物联网继电器在路灯系统中的具体应用案例

背景

 

某中型城市的主干道路灯系统以传统定时开关为主,每天固定时间开灯和关灯。然而,这种方式存在以下问题:

  1. 无法根据实际光照情况调整开关时间,导致能源浪费。
  2. 路灯发生故障需要依赖人工巡检,维修效率低。
  3. 无法根据人流量动态调节亮度,影响节能效果。

为解决这些问题,城市管理部门决定引入物联网继电器,对主干道2000盏路灯进行智能化改造。


系统设计

 

1. 硬件配置

  • 物联网继电器:每盏路灯配备一个支持Wi-Fi或LoRa通信的继电器模块,用于远程控制开关。
  • 传感器:在路灯杆上安装环境光传感器、红外传感器(检测人流和车辆)和电流传感器(监控用电情况)。
  • 控制网关:路灯区域部署边缘计算网关,负责收集传感器数据并将其上传至云平台。

2. 软件平台

  • 云端管理平台:提供远程控制、实时监控、故障报警和数据分析功能。
  • 移动App:便于管理人员通过手机实时查看和操作。


实际运行

 

1. 自动化控制

  • 在每天下班高峰时段(18:00至22:00),根据光照强度自动调整路灯亮度至100%,确保道路照明充足。
  • 深夜时段(23:00至次日5:00),结合红外传感器数据,主干道上的路灯仅在检测到人流或车辆时才提高亮度,未检测到时亮度降低至30%。

2. 节能管理

通过物联网继电器,城市管理部门将路灯划分为区域进行分时段控制。例如:

  • 商业区:灯光保持较高亮度,确保夜间安全。
  • 住宅区:在凌晨时段适当降低亮度,减少能源消耗和光污染。

3. 故障检测

系统实时监测每盏路灯的运行状态。当某盏路灯出现故障(如灯泡损坏、电路短路等),物联网继电器通过电流异常变化检测到问题,并将故障信息上传至云平台,管理人员收到手机App的报警提示,迅速派人检修。


应用效果

 

  1. 节能效果: 经过3个月试运行,系统节约电力约35%,月度电费从20万元下降至13万元。
  2. 维护效率提升: 故障报警功能将巡检时间从平均7天缩短至1小时,大幅提升了维护效率,减少了人工成本。
  3. 市民反馈: 路灯亮度更加智能化和人性化,既保障了夜间安全,又避免了过度照明带来的光污染。


具体示例

 

在某一雨天,光线传感器检测到阴天导致光照不足,物联网继电器立即执行提前亮灯的指令(比原计划提早30分钟)。同时,由于路段上车流量较低,系统将亮度自动调节至70%,既保障了道路安全,也避免了能源浪费。


总结


通过物联网继电器的应用,该路灯系统从传统的固定控制模式升级为智能化管理模式,极大提高了节能效率、维护便利性和市民满意度,为其他城市的智慧路灯改造提供了参考范例。