· 智慧灯杆解决方案 ·
Smart Lightpole Solution
智慧灯杆是在传统照明灯杆的基础上，利用物联网、信息感知、大数据交互等技术，将灯杆变成信息采集、信息发布、信息传输、智能应用的智慧城市感知层，实现智慧照明、环境监控、安防监控、公共广播、LED多媒体发布、5G微基站、一键求助报警、新能源充电等多项应用功能的基础设施平台。
由于路灯分布特征沿着城市道路和街道的，像血管和神经一样覆盖着城市的肌体，具有“网、点、极”三位一体的特性，是智慧城市的主要载体，因此多功能路灯将是智慧城市转型的第一站，也是城市走向智慧化进程的主要门槛。未来，智慧城市建设、多功能路灯将与云建设、通信基础设施建设、基站建设一起腾飞。
通过改造升级，城市的路灯杆可以配备智能安防、微型基站、信息发布、语音播报、WIFI热点、环境监控、充电桩等系统，成为智慧城市建设的“标杆”，一个个“标杆”最终可以接入城市的智慧管理网络，成为推动智慧城市建设的最佳载体之一。
“数字灯网运维云平台”是晞城(上海)科技有限公司研发的一套多功能智慧路灯管理平台，集成多套子系统，形成完整的智慧城市管理平台。
该平台的主要功能：
1. 信息发布：路灯内嵌视频播放屏幕，显示的信息可以包括商业广告、公益宣传、公共信息发布、紧急预警、区域地图显示、周边环境空气污染状况等。文字图片和视频可以根据需要切换。
2. 安防监控：集成视频监控设备，主动监控预警。它可以监控违规行为，分析高风险行为，并自动报警。
3. 射频识别(RFID)：通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，可用于特殊人群监控和小区安防。
4. 智能广播：安装了大音响，可以播放音乐、天气、通知、紧急通知。
5. 智能照明：单灯开关远程监控和操作、调光、计量、报警操作监控、策略存储等。
6. 无线网络：路灯内嵌wifi热点，游客和市民可接入路灯系统，查看当前灯杆及附属监控设备信息，终端设备可接入互联网。
7. 互动投影：多角度融合娱乐互动，会展联动商业活动引流，线上名人打卡圣地
8. 充电桩：路灯底部安装有新能源汽车充电口，可实现路边充电。手机充电:手机USB和无线充电，方便市民和游客临时给手机充电，解决手机没电的问题。
9. 手机充电：手机USB和无线充电，方便市民和游客临时给手机充电，解决手机没电的问题。
10. 平面投影：高清户外LED投影为步行街路面增色，为商业街吸引客流，为网络名人打卡。
11. 呼救和报警：工业级防护高清摄像头和实时视频对讲有助于管理报警和广播。
12. 环境监测：路灯内嵌集成传感器，测量风速、风向、温度、湿度、气压、PM10、PM2.5、噪音、亮度传感器等，可以快速实现环境监测。
13. 无线基站：物联网的无线通信网关，利用公共无线网络+LoRa网络，为用户提供免除现场布线、无线远距离数据传输的功能。
14. 5G基站预留：预留5G基站设备位置和光缆功率负荷，为运营商组合线缆创造便利环境。
15. 路边停车：监控路边停车状况和停车位管理，方便城市运营和管理。
智慧灯杆实现的价值：
提升城市品质和形象： 道路照明建设应与城市建设的发展紧密地结合起来，不断优化市民的夜生活环境，改善城市景观，塑造现代化城市形象；
助力智慧城市建设： 智慧路灯杆是智慧城市的主要载体，具备了“有网、有点、有杆”三位一体的特点，是城市感知层基础设施，所以智慧路灯将是智能化城市改造的第一站点，是城市迈向智慧化进程的主要门槛；
