0 引言

室外路燈在廠區非生產用電當中占有一定占比，傳統時控設備僅能夠完成簡單通斷，缺少感知能力與遠程運維手段。新建園區項目容易出現回路劃分不合理，不同道路共用同一套控制策略，無法實現差異化管理；存量改造項目受原有配電箱、線纜條件約束，大規模更換燈具管線施工成本較高，項目普遍存在利舊改造訴求。部分項目只實現簡單遠程開關，缺少感應聯動、本地脫機運行能力，一旦網絡異常就會出現路燈管控失效。如何將定時控制、感應聯動、自由手動控制多種運行模式有機結合，平衡夜間通行安全、照明效果與節能降耗目標，同時輸出可統計的照明能耗數據支撐廠區碳排放管理，成為廠區路燈智能化工程需要解決的現實問題。

1 廠區路燈管控現存工程痛點

1.1 控制模式單一，節能手段不足

傳統路燈回路依靠固定時控，開關時間需要人員到配電箱現場修改，冬夏日出日落發生變化時調整工作量大。深夜廠區人車流量大幅降低，路燈仍然全功率輸出，次要道路、步道長期空載亮燈，產生較多無效能耗。缺少人車、光照環境感知，無法根據現場實際通行情況動態調節照明輸出。

1.2 運維手段落后，故障處置滯后

路燈分布范圍廣，燈具損壞、線路斷路、回路過載等故障依靠人工巡檢發現，故障上報周期長。沒有遠程狀態采集手段，管理人員無法遠程掌握每一條路燈回路實際運行情況，必須人員現場逐點核對，運維人力消耗大。

1.3 能耗臺賬缺失，降碳缺少數據支撐

廠區總電表無法拆分室外路燈單獨用電量，路燈照明能耗只能做粗略估算，缺少分項統計數據，難以支撐廠區能耗分析與碳排放核算工作。

1.4 改造項目現場約束條件多

存量廠區配電箱、供電線纜已經成型，業主普遍希望盡量沿用原有燈具與線路，降低改造投資與施工周期。部分現場網絡布線困難，同時要求網絡中斷之后路燈依舊可以自主運行，不能完全依賴云端下發策略。檢修、安保巡檢、臨時作業等特殊場景需要本地與遠程均可手動干預，自動策略不能覆蓋全部工況。

2 系統總體分層架構設計

整套廠區路燈智能控制系統分為現場執行感知層、邊緣接入層、平臺業務層、多端交互層四層架構，同時適配新建項目成套部署和存量改造利舊優先兩種建設思路。

現場執行感知層部署于各個路燈配電箱內部，包含路燈回路智能控制模塊、雷達人車感應單元、光照度采集模塊、電量采集單元，完成回路通斷、調光輸出、環境感知、用電參數采集工作；邊緣接入層采用工業網關設備，承擔協議轉換、本地邏輯運算任務，定時策略、感應聯動邏輯支持邊緣本地脫機運行，外網通信波動或者斷開時，路燈依舊按照預設方案正常工作；平臺業務層實現設備臺賬管理、控制策略配置、能耗統計分析、故障告警分發、報表導出、碳排放參考換算模塊；多端交互層包含Web管理客戶端與移動端，供運維管理人員遠程查看狀態、下發策略、執行手動干預。

系統提供標準通信接口，可對接園區IBMS綜合集成平臺、能耗監測平臺，把室外路燈運行、能耗數據納入園區整體智能化管控體系。存量改造以配電箱內加裝模塊為主，盡量復用原有線纜燈具；新建項目在設計階段完成回路、傳感、通信鏈路整體規劃。

3 多模式控制邏輯工程實現

3.1 定時控制模式

系統內置天文鐘，可依據經緯度自動跟隨日出日落時間，適配一年四季晝夜時長變化。支持多套時間方案，區分工作日、周末、節假日，能夠配置分時段調光策略，晚間高峰全功率，深夜降低輸出功率。策略編輯完成后批量下發至現場邊緣設備，無需人員前往配電箱現場修改參數，滿足廠區常態化夜間基礎照明需求。不同回路可以獨立配置互不相同的時間計劃。

