简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要：本文探讨了智慧断路器在智能路灯控制系统中的应用。通过分析智慧断路器的技术特点和智能路灯控制系统的需求，提出了基于智慧断路器的智能路灯控制方案。研究表明，智慧断路器能够有效提升路灯系统的能源效率、安全性和管理便捷性。文章详细阐述了系统架构、功能实现和应用效果，为智慧城市建设提供了新的思路和技术支持。

关键词 智慧断路器；智能路灯；物联网；节能控制；远程监控

引言

   随着城市化进程的加快和智慧城市建设的推进，传统路灯系统面临着能耗高、管理效率低、维护成本高等问题。智慧断路器作为一种新兴的智能化电气设备，集成了实时监测、远程控制、故障诊断等功能，为智能路灯控制系统的升级提供了新的解决方案。本文旨在探讨智慧断路器在智能路灯控制系统中的应用，分析其技术优势和实践效果，为智慧城市建设提供参考。

一、智慧断路器的技术特点

   智慧断路器是一种集成了智能化功能的断路器，它结合了传统断路器的保护功能与物联网（IoT）技术。它能够实时监测电路中的电压、电流、功率等参数，并通过物联网技术实现远程控制和数据分析。智慧断路器的主要功能包括过载保护、短路保护、漏电保护等安全功能，以及电能计量、故障诊断、远程操作等智能化功能。

相比传统断路器，智慧断路器具有显著优势。它能够实现精确的电力参数监测和故障预警，大大提高了电气系统的安全性和可靠性。同时，智慧断路器支持远程控制和自动化操作，极大地提升了管理效率和便捷性。此外，智慧断路器还能够收集和分析用电数据，为能源管理和优化提供有力支持。

• 过载和短路保护：与传统断路器一样，提供电路过载和短路的保护功能。

• 实时监测：监测电压、电流、功率、电能等参数。

• 远程控制：通过手机APP或电脑远程控制断路器的开关状态。

• 故障报警：在检测到异常（如过压、欠压、漏电等）时发出警报。

• 电能管理：记录电能消耗数据，帮助用户优化用电。

• 自动恢复：在故障排除后，可自动恢复供电。

• 数据分析：通过云平台进行数据分析和趋势预测。

二、智能路灯控制系统的需求分析

   传统路灯系统通常采用定时或光控方式，存在能源浪费、管理不便等问题。随着城市规模的扩大和节能环保要求的提高，传统路灯系统已难以满足现代城市管理的需求。智能路灯控制系统应运而生，它能够根据环境光照、交通流量等条件自动调节路灯亮度，实现精细化管理和节能控制。

智能路灯控制系统的主要功能需求包括：远程监控和调节、故障自动检测和报警、电能计量和数据分析、节能控制和策略优化等。这些功能需求对系统的可靠性、实时性和智能化水平提出了较高要求。智慧断路器的引入，为满足这些需求提供了技术基础。

三、智慧断路器在智能路灯控制系统中的应用

   基于智慧断路器的智能路灯控制系统架构主要包括智慧断路器、通信网络、控制中心和应用软件四个部分。智慧断路器负责路灯的电力监测和控制，通信网络实现数据传输，控制中心进行集中管理和决策，应用软件提供用户界面和数据分析功能。

   系统功能实现方面，智慧断路器通过实时监测路灯的电力参数，实现故障预警和自动保护。同时，它支持远程控制和调节路灯亮度，实现节能管理。智慧断路器还能够收集用电数据，为路灯系统的优化和维护提供依据。此外，系统还支持与其他城市管理系统的集成，实现更广泛的智慧城市应用。

实时监控页面

   用户可在APP查看对应断路器的详情，包含实时数据，实时状态，历史曲线等

   应用效果分析表明，基于智慧断路器的智能路灯控制系统能够显著提高能源效率，降低维护成本，提升管理效率。实际案例显示，该系统可实现20%-40%的节能效果，同时大大减少了人工巡检和维护的工作量。系统的可靠性和智能化水平也得到了用户的高度评价。

4.安科瑞智慧用电安全云平台

4.1概述

   安科瑞智慧用电安全云平台具有智能化、人性化等优点，通过创新的智能传感器能准确实时地监测线路中的漏电、电流、温度等变化，数据实时传送至云平台，从而实现电气安全数据从现场到云端以及从云端到APP的合理传输，实现漏漏电、电弧、过载、短路、线缆温度异常等多项电气安全危害大数据分析。当线路中漏电、电流、温温度发生异常达至预警值，可马上发出报警信号并准确报出故障点，手机APP自动通知相关人员，促使相关人员及时排查电气火灾隐患的目的。

