兴隆庄煤矿绿色照明节能技术应用与研究实施方案.doc
《兴隆庄煤矿绿色照明节能技术应用与研究实施方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《兴隆庄煤矿绿色照明节能技术应用与研究实施方案.doc(28页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿2010年科技项目实施方案项目名称:兴隆庄煤矿绿色照明节能技术应用与研究承担单位:兴隆庄煤矿环保科合作单位:5所电讯有限责任公司编写时间:目 录一、项目的必要性1二、研究开发内容3 三、主要经济技术指标、项目最终目标7 四、关键技术及创新点8 五、研究或研制开发的技术路线,实施方式、方法、步骤8 六、技术、经济可行性及可靠性分析、论证9 七、对安全、环境、健康的影响性分析9 八、现有基础、技术条件,保证体系10 九、经济、社会效益分析11 十、项目实施进度计划12 十一、经费计划12 十二、项目负责人、项目组成员及分工13 26一、 项目的必要性随着城市经济和社会
2、生活的快速发展,人民群众对城市照明的要求逐渐提高。为提高城市照明的管理水平,通过使用计算机技术、无线通讯技术、视频管理技术、遥测、遥控等技术管理城市照明越发必要,在本工程项目系统建成后,将彻底更替现行照明系统采用的分散定时控制方法(即在每个控制箱内安装一个定时器,按照人工设定的时间自行开关灯),全矿道路照明及夜景亮化将实现计算机远程自动监控和管理,监控系统通过将自动化控制技术与计算机技术、网络技术、无线通信技术及全球卫星定位技术相结合,达到对道路照明、夜景亮化的高效、可靠、全方位的管理。城市照明智能化系统的建设将坚持和把握“可靠性、先进性、扩展性、经济性、易用性”五个关键原则。本系统将通过监控
3、终端、通信网络、计算机控制系统、图像传输系统、地理信息系统(GIS)等模块实现矿区范围内的照明(路灯及亮化系统)遥控、遥信、遥测、遥视、电缆防盗和管理等功能。该系统建成后,可实现一秒钟内全矿所有或部分(按需设置)城市道路照明及夜景亮化的自动开关,既可节约大量电能,又可延长灯具的使用寿命,从根本上实现了电费、灯具费、维修费等费用大量节省的目标。二、 研究开发内容通过本项目,矿区将建成一个综合的绿色照明、节能、防盗的路灯管理平台,通过新的节能技术的应用和科学管理,全面提升路灯的管理水平,实现高效节能。5所城市照明智能控制系统包括照明智能控制中心、照明智能控制终端(RTU)、单灯控制终端等。1) 照
4、明智能控制中心系统采用局域网方式,可扩展为相应的客户机/服务器(C/S)模式,并与各类数据库实现连接共享。采用视窗化语言设计,运用路灯地理信息系统(GIS),中文人机界面,系统在“遥控、遥测、遥信、遥调、遥视”等“五遥”方面,对每一个功能都进行了针对性的细化。包括下达开关灯指令、接收照明智能控制终端(RTU)数据等。能够对单灯、整体和分区实现年定时控制、日定时控制、预案定时控制、强制控制、光控、时控结合等控制方式,除了固定监控中心,还能够实现移动控制中心控制。现代地理信息技术的发展为城市照明管理提供了强有力的支持。系统全面采用GIS技术,城市照明的所有部件都可以在电子地图上进行显示和管理,控制
5、功能的操作也可以便捷地在地图上完成,极大地提高了管理效率。由于采用了GIS技术,城市照明管理系统可以方便的融合于其它市政管理系统,例如数字化城市管理系统,智能交通管理系统等。软件采用组态化设计,将不同灯型的监控和管理融为一体,且系统的扩容和修改均无需编程,为操作人员提供了极大的方便,在已完成的系统中获得了良好的运行效果。软件包括如下部分:照明监控系统/地理信息系统/生产管理系统/调度端组态报警和处理/卫星定位校时/远程访问系统/移动控制中心2) 照明智能控制终端(RTU)照明智能控制终端(RTU)采用当今最先进的ARM及神经元处理技术,集照明遥测、遥信、遥控、节能控制、电缆防盗报警、载波通信与
6、远程通信接口与一体。通过交流采样的方法完成现场电流、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;并根据调度端的命令,完成数据的传送和对各种城市照明灯的控制;当现场发生故障、盗窃或数据超限时能主动报警,保证系统安全正常运行;当与调度端通信中断时,可根据存储的开/关灯最后时限自动独立运行,绝对保证路灯运行的可靠性。智能控制终端(RTU)根据不同要求,可灵活配置,以满足各种城市照明灯的控制方案。主要特点如下:l 硬件设计模块化、软件设计组态化、设备设计系列化、通用化。智能控制终端机内含不间断电源,具有掉电运行功能。l 具有智能路由中继功能,路由方案可调,可以实现灵活的通信组网方案。
