功能，实现单灯和灯组调光控制。
(4) 照明系统异常故障警示：当照明系统出现异常情况，如异常开灯、 单灯故障、设备断电等情况时。系统会及时告警
(5) 提供系统日常报表的自动生成和管理。
(6) 提供地理信息系统管理。
(7) 无缝对接上级统一管理平台 可扩展功能：水质监测(各种化学成分含量)、环境监测（PM2.5、噪音、 温湿度、风速）等
智慧港口照明系统构架
港机配电箱接线示意图
系统-控制部分示意图
1、智慧港口照明监控终端配有两根天线,分别为gprs天线（与以太网2选1）和 433MHZ天线.GPRS天线用来上传数据、与服务器通讯，433MHZ天线则用来与单灯控制器以及距离传感器通讯。天线需要引至室外,否则影响通讯效果.天线安装时请勿装在机房顶部,避免雷击。备注：用以太网代替ＧＰＲＳ通讯后，本系统可实现内网运行。
2、光照度传感器与智慧港口照明监控终端之间通过RS485接口通讯，光照度传感 器需安装在室外。
3、智慧港口照明监控终端配通过ＲＳ４８５可与ＰＬＣ主机进行通讯。两台设备 之间通讯可实现以下功能。
Ａ．ＰＬＣ主机下发设置指令，配置监控终端为自动或手动运行模式。
Ｂ．在手动模式下，ＰＬＣ主机给监控终端下发调光指令，
Ｃ．监控终端将采集的数据上传至ＰＬＣ主机（包括可采集本地母线交流电信息 （三相电压、电流、有无功功率、功率因数、有无功电能量等）、单灯运行状态（开、 关、亮度或故障等）。出现告警可主动上报。
4、智慧港口照明监控终端可以通过电脑或手机端设置为两种工作模式，自动模式 和手动模式。 自动模式：系统根据日出日落时间，光照强度，塔机位置自动运行，自动调节光 照强度。 手动模式：操作人员通过手机或电脑手工控制灯光亮度。
5、智慧港口照明监控终端可采集负载线路的交流电信息（三相电压、电流、有无 功功率、功率因数、有无功电能量等）
相关硬件
系统的硬件组成
一、远程服务器
云服务器，用于存储、运算管 理系统的各项数据。（可以与 现有的录安洲码头的管理系统 公用一个服务器）
二、集中控制器
用于采集各种传感器信号以及 由终端设备发送来的数据，并 接受管理控制端传递来的信息
安装在灯杆或灯具内部，用于 终端设备与集中控制器的交互 双向通讯信号的传递及处理
四、终端设备
终端设备主要是由光源组成，分别 支持LED/高压钠灯/金卤灯/节能灯 等常用光源，同时可连接各种传感 器（光照度/大气环境检测/PM2.5/ 风速/水质等）
集中控制器（支持电力线载波、ZIGBEE等通讯）
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供电电源
视在功 率 : ≤15VA
有功功 率 : ≤10W
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环境条件
温度：-35℃～+55℃
相对湿度：≤75%
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电磁兼容
静电放电：8KV；
高频电磁场：10V/m；
电快速瞬变脉冲群：4KV；
浪涌电压：4KV；
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电气性能
信道要求： 270KHz ± 15KHz；
中继深度：17级；
内部时钟精度：0.5s/d
数据保存有效期：30年；
集中控制器（支持电力线载波、ZIGBEE等通讯）
SH-WCMT01型（集中控制器） 智慧港口照明监控终端是港口照明控制系统中的关键设备。采用了高性 能嵌入式处理器、高精度电能计量专用芯片、大容量存储。具有GPRS/以太网(2选1)、 RS-232、RS-485、433MHz无线等通信接口，可扩展多种现场设备并与远程服务器进行数 据通信。
采用数字信号处理（DSP）技术，通过交流采样方法实现现场电流、电压及有功功率、 功率因数等数据的采集、运算、处理、存储、显示，并根据监控中心命令完成数据的传 送和对照明设施的控制。当现场发生故障、数据超限时能主动报警，保证系统安全正常 运行。当通信中断时，可根据存储的开关灯最后时限自动运行，绝对保证照明系统的可 靠运行。智能监控终端可根据不同要求，灵活配置，以满足各种不同照明设施控制的要 求。可采集母线交流数据、6路继电器遥控控制、6路开关量状态检测、最多管理1024只 路灯控制器，监控终端内装有不间断电源，具有断电运行功能，能在供电线路断电时及 时告警，使有关部门在第一时间获知并抢修。还可通过485信道扩展所需功能；同时能通 过上行信道与主站或手持设备进行数据交换，其上行信道采用公用通信网，支持客户端、 服务器两种通信模式，并且采用模块化设计，可通过更换通信模块直接改变通信方式。 符合IEC国际电工委员会相关标准。
单灯控制器
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规格
电压：100-265V AC
通信方式：2.4Hz ZigBee(2400M Hz～2483.5M Hz)
调光信号输出：0～10V DC
工作温度：-40℃～+65℃
功耗<1.5W
加密方式：AES-128
符合ANSI C136.41-2013
内置GPS（高配版，规划中）
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亮点
自组网方式，网络具备自愈能力
安全可靠的数据加密
内置控制策略
动态调光控制
计量和告警功能
解决方案的价值
系统操作界面-电脑端
系统操作界面-手机端/中控室
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