簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要：本文探討了智慧斷路器在智能路燈控制系統(tǒng)中的應用。通過分析智慧斷路器的技術特點和智能路燈控制系統(tǒng)的需求，提出了基于智慧斷路器的智能路燈控制方案。研究表明，智慧斷路器能夠有效提升路燈系統(tǒng)的能源效率、安全性和管理便捷性。文章詳細闡述了系統(tǒng)架構(gòu)、功能實現(xiàn)和應用效果，為智慧城市建設提供了新的思路和技術支持。

關鍵詞 智慧斷路器；智能路燈；物聯(lián)網(wǎng)；節(jié)能控制；遠程監(jiān)控

引言

   隨著城市化進程的加快和智慧城市建設的推進，傳統(tǒng)路燈系統(tǒng)面臨著能耗高、管理效率低、維護成本高等問題。智慧斷路器作為一種新興的智能化電氣設備，集成了實時監(jiān)測、遠程控制、故障診斷等功能，為智能路燈控制系統(tǒng)的升級提供了新的解決方案。本文旨在探討智慧斷路器在智能路燈控制系統(tǒng)中的應用，分析其技術優(yōu)勢和實踐效果，為智慧城市建設提供參考。

一、智慧斷路器的技術特點

   智慧斷路器是一種集成了智能化功能的斷路器，它結(jié)合了傳統(tǒng)斷路器的保護功能與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術。它能夠?qū)崟r監(jiān)測電路中的電壓、電流、功率等參數(shù)，并通過物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)遠程控制和數(shù)據(jù)分析。智慧斷路器的主要功能包括過載保護、短路保護、漏電保護等安全功能，以及電能計量、故障診斷、遠程操作等智能化功能。

相比傳統(tǒng)斷路器，智慧斷路器具有顯著優(yōu)勢。它能夠?qū)崿F(xiàn)精確的電力參數(shù)監(jiān)測和故障預警，大大提高了電氣系統(tǒng)的安全性和可靠性。同時，智慧斷路器支持遠程控制和自動化操作，極大地提升了管理效率和便捷性。此外，智慧斷路器還能夠收集和分析用電數(shù)據(jù)，為能源管理和優(yōu)化提供有力支持。

• 過載和短路保護：與傳統(tǒng)斷路器一樣，提供電路過載和短路的保護功能。

• 實時監(jiān)測：監(jiān)測電壓、電流、功率、電能等參數(shù)。

• 遠程控制：通過手機APP或電腦遠程控制斷路器的開關狀態(tài)。

• 故障報警：在檢測到異常（如過壓、欠壓、漏電等）時發(fā)出警報。

• 電能管理：記錄電能消耗數(shù)據(jù)，幫助用戶優(yōu)化用電。

• 自動恢復：在故障排除后，可自動恢復供電。

• 數(shù)據(jù)分析：通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析和趨勢預測。

二、智能路燈控制系統(tǒng)的需求分析

   傳統(tǒng)路燈系統(tǒng)通常采用定時或光控方式，存在能源浪費、管理不便等問題。隨著城市規(guī)模的擴大和節(jié)能環(huán)保要求的提高，傳統(tǒng)路燈系統(tǒng)已難以滿足現(xiàn)代城市管理的需求。智能路燈控制系統(tǒng)應運而生，它能夠根據(jù)環(huán)境光照、交通流量等條件自動調(diào)節(jié)路燈亮度，實現(xiàn)精細化管理和節(jié)能控制。

智能路燈控制系統(tǒng)的主要功能需求包括：遠程監(jiān)控和調(diào)節(jié)、故障自動檢測和報警、電能計量和數(shù)據(jù)分析、節(jié)能控制和策略優(yōu)化等。這些功能需求對系統(tǒng)的可靠性、實時性和智能化水平提出了較高要求。智慧斷路器的引入，為滿足這些需求提供了技術基礎。

三、智慧斷路器在智能路燈控制系統(tǒng)中的應用

   基于智慧斷路器的智能路燈控制系統(tǒng)架構(gòu)主要包括智慧斷路器、通信網(wǎng)絡、控制中心和應用軟件四個部分。智慧斷路器負責路燈的電力監(jiān)測和控制，通信網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，控制中心進行集中管理和決策，應用軟件提供用戶界面和數(shù)據(jù)分析功能。

   系統(tǒng)功能實現(xiàn)方面，智慧斷路器通過實時監(jiān)測路燈的電力參數(shù)，實現(xiàn)故障預警和自動保護。同時，它支持遠程控制和調(diào)節(jié)路燈亮度，實現(xiàn)節(jié)能管理。智慧斷路器還能夠收集用電數(shù)據(jù)，為路燈系統(tǒng)的優(yōu)化和維護提供依據(jù)。此外，系統(tǒng)還支持與其他城市管理系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)更廣泛的智慧城市應用。

