XX区县智慧路灯节能示范一期项目方案

通过智能化改造提升城市照明效率,打造绿色低碳的智慧城市基础设施

5000盏LED智能路灯
智能节能调光
远程监控管理

节能环保

智能调光与动态响应技术,实现精准照明控制,有效降低能耗,推动绿色低碳发展。

智能管控

GIS地图实时监控,远程控制与故障预警,提升管理效率与照明系统可靠性。

未来扩展

预留接口支持5G、车路协同等技术融合,奠定智慧城市发展基础。

一、项目背景

(一)政策指引

依据《XX市国土空间总体规划(2021-2035)》等3项规划文件,响应城市基础设施智能化升级要求。

国土空间规划

城市智能基础设施建设指引

智慧城市建设

智慧城市发展标准与规范

绿色发展

低碳城市建设指导意见

(二)核心目标

  • 解决道路及公共区域高能耗问题,满足亮化工程与高质量基础设施需求。
  • 降低用电压力,提升照明能效、夜间安全性和舒适性,推动低碳绿色发展。

二、项目目标

(一)总体目标

构建智能照明控制系统,实现5000盏LED路灯智能化管控。

打造智慧路灯示范样板,提升管理水平与服务质量,推动基础设施升级。

(二)具体目标

1

智能管控

纳入智能监控平台,实现开关、状态检测、故障报警、能耗统计、功率调节等功能。

2

节能策略

分时段(白天/夜晚、高峰/低峰)自动调节亮度,基于传感器(光照、人体红外)动态响应。

3

系统集成

兼容楼宇自控、安防等系统,支持统一管理与协同工作。

三、项目范围

(一)实施内容

1. 硬件系统(实现智能控制)

单灯控制器(4843套)

NEMA接口,防水铝壳,支持开关、调光、数据采集、告警等。

单灯控制器
传感器(60套)

监测光照、温湿度、人车活动,联动调光。

  • 环境传感器:10套
  • 人车红外传感器/微波雷达:50套
传感器
通信与基础设施

通信模块、服务器、防火墙等:工业级设计,-20℃~85℃工作温度,IP54/IP67防护,6KV防雷。

服务器
技术规格
  • 工业级设计:适应恶劣环境
  • 工作温度范围:-20℃~85℃
  • 防护等级:IP54/IP67
  • 防雷等级:6KV

2. 软件系统(6大核心系统)

大屏展示
  • 设备总览
  • GIS分布
  • 实时监控
  • 综合告警
  • 实时天气
设备管理
  • 全生命周期档案管理
  • 资产管控
  • 权限管控
数据分析
  • 能耗统计
  • 亮灯率统计
  • 故障统计
  • 节能建议
智慧照明
  • 单灯控制
  • 策略管理
  • 分组管理
  • 配电箱监测
工单管理
  • 手动工单
  • 自动工单
  • 归档
  • 绩效评估
物联网平台
  • 用户管理
  • 数据安全(HTTPS加密)
  • 硬件加密

(二)不包含内容

  • 路灯杆体、市电接入工程(由其他项目负责)。
  • 非公共区域照明(如居民小区,除非有协议)。

四、系统架构(三层架构图)

(一)应用层(监控中心)

数据库

存储设备信息、状态数据

WEB服务

提供用户交互界面

数据可视化

直观展示系统状态

说明:支持远程控制与数据可视化,用户可通过互联网访问。

(二)通讯层

无线网络

4G/5G/NB-IoT

光纤网络

运营商提供

说明:运营商光纤/无线网络,实现前端设备与中心的数据传输。

(三)执行层

集中器网关

可选配置

单灯控制器

智能控制核心

可调光源

LED照明设备

说明:支持集中控制、数据采集、故障查询。

系统架构说明

  • 分层设计: 提高系统稳定性,支持灵活扩展,便于故障隔离。
  • 标准接口: 采用开放式接口设计,支持与第三方系统对接。
  • 安全传输: 数据加密传输,全面防护数据安全。

五、核心功能实现

(一)智能调光(4大模式)