创新1+N模式： 智慧路灯以(路灯杆+N)创新模式，集“智能照明、城市WIFI、环境监测、安防摄像头、求助报警、LED显示屏、公共广播”等多功能于一体，实现无限应用；
智慧管理： 一键生成报表，高效分析数据，无缝对接智慧城市平台，无限升级；
安全防护： 漏电自动报警，自动切断电源;被盗自动报警，减少事故安全隐患；
节能环保： 单灯控制，按需照明，节能率达70%以上，延长灯具寿命30%以上；
便捷维护： 故障报警，保证亮灯率、提升市民满意度，免人工巡线，省维护费用50%以上；
资产管理： 通过系统可实时了解到设备的资产信息，同时还支持对这些资产信息的excel表格导出功能，让维护人员或者管理者实时了解到现网设备的使用情况。
· 隧道调光系统解决方案 ·
Tunnel Dimming System Solution
采用隧道智能环境控制系统，照明调光方式采用0-10V隧道调光柜 对各照明灯具及回路进行单灯调光和回路开关控制，结构简单，稳定可靠，高效节能。
隧道智能环境控制系统主要是由计算机服务器、控制端及隧道中的网络端子自动控制模块、各种信号传感设备组成。
一、隧道调光控制系统
二、工作原理
数据采集层的车辆检测器、洞外光照度传感器、一氧化碳及透过率检测器(可选)、风向风速检测器(可选)、温湿度检测器(可选)准确的探测洞内和洞外的光照度及洞内的其它环境参数。并输出到数据处理层，数据处理层将采集到的数据经系统分析处理，并将各种数据上传到机房控制端服务器，控制端服务器通过设定的程序，及控制人员的命令，输出正确的控制信号到各个设备端，完成对各设备的自动控制。
三、照明控制模式及功能
隧道照明控制主要包括回路开关控制和单灯(集群)亮度等级调光控制两部分，控制对象分为加强照明(含过渡照明)和基本照明，功能控制模式包括：智能模式(默认模式)、时序模式、故障应急模式等。
3.1控制模式
下面对各控制模式进行简述，各模式下的参数均需根据现场监测后才能确认并设置。
手动模式
手动模式下可以对软件界面各参数(包括时间参数、亮度参数回路开关等)进行设置，其他模式切换至手动模式能实现无缝切换，使隧道内的在保持之前照明状态的情况下进行手动设置，可对单灯进行单独调光，也可做集群控制及编辑。
智能模式
系统默认模式为智能模式;
能根据洞外亮度值调节洞内加强照明亮度等级;
根据洞外亮度阀值，白天和夜间自动开启和关闭所有加强照明回路灯具，若洞外亮度信号值有异常，系统会自动调整到时序模式开启和关闭所有加强照明回路灯具;
时序模式
系统会按照预设的时间段和亮度级别调节加强照明灯具亮度，在智能模式不能正常工作的情况下，各控制器将按本地照程序进行时序运行。时序运行模式根据车辆量信息和白昼规律进行设置;
故障应急模式
加强照明和基本照明灯具都将达到100%输出，同时所有的加强照明回路和基本照明回路全部开启，同时在软件界面上能手动开启和关闭各照明回路，该模式用于检修或其他紧急情况下使用。
3.2加强段(含过渡段)照明控制
洞外的光亮度(辉度)传感器控制隧道内的加强照明可调光LED灯，加强照明根据洞外亮度值对加强照明亮度进行调节，而洞外辉度检测仪信号精确反映洞外季节和天气的状态，若是晴天，洞外亮度较强(达到某一阙值)，加强照明则达到一定设计值阀值亮度进行工作;若是阴雨天，洞外亮度较弱，加强照明降到相应地设计阀值进行功率工作。另外，在车流量稀少的情况下(比如凌晨)，全隧道照明根据车流量状况调光，若车检器探测到一段时间内无车经过，系统自动进入节能状态，所有可调LED灯功率调整到最小值(1cd/㎡)。若车检器探测到有车经过，系统进入正常工作状态，洞内基本照明亮度达到设计值，从而达到安全行车的目的。