實時監(jiān)控頁面

   用戶可在APP查看對應斷路器的詳情，包含實時數(shù)據(jù)，實時狀態(tài)，歷史曲線等

   應用效果分析表明，基于智慧斷路器的智能路燈控制系統(tǒng)能夠顯著提高能源效率，降低維護成本，提升管理效率。實際案例顯示，該系統(tǒng)可實現(xiàn)20%-40%的節(jié)能效果，同時大大減少了人工巡檢和維護的工作量。系統(tǒng)的可靠性和智能化水平也得到了用戶的高度評價。

4.安科瑞智慧用電安全云平臺

4.1概述

   安科瑞智慧用電安全云平臺具有智能化、人性化等優(yōu)點，通過創(chuàng)新的智能傳感器能準確實時地監(jiān)測線路中的漏電、電流、溫度等變化，數(shù)據(jù)實時傳送至云平臺，從而實現(xiàn)電氣安全數(shù)據(jù)從現(xiàn)場到云端以及從云端到APP的合理傳輸，實現(xiàn)漏漏電、電弧、過載、短路、線纜溫度異常等多項電氣安全危害大數(shù)據(jù)分析。當線路中漏電、電流、溫溫度發(fā)生異常達至預警值，可馬上發(fā)出報警信號并準確報出故障點，手機APP自動通知相關人員，促使相關人員及時排查電氣火災隱患的目的。

4.2平臺主要功能

（1）無人化數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)對剩余電流、短路、過溫度、過載、過壓、欠壓等電氣故障進行24H不間斷監(jiān)控、報警、記錄。更可接入煙感，攝像頭和故障電弧等其他傳感器。

（2）訪問方便平臺可通過瀏覽器、APP等方式訪問所有軟件功能，查看數(shù)據(jù)和接收報警信息

（3）遠程控制便捷地對設備進行遠程控制。通過手機或網(wǎng)站能夠遠程對具體設備實施緊急拉閘、設置報警參數(shù)等控制指令。

（4）消息提醒異常情況可通過短信、郵件、APP推送、語音外呼、語音播報通知等多種方式給出報警提示

（5）數(shù)據(jù)和隱患分析平臺進行大數(shù)據(jù)分析，生成對應項目的用戶報告，為領導制定電氣安全整頓計劃和能耗節(jié)約方案提供依據(jù)和參考

（6）權(quán)限適配平臺可支持用戶任意創(chuàng)建角色和分配功能，使平臺更加適用于對應行業(yè)

（7）運維管理云平臺提供對隱患的處理。能夠制定巡檢計劃，方便對設施的定期查看，保證設備的正常運行。提升運維人員工作效率

（8）安全性平臺記錄每一次用戶的登錄記錄和操作記錄。確保對設備的每一次操作都可進行歷史跟蹤

3.2.1能耗分析與調(diào)控

   Acrel-could EIOT系統(tǒng)可對小區(qū)整體監(jiān)測支路的電、水、氣、冷、熱等分類能源消耗，能耗超標時觸發(fā)報警，根據(jù)不同時段的用電需求與電力容量情況，制定科學合理的負荷調(diào)控策略。在用電高峰時段，系統(tǒng)自動識別非關鍵負荷，通過遠程控制手段，如對部分公共區(qū)域照明亮度進行適當降低、對一些可錯峰使用的設備進行分時控制等，實現(xiàn)電力負荷的削峰填谷，確保小區(qū)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。例如，在夏季晚間用電高峰，系統(tǒng)可自動調(diào)節(jié)小區(qū)內(nèi)景觀照明的亮度與開啟時間，將節(jié)省下來的電力容量分配給居民生活用電，有效緩解電力容量不足的壓力，避免因過載導致的電壓波動與跳閘現(xiàn)象。

4.2.2能源數(shù)據(jù)采集與檢測

   Acrel-could EIOT系統(tǒng)具備強大的數(shù)據(jù)采集功能，能夠?qū)吓f小區(qū)內(nèi)各住戶、各區(qū)域的電力參數(shù)進行高精度、實時的采集。包括電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率等多維度數(shù)據(jù)，通過智能電表與傳感器網(wǎng)絡，將數(shù)據(jù)傳輸至中央控制系統(tǒng)。