1. 时控

根据日出日落自动开关灯,分高峰/低峰时段调节亮度。

夜间

高亮度

白天

关灯

2. 光控

实时感知环境光照,应对极端天气(如秒变天黑)。

突发阴天/雷雨

自动亮灯

3. 人到灯亮

非高峰时段,检测到人/车时高功耗亮灯,延迟后低功耗。

节能70%

4. 车到灯亮

车辆经过时,本灯+下游100-200米内灯具联动高功耗,实现快速路节能。

(二)远程监控

GIS地图实时显示

实时显示灯具状态:

在线
离线
告警
调光

GIS地图实时监控

大数据分析

设备分组状态统计(如在线率、故障率)

在线率 99.5%
故障率 0.3%
能效比 85%

(三)能耗管理

单灯能耗统计

精确到单个灯具功耗

整体能耗统计

区域能耗对比分析

报表生成

提供节能建议

节能效果预估

基于项目规模5000盏路灯计算

传统照明 vs 智能照明
传统
100%
智能
50%
年节电量估算
  • 平均节电率: 40-60%
  • 年节约电量: 约200万度
  • 年节约电费: 约120万元
  • 减少碳排放: 约1600吨/年

(四)数据采集与故障预警

实时数据采集

实时上报参数:

电压
220V
电流
0.45A
功率
80W
电量
12kWh

自动报警功能

告警类型:

过压告警
欠压告警
过载告警
漏电告警
支持历史状态查询与故障追溯分析

(五)扩展功能

预留接口,支持未来与其他系统集成。

视频监控

公共WiFi

5G微基站

车路协同

七、项目时间表(9周工期)

阶段 时间 核心任务 负责团队
需求分析 第1周 完成需求规格说明书,明确功能、性能、接口,通过评审
项目组
系统设计 第1-2周 提交架构、数据库、模块设计文档,通过技术评审
架构师
硬件开发 第2-6周 硬件开发、组装、初步测试,提交测试报告
硬件团队
软件开发 第3-7周 完成6大软件系统开发与内部测试,提供可部署包
软件团队
系统集成与测试 第8周 软硬件集成,完成功能、性能、安全测试,出具报告
测试团队
部署与验收 第9周 指定区域上线运行,完成验收,交付成果与文档
全体团队

需求分析阶段

与业主方深入沟通,明确系统需求与验收标准,形成需求文档并通过评审。

1周 | 需求规格说明书

系统设计阶段

完成系统总体架构、数据库、核心模块详细设计,确保设计满足所有功能需求。

2周 | 设计文档

硬件开发阶段

完成单灯控制器、传感器等设备的开发与测试,确保符合工业级标准。

5周 | 硬件测试报告

软件开发阶段

开发6大核心软件系统,完成单元测试与内部集成测试。

5周 | 软件测试报告

系统集成与测试

软硬件系统集成,执行全面测试计划,验证功能与性能达标。

1周 | 系统测试报告

部署与验收

系统部署上线,组织验收团队进行功能演示与验收测试。

1周 | 验收报告与交付文档

关键里程碑

M1

需求确认

计划时间: 第1周末
交付物: 需求文档
M2

开发完成

计划时间: 第7周末
交付物: 软硬件成果
M3

项目验收

计划时间: 第9周末
交付物: 运行系统

八、项目团队

(一)项目负责人

高级项目经理

具备智能交通/智慧城市项目经验,PMP认证,负责整体规划、资源协调、风险应对。

PMP认证 5年+经验 智慧城市 团队管理

(二)核心成员(4大团队)

硬件工程师

选型、设计、测试硬件,确保工业级标准与兼容性。

电路设计 硬件测试 工业标准

软件工程师

架构搭建、功能开发,保障软件性能、安全与易用性。

全栈开发 数据库 安全

测试工程师

制定测试计划,执行功能/性能/安全测试,验证缺陷修复。

自动化测试 性能测试 安全测试

技术专家

提供技术咨询,解决复杂问题,跟踪前沿技术,优化方案。

技术架构 方案优化 新技术应用

九、项目风险与应对

(一)主要风险(4大类型)

风险类型 高风险点 中风险点 低风险点
技术风险
通信干扰
接口不匹配
传感器兼容性
技术迭代
原材料价格波动
管理风险
团队沟通不畅
关键人员流失
- -
安全风险
网络攻击
数据泄露
- -