洞外辉度检测仪信号阀值对应的天气情况和加强照明调光等级如下：
洞外光强检测仪数据天气状况 加强照明调光级别
L≤3000cd/㎡ 夏天的晴天 Lth
1500
750
390
L≤390cd/㎡ 接近夜间/夜间 自动关闭加强照明
洞外辉度检测仪示意图如下，安装在离入洞口100m位置，高度为3m左右，俯角0-20度，洞内的光强检测仪安装在离洞口20米的位置，高度2.5m，俯角0-20度;检测仪的亮度值要准确地反映现场的环境光亮度值。
从图3.3.2我们可以看出加强段(含过渡段)主要根据洞外亮度进行控制，其中白天、黄昏、夜间这几个控制条件是由实时时间结合洞外照度来实现的，(具体调控根据洞外亮度2分钟内的动态平均值进行参考)，在白天的调光过程则按洞外亮度来进行，黄昏和夜间在低于某个亮度阙值时加强照明会自动关闭直到次日清晨亮度达到该阙值。
系统在正常情况下分自动、手动控制，并可进行远程监控，在应急情况下会跳过控制系统直接让照明灯具全亮，保证安全。
该系统应用充分考虑各类控制环境，力求做到万无一失。
3.3基本段照明控制：
基本段照明则恒定在设定亮度度下工作。控制器接收到车辆检测器信号，得到道路上有无车辆经过、有多少车辆经过的数据。控制器在设定的采集车检器信号时间段内没有车辆经过，基本照明灯具以最低功耗工作，但洞内亮度不会低于规范最小值1cd/㎡，系统进入休眠状态;控制器在设定的采集车检器信号时间段内(或历史数据)有车辆经过，则基本照明亮度值调节到设计值，具体的回路调光比例参数需现场检测后确定。
进入夜间照明模式时，为避免明洞效应，系统将基本段整体功率全部降至最低，保证基本照明需求(1cd/㎡)及洞内外视觉亮度差异的最低值。
对灯具本身来说，调光可减少功率，降低发热量，延缓光衰进度，延长灯具寿命，但调光的前提是在满足隧道照度及亮度要求的前提下，前面我们说过现有的控制方式导致了相当一部分电能光能浪费，设备还需要一定程度的维护工作，加上调光系统功能后，我们的灯具可以根据如下模型进行运营，(如图1.3)
综上所述，系统是根据实时环境来进行自动控制的智能化系统，可以做到无人值守，按需照明（通风），是一套完整的自适应智能控制系统。图1.4是整个系统的软件结构图，其中实时数据库不断记录着该系统所处理和收集的所有数据，这也是为了防止前端的采集设备损坏，而导致整个系统瘫痪的现象出现。如果某一前端设备损坏或通信中断，则处理器可直接从数据库提取采样，根据同时段同类型的各类数据进行处理，同时兼顾本地控制优先原则，本地继续调光控制按照一定的规律进行工作，直到前端或通讯恢复正常。因此系统完全能做到自适应（学习、预测）控制，并且在外部访问及兼容性、安全性上都做了相应的考虑。
· 智能直流集中供电系统技术方案 ·
1.1 背景
随着数字经济的发展，直流负载（如IT设备、LED照明、安防监控、5G小基站、边缘计算服务器、电动汽车充电桩等）在总用电量中的占比急剧上升。传 统的交流供电系统需经过多次交直流变换，导致效率低下、能源浪费、布线复杂和运维成本高昂。
1.2 方案目标
本智能直流集中供电技术方案旨在构建一个 高效、可靠、安全、智能 的新型配电系统。其主要目标为：
提升能效： 减少变换环节，系统整体效率提升10%-30%。
增强可靠性： 模块化、冗余化设计，实现高可用性。
简化运维： 集中监控、智能管理，降低运维复杂度与成本。
提高安全性： 直流供电无交流过零，电弧易熄灭，安全性更高。
促进绿色节能： 更好地适配光伏、储能等直流新能源，助力“双碳”目标。
1.3 设计原则
模块化与标准化：关键部件支持热插拔，便于扩容和维护。