   系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進行深度分析，可及時發(fā)現(xiàn)線路老化導致的電流異常波動、設備老化引發(fā)的功率不穩(wěn)定等潛在安全隱患。例如，當某條線路因絕緣老化出現(xiàn)漏電，電流值微小變化可被系統(tǒng)敏銳捕捉，立即發(fā)出預警信號，通知維護人員進行檢修，有效預防因設施老化引發(fā)的安全事故。

4.2.3智能報警與故障診斷

   該系統(tǒng)基于先進的算法與數(shù)據(jù)分析模型，能夠?qū)Σ杉降碾娏?shù)據(jù)進行實時智能分析，對可能出現(xiàn)的用電安全問題進行提前預警。如預測到某區(qū)域電力負荷即將超過線路承載能力，或某設備因老化可能發(fā)生故障時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，并提供詳細的故障診斷信息，包括故障位置、故障類型以及可能的影響范圍等。

   這有助于維護人員快速定位問題，及時采取措施進行修復，大大降低了因電力故障引發(fā)安全事故的風險，同時也減少了因故障排查時間長導致的居民用電不便。

4.2.4遠程運維管理

   借助互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術，管理人員可以通過電腦或手機端遠程訪問 Acrel - could EIOT 系統(tǒng)，實現(xiàn)對小區(qū)電力設施的遠程運維與管理。無需到現(xiàn)場即可對電表、配電箱等設備進行遠程參數(shù)設置、狀態(tài)監(jiān)測與控制操作。當發(fā)現(xiàn)某住戶存在違規(guī)用電行為或電力系統(tǒng)需要緊急維護時，可遠程切斷相應電源；在問題解決后，又能遠程恢復供電，極大地提高了電力管理的便捷性與時效性。同時，系統(tǒng)還可記錄所有遠程操作日志，便于追溯與管理，保障電力運維工作的規(guī)范化與安全性

4.2.5消防設備管理

   設備狀態(tài)監(jiān)測：對老舊小區(qū)內(nèi)的消防設備，如滅火器、消火栓、消防泵等進行實時監(jiān)測，掌握設備的運行狀態(tài)、維護情況和使用期限等信息。當設備出現(xiàn)故障或需要維護時，系統(tǒng)會及時發(fā)出提示，確保消防設備始終處于良好的運行狀態(tài)，以便在發(fā)生火災時能夠正常使用。

4.2.6智能微型斷路器

   ASCB1系列智能微型斷路器由智能微型斷路器與智能網(wǎng)關兩部分組成，可用于對用電線路的關鍵電氣因素，如電壓、電流、功率、溫度、漏電、能耗等進行實時監(jiān)測，具有遠程操控、預警保護、短路保護、電能計量統(tǒng)計、故障定位等功能，應用于戶內(nèi)建筑物及類似場所的工業(yè)、商業(yè)、民用建筑及基礎設施等領域低壓終端配電網(wǎng)絡。

設備層：通過智能微型斷路器監(jiān)測到每一個細分回路的電壓、電流、功率、電能、溫度和漏電等參量。

傳輸層：智能網(wǎng)關和智能微型斷路器連接，接收智能微型斷路器的數(shù)據(jù)，再通過網(wǎng)絡上傳數(shù)據(jù)至云平臺。

應用層：云端進行數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、分析，通過電腦和手機接收報警信息，查看用電數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠程分級控制用電回路的通斷。智慧用電系統(tǒng)實現(xiàn)了對前端各類用電設備的遠程集中管理化、精細化管理。為各大用電場所提供了完善可靠的遠程集中可測、可監(jiān)、可控、可視的智能化手段，進一步提升了遠程監(jiān)控中心的風險預警能力和管理效率

4.2.7故障電弧探測器

   采用導軌式安裝，利于小區(qū)改造。組網(wǎng)靈活，主機加故障電弧兩層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式，性價比高，采用RS-485網(wǎng)絡，通訊實時性高，小區(qū)值班人員可實時查看信息，考慮老舊小區(qū)環(huán)境復雜，適用多臺主機組網(wǎng)，方便區(qū)域化管理。

五、結(jié)論

   智慧斷路器在智能路燈控制系統(tǒng)中的應用，為城市照明管理提供了創(chuàng)新的解決方案。通過智慧斷路器的實時監(jiān)測、遠程控制和數(shù)據(jù)分析功能，智能路燈系統(tǒng)實現(xiàn)了更高的能源效率、安全性和管理便捷性。未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術的進一步發(fā)展，智慧斷路器在智能路燈及其他城市基礎設施中的應用前景將更加廣闊。建議在城市規(guī)劃和智慧城市建設中，充分考慮智慧斷路器的應用，推動城市管理的智能化和可持續(xù)發(fā)展。