3.2 感應聯動控制模式

接入雷達人車感應與光照度傳感器信號，實現感知聯動節能。自然光光照充足條件下閉鎖路燈開啟；夜間低光照環境，檢測到人員、車輛通行時對應回路提升照明功率，通行結束延時之后回落至低功率值守狀態。比較適合廠區次要道路、堆場外圍、綠化步道等人車流量波動較大區域。感應靈敏度、延時時間均可在平臺參數化配置，適配廠區大型貨車通行、夜間巡檢等不同工況。

3.3 自由手動控制模式

具備遠程手動、配電箱本地手動雙重干預能力。遇到設備檢修、安保應急、廠區臨時活動、極端天氣等工況，管理人員可以遠程對路段路燈進行啟閉操作，也可在現場配電箱本地操作。手動操作具備更高優先級，不會被自動策略強行覆蓋，完成特殊作業之后再切回自動節能模式，保障特殊工況操作靈活性。

3.4 混合組合運行模式

實際工程項目當中大多采用多種模式組合運行，主干道以定時分時段調光為主，次要步道疊加感應聯動，檢修場景啟用自由手動模式，不同回路分配差異化策略，兼顧通行安全、照明可靠性與節能降耗目標。

4 系統主要業務功能

4.1 遠程集中監控與策略批量管理

平臺實時展示各路燈回路開關、運行模式狀態，支持按區域、道路進行回路分組，同一分組統一下發控制策略，后期新增路燈點位可靈活接入，系統具備良好擴展能力。管理人員遠程完成參數調整，減少奔赴各個配電箱現場的頻次。

4.2 回路故障主動告警推送

采集回路電流、電壓等運行參數，當出現回路過載、斷路、燈具異常等工況自動生成告警信息，推送至運維崗位，改變完全依靠人工巡邏排查故障的模式，縮短故障處置響應周期。

4.3 照明能耗統計與降碳輔助分析

按回路統計路燈照明用電量，生成日、月、季度能耗報表，實現室外照明分項計量。基于用電統計數據提供碳排放換算參考，為廠區節能降耗、綠色運營提供數據支撐。

4.4 邊緣本地脫機運行保障

定時、感應聯動核心控制邏輯下沉邊緣端執行，外網中斷之后路燈維持預設策略運行，通信恢復之后補傳歷史數據，避免網絡問題造成廠區夜間照明失控。

4.5 異構平臺集成對接

通過標準工業協議向外輸出設備狀態、能耗、告警數據，可接入IBMS、能耗監測平臺，將廠區室外路燈納入園區整體智慧管控體系。

5 新建及改造項目工程實施要點

5.1 新建廠區實施要點

前期做好路燈回路劃分，主干道、次干道、堆場、步道照明回路盡量相互獨立，便于后期差異化策略配置；合理規劃雷達感應、光照傳感器安裝點位，避開樹木遮擋、大型設備電磁干擾；通信鏈路同步規劃，保障邊緣網關網絡穩定性；配電箱內部預留控制模塊安裝空間，兼顧未來點位擴容需求。

5.2 存量廠區改造實施要點

進場完成完整現場摸排，梳理現有配電箱、回路、線纜實際工況，堅持利舊優先，以加裝智能模塊為主要改造手段，控制項目施工量。感應傳感器安裝位置避開貨車裝卸作業區域，降低誤觸發概率。調試階段依次驗證定時、感應、手動自由模式功能，模擬網絡斷開工況測試本地脫機運行效果；完成多套季節、節假日照明策略配置。

5.3 通用工程要求

廠區室外配電箱溫差大、存在粉塵潮濕，設備接線部位做好防護處理。項目交付完整點位表、策略配置說明、通信點表文檔，便于后期運維人員維護調整。

6 結束語

廠區路燈智能控制系統融合定時、感應、自由手動多套控制模式，適配產業園區、工業廠房路燈新建與存量智能化改造項目，實現按需照明，降低無效照明能耗，同時故障主動告警、遠程集中運維能夠減少現場人力投入。系統輸出分項照明能耗數據，可為廠區能耗管理、碳排放統計提供數據依據。陜西觀智科技擁有多類廠區室外照明智能化項目實施經驗，可提供路燈控制系統硬件配套、策略定制、平臺部署、系統集成一體化工程服務。