冗余与容错： N+X 电源模块冗余，关键路径双路设计。
智能化与可管理性： 全链路实时监控、数据分析与远程控制。
安全与合规： 遵循国家及行业相关电气安全标准。
一、引言与概述
二、系统整体架构
本系统采用分层分布式架构，如下图所示（文字描述）：
2.1 输入层
主电源： 三相/单相交流市电 (380V/220V AC)。
备用电源： 可选配柴油发电机。
新能源接入：无缝接入光伏发电系统（直流侧直接接入）、储能电池系统（直流侧直接接入），实现能源的优化利用。
2.2 智能直流电源中心
这是系统的“心脏”，负责将输入能源转换为稳定、可控的直流电。
整流/变换模块：采用高频PWM技术的高效整流模块（效率>96%），将交流电转换为稳定直流电。同时集成DC/DC变换器，用于接入光伏、储能等直流源。
母线电压：推荐使用 380V DC 或240V/336V DC 作为主干母线电压，兼顾传输效率、安全性与设备兼容性。
储能单元： 内置或外接锂电池组，作为后备电源及系统能量缓冲器，实现削峰填谷。
2.3 直流配电网络
配电架构：采用“主干-分支”放射状结构。从电源中心引出直流主干母线，通过区域配电箱（DC Power Distribution Unit, DC-PDU）分配到各楼层或功能 区。
线缆选择：在相同功率下，直流供电所需线缆截面积更小，可节省铜材。需使用专门认证的直流线缆与配件。
保护机制：配置直流微型断路器、熔断器，具备过载、短路、防反接等保护功能。
2.4 终端用电
直流负载直接供电：如LED灯驱动、USB-C PD接口的办公设备、安防摄像头、5G AAU、服务器（支持直流输入的型号）等。
DC/DC转换器：对于需要特定电压（如12V， 48V）的设备，可通过就近安装的DC/DC转换器进行电压变换，避免长距离低压传输的损耗。
2.5 智能监控与管理平台
这是系统的“大脑”，实现全方位数字化管理。
三、核心子系统与技术参数
3.1 高效智能整流模块
技术：采用SiC（碳化硅）或GaN（氮化镓）功率器件，提升开关频率和效率。
效率：满载效率 >96%， 50%负载效率 >97%。
功率因数：PF > 0.99。
模块化：支持热插拔，N+X 冗余配置，在线扩容。
额定功率：单模块常用 3kW, 5kW, 10kW。
3.2 智能监控系统
硬件： 嵌入式监控模块，采集全系统数据（电压、电流、功率、电量、温度、模块状态、告警信息）。
软件平台：
实时监控： 以图形化界面展示系统拓扑、实时运行数据。
告警管理： 多级告警（紧急、重要、一般），支持声光、短信、邮件、APP推送。
能效分析： 精确计量各支路能耗，生成能效报表（PUE/EEUE），提供节能建议。
预测性维护： 基于大数据分析，预测关键部件（如风扇、电容）寿命，提前生成维护工单。
远程控制： 授权下，可远程对系统进行参数设置、开关机操作。
协议对接： 支持Modbus, SNMP, IEC 61850等协议，可无缝集成至楼宇自控系统或动环监控系统。
3.3 储能与新能源集成
储能系统：
功能： 后备电源（UPS功能）、削峰填谷（降低需量电费）、平滑新能源波动。
管理： 智能电池管理系统，优化充放电策略，延长电池寿命。
光伏接口： 通过DC/DC变换器直接接入，最大功率点跟踪，提升光伏能源的自发自用率。
四、典型应用场景配置
4.1 场景一：绿色数据中心/边缘计算中心
挑战： PUE要求高，供电可靠性要求极高。
方案：
母线电压： 380V DC。
供电对象： IT服务器（直流硬盘背板）、交换机、散热风扇。