7、l 数/话通信兼容设计l 采用软、硬件相结合的防雷、抗干扰多重保护措施,提高了设备的可靠性。l 采用全隔离、低功耗的电流、电压变送器,提高数据采集的精度和可靠性。l 智能控制终端具有现场显示功能。l 控制箱可以脱离系统,具有本地开/关灯的独立运行功能。l 照明电缆带电与不带电被盗自动报警。l 照明回路定时变功率节能控制。l 线性调光节能控制。l 单灯变功率节能控制。l 全图形化显示/地图漫游/缩放。l 单灯控制功能。3) 单灯控制终端单灯控制终端采用当今最先进的数字信号处理(DSP)技术及神经元处理技术,基于窄带双频电力载波传输技术,集单灯遥控、遥测、遥信、故障报警与一体的单灯控制终端。l 单
8、灯的开、关控制。l 单灯变功率节能控制,过压自动变功率节能控制,欠压自动全功率控制。l 测量单灯电压、电流、功率、功率因数等参数。三、主要经济技术指标、项目最终目标兴隆庄煤矿绿色照明节能技术应用与研究是在5所城市照明单灯智能调光节能系统的基础上,由兴隆庄煤矿与5所合作研发的符合矿区的照明管理与节能系统。该系统通过无线通信、电力通信等技术能够最终实现对矿区中任意一个照明光源进行开启、关闭和运行状态的检测,实现状态显示、报警功能;系统将路控和灯控相结合,在实现照明管理控制、节能的同时,保证照明效果的均匀性,并且延长路灯的使用寿命。在使用系统的过程中,可以有效节省电费与管理费用的支出,节能效果可达到
9、30以上。本系统同时检测路灯配电箱及线路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等电参数,系统同时对过压、过流、欠压、欠流等进行实时监测和报警,如线路存在偷电或漏电现象,系统将主动报警,以便维护人员及时进行处理,在一定程度上解决外环路村民乱偷电而不敢送电的现象。系统同时可以对非正常时段开灯和关灯进行实时报警,如晚上灭灯、白天亮灯等。1、研发一套监控中心软件,具体功能如下:l 自动灵活控制城市任一盏灯、一组灯、任一道路的开灯、关灯及运行模式(隔一亮一、隔二亮一及分时段亮灯)设置;l 实时检测灯具的工作状态、采集和统计电参数;l 实现相关的节能设置;l 实时获取报警信息并具有声光报警功能。2、研
10、制一套智能监控终端设备(RTU),具体指标如下:l 内嵌多协议控制功能的嵌入式软件系统。l 可操控多种节能设备、联接电缆防盗设备、具备数传电台、GPRS和短信多种通信手段。l 可安装在各类箱式变压器机柜内或杆上变压器箱内。 l 自防护标准:室外防雨防雷防尘防磁环境,工作温度-20+60。l 供电220伏交流电,20%。3、研制一套单灯控制器,具体指标如下:l 单灯的开、关控制。l 单灯变功率节能控制,过压自动变功率节能控制,欠压自动全功率控制。l 测量单灯电压、电流、功率、功率因数等参数。四、关键技术及创新点针对上述城市照明线路状况困扰业界多年的低压电力线数据通信技术一直无法突破,5所电讯组织
11、精干队伍投入大量资金用于研发,取得了多项单灯控制与节能产品全国发明专利。区别于其他基于扩频的相关器电力线通信技术和基于窄带方式的锁相环技术的电力线通信技术,我们采用基于BPSK方式的数字信号处理技术的电力线通信技术,主要技术创新如下:双载波频率l 独特的双载波模式当第一载波频率由于噪声而阻塞时,会自动切换到第二载波频率。两个载波频率选择时,考虑了避免由于谐波而导致两个频率同时被阻塞。这些,确保了即使在有噪声的情况下,数据包仍能可靠地接收。l 专利的低开销纠错算法基于专利技术的数据纠错技术,利用DSP的数据处理运算能力,采用纠错编码和帧间交织相结合的纠错编码技术,对数据纠错前后的误码性能进行比较
12、分析,提高了数据的传输性能。l 基于DSP 的噪声消除和失真校正数字信号处理技术可以消除脉冲噪声对电力载波窄带通信带来的不利影响。l 自由中继算法当单灯之间不能实现可靠通信时,系统自动寻找可靠通信的节点,使之自动把有用信号放大并发送到下一个节点实现可靠通信。该系统通过无线通信、扩频电力载波等技术对城市中任意一个照明光源进行开启、关闭、分时降功率运行控制和运行状态的检测,实现状态显示、报警功能;将路控和灯控相结合,在实现照明管理控制、节能的同时,保证照明效果的均匀性,并且延长路灯的使用寿命。该系统可以通过系统控制中心能对城市中任意一个照明光源进行联网控制和运行状态检测,并具有状态显示、报警功能;