(二)应对措施

1. 技术风险

  • 冗余设计,确保系统可靠性
  • 多轮兼容性测试,验证设备适配性
  • 多轮接口联调,确保系统互通

2. 管理风险

  • 建立周例会制度,保持沟通顺畅
  • 关键人员备份机制,预防人员流失
  • 团队文化建设,增强团队凝聚力

3. 市场风险

  • 成立技术跟踪小组,关注行业动态
  • 签订价格锁定合同,应对材料波动

4. 安全风险

  • 部署防火墙,防止外部攻击
  • 采用加密传输,保护数据安全
  • 定期漏洞扫描,及时修复安全隐患

风险应对策略

项目采用PDCA循环管理方法,定期评估风险状态,动态调整应对措施,确保项目顺利实施。

十、沟通计划

(一)沟通渠道

1. 定期会议

  • 周会:进度汇报
  • 月会:高层汇报
  • 线上+线下结合

2. 即时通讯

  • 企业微信/钉钉群组
  • 实时解决技术问题
  • 任务协调

3. 项目管理软件

  • Jira/Trello
  • 任务分配与进度跟踪
  • 文档管理

(二)沟通对象

1. 项目发起人

每月书面报告+当面汇报,申请资源与决策支持。

频率:每月一次

2. 客户(XX区县部门)

每两周沟通会,收集需求变更,演示功能与测试结果。

频率:每两周一次

3. 团队成员

通过多种渠道同步计划、技术方案、质量标准,促进协作。

频率:每周例会+日常交流
沟通要点
  • 确保信息传递及时、准确、完整
  • 记录沟通内容,形成会议纪要
  • 根据沟通对象差异,调整沟通形式与内容

十一、验收标准

(一)功能验收

远程控制

成功率≥99%

软件系统

功能完整(大屏/设备管理/工单等)

调光功能

时控/光控/感应调光正常

(二)性能验收

响应时间

控制响应时间≤2秒

稳定性

连续运行72小时无故障

压力测试

承受100%并发负载

(三)文档验收

需求文档 设计文档 测试文档 用户手册 维护手册 培训资料

交付10+类文档(需求/设计/测试/用户手册等),内容与系统一致。

完成知识产权申报与设计图纸移交。

(四)其他标准

安全性

通过专业机构渗透测试,无高危漏洞。

兼容性

与现有城市平台稳定对接,数据交互正常。

十四、配置清单(简表)

(一)硬件(核心设备)

序号 名称 数量 核心功能
1 单灯控制器 4843套 单灯开关、调光、数据采集、告警
2 环境传感器 10套 光照、温湿度监测,联动调光
3 人车红外传感器 50套 人车检测,多灯联动
4 服务器 1台 Linux/Windows系统,支持核心控制软件

(二)软件(核心系统)

序号 名称 数量 核心功能
1 大屏展示 1套 设备总览、GIS分布、实时监控、综合告警、实时天气等
2 设备管理 1套 全生命周期档案管理,支持资产与权限管控
3 数据分析 1套 能耗/亮灯率/故障统计,提供节能建议
4 智慧照明 1套 单灯控制、策略管理、分组管理、配电箱监测
5 工单管理 1套 手动/自动工单,归档与绩效评估
6 物联网平台 1套 用户管理、数据安全(HTTPS加密、硬件加密)

(三)维护

1年免费维保服务,覆盖故障修复与系统优化。

7×24小时技术支持
4小时响应维修
季度系统检查

十五、总结与展望

(一)项目价值

节能

通过智能调光降低能耗,预计显著提升能效。

预计节能率:40-60%

智能

实现精细化管控,提升城市照明安全性与舒适性。

降低故障率与维护成本

示范

打造智慧路灯样板,推动区域基础设施智能化升级。

树立城市建设标杆

(二)未来规划

预留扩展接口,支持与5G、车路协同等技术融合,构建全场景智慧城市生态。

1

全区域覆盖

二期扩展至全区县范围,实现全域智慧照明

2

多场景应用

增加视频监控、环境监测、信息发布等功能

3

平台整合

与智慧城市统一平台深度对接,实现数据共享

展望未来

本项目将为后续智慧城市建设积累经验,提供可复制、可推广的解决方案,助力XX区县数字化转型与绿色发展战略。