4.2平台主要功能

（1）无人化数据监控系统对剩余电流、短路、过温度、过载、过压、欠压等电气故障进行24H不间断监控、报警、记录。更可接入烟感，摄像头和故障电弧等其他传感器。

（2）访问方便平台可通过浏览器、APP等方式访问所有软件功能，查看数据和接收报警信息

（3）远程控制便捷地对设备进行远程控制。通过手机或网站能够远程对具体设备实施紧急拉闸、设置报警参数等控制指令。

（4）消息提醒异常情况可通过短信、邮件、APP推送、语音外呼、语音播报通知等多种方式给出报警提示

（5）数据和隐患分析平台进行大数据分析，生成对应项目的用户报告，为领导制定电气安全整顿计划和能耗节约方案提供依据和参考

（6）权限适配平台可支持用户任意创建角色和分配功能，使平台更加适用于对应行业

（7）运维管理云平台提供对隐患的处理。能够制定巡检计划，方便对设施的定期查看，保证设备的正常运行。提升运维人员工作效率

（8）安全性平台记录每一次用户的登录记录和操作记录。确保对设备的每一次操作都可进行历史跟踪

3.2.1能耗分析与调控

   Acrel-could EIOT系统可对小区整体监测支路的电、水、气、冷、热等分类能源消耗，能耗超标时触发报警，根据不同时段的用电需求与电力容量情况，制定科学合理的负荷调控策略。在用电高峰时段，系统自动识别非关键负荷，通过远程控制手段，如对部分公共区域照明亮度进行适当降低、对一些可错峰使用的设备进行分时控制等，实现电力负荷的削峰填谷，确保小区电力系统稳定运行。例如，在夏季晚间用电高峰，系统可自动调节小区内景观照明的亮度与开启时间，将节省下来的电力容量分配给居民生活用电，有效缓解电力容量不足的压力，避免因过载导致的电压波动与跳闸现象。

4.2.2能源数据采集与检测

   Acrel-could EIOT系统具备强大的数据采集功能，能够对老旧小区内各住户、各区域的电力参数进行高精度、实时的采集。包括电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率等多维度数据，通过智能电表与传感器网络，将数据传输至中央控制系统。

   系统对采集到的数据进行深度分析，可及时发现线路老化导致的电流异常波动、设备老化引发的功率不稳定等潜在安全隐患。例如，当某条线路因绝缘老化出现漏电，电流值微小变化可被系统敏锐捕捉，立即发出预警信号，通知维护人员进行检修，有效预防因设施老化引发的安全事故。

4.2.3智能报警与故障诊断

   该系统基于先进的算法与数据分析模型，能够对采集到的电力数据进行实时智能分析，对可能出现的用电安全问题进行提前预警。如预测到某区域电力负荷即将超过线路承载能力，或某设备因老化可能发生故障时，系统会自动发出警报，并提供详细的故障诊断信息，包括故障位置、故障类型以及可能的影响范围等。

   这有助于维护人员快速定位问题，及时采取措施进行修复，大大降低了因电力故障引发安全事故的风险，同时也减少了因故障排查时间长导致的居民用电不便。

4.2.4远程运维管理

   借助互联网与物联网技术，管理人员可以通过电脑或手机端远程访问 Acrel - could EIOT 系统，实现对小区电力设施的远程运维与管理。无需到现场即可对电表、配电箱等设备进行远程参数设置、状态监测与控制操作。当发现某住户存在违规用电行为或电力系统需要紧急维护时，可远程切断相应电源；在问题解决后，又能远程恢复供电，极大地提高了电力管理的便捷性与时效性。同时，系统还可记录所有远程操作日志，便于追溯与管理，保障电力运维工作的规范化与安全性

4.2.5消防设备管理

   设备状态监测：对老旧小区内的消防设备，如灭火器、消火栓、消防泵等进行实时监测，掌握设备的运行状态、维护情况和使用期限等信息。当设备出现故障或需要维护时，系统会及时发出提示，确保消防设备始终处于良好的运行状态，以便在发生火灾时能够正常使用。

4.2.6智能微型断路器

   ASCB1系列智能微型断路器由智能微型断路器与智能网关两部分组成，可用于对用电线路的关键电气因素，如电压、电流、功率、温度、漏电、能耗等进行实时监测，具有远程操控、预警保护、短路保护、电能计量统计、故障定位等功能，应用于户内建筑物及类似场所的工业、商业、民用建筑及基础设施等领域低压终端配电网络。

设备层：通过智能微型断路器监测到每一个细分回路的电压、电流、功率、电能、温度和漏电等参量。

传输层：智能网关和智能微型断路器连接，接收智能微型断路器的数据，再通过网络上传数据至云平台。

应用层：云端进行数据采集、统计、分析，通过电脑和手机接收报警信息，查看用电数据，实现远程分级控制用电回路的通断。智慧用电系统实现了对前端各类用电设备的远程集中管理化、精细化管理。为各大用电场所提供了完善可靠的远程集中可测、可监、可控、可视的智能化手段，进一步提升了远程监控中心的风险预警能力和管理效率

4.2.7故障电弧探测器

   采用导轨式安装，利于小区改造。组网灵活，主机加故障电弧两层结构组网模式，性价比高，采用RS-485网络，通讯实时性高，小区值班人员可实时查看信息，考虑老旧小区环境复杂，适用多台主机组网，方便区域化管理。

五、结论

   智慧断路器在智能路灯控制系统中的应用，为城市照明管理提供了创新的解决方案。通过智慧断路器的实时监测、远程控制和数据分析功能，智能路灯系统实现了更高的能源效率、安全性和管理便捷性。未来，随着物联网和人工智能技术的进一步发展，智慧断路器在智能路灯及其他城市基础设施中的应用前景将更加广阔。建议在城市规划和智慧城市建设中，充分考虑智慧断路器的应用，推动城市管理的智能化和可持续发展。