13、可按用户要求,在保证满足道路照明要求的前提下,任意组合控制路灯的工作状态,真正实现按需照明;使用国内首创的灯控、节能技术,让城市照明系统进入绿色、环保领域,保证在实现照明节能的同时不损害光源的使用寿命;采用先进的扩频电力载波通讯技术,对电力线系统无污染,同时具有很强的抗干扰能力;系统具有很好的兼容性和扩展性,可实现路控和灯控相结合,其规模、容量可因地、因时扩展。五、研究或研制开发的技术路线,实施的方式、方法、步骤本课题研制开发的技术路线就是采用成熟理论与实际应用相结合的方式,通过应用创新达到课题目标。实施分为以下七步:第一步,需要对兴隆庄煤矿绿色照明节能项目应用需求和实施环境进行充分的调研分析
14、,对矿区照明控制与路灯照明控制进行差异化分析;第二步,制定可行的技术方案和工程方案,并且根据相关理论对方案进行充分的论证;第三步,编制软硬件开发的需求规格和系统概要设计方案,并实施开发;第四步,分别在实验室和现场有代表性的应用环境中进行小批量实验验证;第五步,在兴隆庄煤矿区现场进行安装与调试;第六步,撰写研发报告进行技术鉴定;第七步,项目验收和总结提高;六、技术、经济可行性及可靠性分析、论证5所公司具有多年城市照明智能控制系统开发经验,拥有自制通信协议和底层硬件产品,并已在市场上占据多年,并取得多项专利和知识产权认证。知识产权情况如下:1) 发明专利节能型智能照明控制系统及其方法专利号H05B
15、37/022) 实用新型专利串联型路灯节能控制设备证书号ZL200420021413.X3) 实用新型专利环保型路灯降电流节能控制设备证书号ZL200620049254.34) 计算机软件著作权登记证书5所城市照明综合管理系统2008SR145145) 计算机软件著作权登记证书5所城市照明远程监控单元软件 V1.06) 证书号2007SR161197) 国家火炬计划项目证书城市绿色照明管理系统项目编号2007GH010153以上知识产权和产品开发成果可以比较容易的移植到兴隆庄煤矿绿色照明节能技术应用与研究项目中,对本项目具有极大的推动作用,兴隆庄煤矿技术人员结合实际需求,联合5所电讯公司共同研
16、发适合煤矿绿色照明的节能产品,此项目具有较好的技术继承性和技术基础。1) 系统管理功能更加强大智能控制方面更加注重人性化设计,系统在“遥控、遥测、遥信、遥调、遥视”等“五遥”方面,对每一个功能都进行了针对性的细化。在故障报警方面,系统创新性地采用了报警分级功能,即对不同类型的报警进行分类,并以多样的通信方式,通知到不同的相关责任者,极大地提高了故障排除的时效性。系统的管理内容更加丰富。所管理的内容由单一控制涵盖到生产管理、人员管理、车辆定位、仓库管理、部件管理等诸多内容,全方位涵盖了城市照明的所有业务环节。2) 地理信息系统(GIS)得到全面采用现代地理信息技术的发展为城市照明管理提供了强有力
17、的支持。本项目全面采用GIS技术,城市照明的所有部件都可以在电子地图上进行显示和管理,控制功能的操作也可以便捷地在地图上完成,极大地提高了管理效率。由于采用了GIS技术,城市照明管理系统可以方便的融合于其它市政管理系统,例如数字化城市管理系统,智能交通管理系统等。3) 单灯管理实现单灯的管理是城市照明管理行业的最高追求,多年来,行业内的产品提供者为达到这一目标进行了不断的探索和研究,但是一直未能开发出成功的产品。为了尽快完成单灯控制系统,5所电讯投入了巨大的人力和物力。单灯智能控制产品的采用必将带来城市照明管理领域革命性的技术变革,真正实现“按需照明”的理念。今后城市夜间照明针对不同属性的道路
18、,可以按照T/P/O(时间地点事件)原则,采用“哑铃型”时间表,即夜间11点以前,可以开启所有照明设施;11点以后,城市路灯可以逐次实行隔二灭一,隔一灭一,隔二亮一;早晨4点以后可以逐步恢复全亮,直到灭灯。实现单灯控制以后,既可以保证城市照明的需要,又可以有效地减少光污染,极大地节约城市照明电费支出。七、对安全、环境、健康的影响性分析本系统在现场的安装的硬件产品都是经过验证的安全成熟产品,因此是相当安全的。因此,本项目的实施将很好地提高对矿区路灯的管理水平,同时达到节能降耗的效果,对工作人员的环境、健康没有任何不利因素。八、现有基础、技术条件,保证体系5所电讯有限责任公司成立于2002年7月,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 兴隆 煤矿 绿色 照明 节能 技术 应用 研究 实施方案
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。