配置： 2N 或 N+1 冗余电源系统，高效整流模块，精密直流配电柜，强大的监控系统。
价值： 显著降低PUE（可降至1.2以下），省去服务器内部AC/DC电源，提升供电可靠性。
4.2 场景二：智慧办公楼宇
挑战： 终端设备多样，布线复杂，能耗高。
方案：
母线电压： 380V/240V DC。
供电对象： LED照明系统、USB-C办公插座、安防监控系统、信息发布屏、窗帘电机。
配置： 中央直流电源柜，分层DC-PDU，标准PoDL（Power over Data Line）或直流微电网。
价值： 节省末端适配器，简化综合布线，降低整体能耗，实现对用电设备的精细化管理。
4.3 场景三：工业园区
挑战： 传感器、执行器数量庞大，供电不稳定。
方案：
母线电压： 24V/48V DC（安全特低电压）。
供电对象： 物联网传感器、PLC控制器、工业网关、机器视觉灯源、AGV充电站。
配置： 区域化直流微网，集成光伏和储能，具备高抗干扰能力。
价值： 为大量低压直流设备提供稳定、安全的电源，增强系统抗干扰性，降低布线成本。
预测性维护： 基于大数据分析，预测关键部件（如风扇、电容）寿命，提前生成维护工单。
远程控制： 授权下，可远程对系统进行参数设置、开关机操作。
协议对接： 支持Modbus, SNMP, IEC 61850等协议，可无缝集成至楼宇自控系统或动环监控系统。
五、实施部署与运维
5.1 实施流程
1.需求调研与方案设计： 现场勘查，负载清单统计，系统容量与架构设计。
2.设备选型与采购： 根据设计选择合规、优质的设备。
3.系统集成与安装： 电源中心就位，配电网络敷设，设备接线。
4.系统调试与上线： 参数配置、功能测试、联调联试。
5.培训与交付： 对运维人员进行全面培训，交付全套技术文档。
6.持续运维与优化： 提供远程监控、定期巡检和预防性维护服务。
5.2 运维管理
日常监控： 通过监控平台7x24小时监视系统状态。
定期维护： 检查连接紧固度、清洁设备、测试备份功能。
数据分析： 定期分析能效数据，持续优化系统运行策略。
六、效益分析与投资回报
6.1 定量效益
节电效益： 减少变换损耗，整体效率提升10%-30%，电费直接下降。
设备节省： 省去大量终端AC/DC适配器。
材料节省： 线缆用量减少，桥架空间占用小。
运维成本降低： 集中化管理，运维人员投入减少，故障定位和恢复时间缩短。
6.2 定性效益
可靠性提升： 系统结构简化，故障点减少。
安全性提高： 直流电弧易熄灭，人身和设备更安全。
管理智能化： 实现能源的精细化和可视化管控。
绿色环保： 提升绿电消纳能力，减少碳排放。
6.3 投资回报率估算
通常，项目的投资回收期在 3-6年 ，具体取决于电价、系统规模和运行模式。对于高能耗场景（如数据中心），回收期可能更短。
七、总结
本智能直流集中供电技术方案，通过架构革命与技术融合，构建了一个面向未来的高效、可靠、绿色的电力基础设施。它不仅是供电方式的改变，更是实现能源数字化管理和可持续发展的关键路径。随着直流生态的日益成熟，该技术必将成为新建及改造项目的重要选择。
· 数字空开智慧用电解决方案 ·
Smart electricity solution for digital air switch
基于数字空开的智慧用电改造方案，传统办公楼宇配电方案【痛点】方案缺乏“智慧”（打火、负载、三相平衡等无法监控）；“复杂”（增加了多种设备），“只监不控”（对部分场景无法远程处理），“场景有限”（不能满足不同设备对电压、电流、负载等的不同侧重点要求）。
