路灯EMC节能能源合同管理
方案介绍
服务科学研究中心
绍
中国科学院上海高等研究院（简称高研院）是由中国科学院与上海市人民政府共建的，以中国科学院浦东科技园为院址的中央事业法人单位。坐落在上海张江高科技园区，占地105.5公顷。高研院开展原始创新研究，为战略新兴产业提供集成技术解决方案，探索科技与经济、科技与教育、科技与金融、科技与文化四结合的发展模式，成为国际知名的集产、学、研、用为一体的多科学交叉综合性科教机构。高研院的主要研究领域包括交叉前沿与先进材料、信息与电子科技、空间与海洋科技，能源与环境技术、医药与生物技术五大方向。
在未来五至十年，高研院将以先进微小卫星、绿色智能城网、高端医疗影像设备三个重大突破为目标，将物联网行业应用、无线三网融合、可持续能源解决方案、温室气体和环境工程、干细胞和纳米医学作为五个重点培育方向大力发展科研及其应用。
合同能源管理（ENERGY MANAGEMENT CONTRACT，简称EMC
是通过与客户签订节能服务合同，为客户提供包括：能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务，并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。
路灯EMC 模式：市政部门无须投资或部分投资，路灯节能改造的全部费用由投资公司承担，双方签订节能服务合同后，由投资公司负责路灯节电设备的生产、安装、调试，在合约期内节电设备的维修、维护由投资公司负责，合约期内（一般期限为5年）产生的节能效益（节省的电费）按比例归投资方与客户（市政）所有，合约期满后，节能设备所有权移交当地市政管理部门，投资公司不再参与节能效益分享。
一、方案的简要介绍
中国科学院上海高等研究院服务科学研究中心创新的利用检测大地磁场的原理检测道路行驶的车辆速度、流量等道路信息，通过无线传输和物联网技术，将道路上的车辆信息实时提供给路灯照明控制系统，进而控制路灯无车时低照度照明，有车时正常照度照明，是一种极具超前模式的智能节电系统。
本方案是一种真正意义上的智慧路灯管理方案，利用先进的磁感检测技术和无线数据传输及控制技术，通过物联网实现路灯远程管理控制，将道路行车状态与照明状态想联动，再辅以高效能电子镇流器与超高光效的路灯，极大地实现了路灯的节能和智能控制要求。该方案通过中央控制室或能上网的电脑或3G手机实现远程路灯控制，可以调控开、关、输出功率，并检验光源、镇流器的工作状态等信息；因为系统自带精确的巡检功能，可以大幅度降低路管所原来的路灯维护成本，虽然改造后的效果非常明显，该方案无需重新布线（灯具可根据情况自行决定是否更换），由于使用了电子镇流器，大幅度的降低了启动时的脉冲浪涌电流，所以可以降低变压器的负载，降低线路损耗，延长光源寿命，净化电网谐波含量，且镇流器自带的防雷、开路、短路、灯寿命终结等保护措施，提高了路灯系统的安全性能。
本方案在检测的准确度、抗干扰、实时性无线通讯、工业等级设计和长效低功耗等指标方面远超同类技术产品。同时，系统具有安装迅速、不破坏路面、免布线、使用寿命长、维护方便和低成本的特点，能够有效替代传统的路灯节能方法。
二、节能方案参照标准
本节能改造方案依据（中华人民共和国道路照明设计施工规范）等标准设计。
机动车交通道路照明标准值对照表
级别道路类型
平均亮度
Lav(cd/m2)
总均匀度
Uo最小值
纵向均匀度
UL 最小值
平均照度
Eav(lx)
维持值
均匀度UE
最小值
炫光限制阈值
增量T1(%)最大
初始值
环境比SR
最小值
I
快速路、主干路
(含迎宾路、通向政府
机关和大型公共建筑
的主要道路，位于市中
心或商业中心的道路)
1.5/
2.00.40.720/300.4100.5
II次干路0.75/1.00.40.510/150.35100.5
III支路0.5/0.750.4-8/100.315-
三、照明控制系统的工作原理、节电原理、特点及组成单元
1. 节电原理
利用先进的磁感检测技术和无线数据传输及控制技术，通过物联网实现路灯远程管理控制，将道路行车状态与照明状态想联动,在道路有车时提供正常照明，在道路无车时，自动降低照明照度，达到节电效果，节电率正常可以达到35%左右。使用了电子镇流器，使光源的发光效率提高8%左右，自身功耗降低3%到8%，节电率可以达到15%左右。另外，使用超高光效的钠灯（115LM/W 以上的光源），配合高反射率灯具，节电率可以达到30%左右。整体方案的节电率可达65-70% 以上。
2. 系统特点：
利用利用物联网及无线数据传输控制通信媒介，无需铺设专用通信线
地磁传感器体积小，自带电池，埋设路面下方，无需布线，工程量小
可对照明灯具进行分区、分线路、分组管理
可按道路车流量、工作日、节假日、季节等灵活设定路灯开关时间及明暗程度及时远程操控应对突发情况如天气突变和事故灾害等
特殊场所动态情景照明及照度调节，照明人性化
节能减排，延长灯具寿命
照明灯具故障自动上报，防范“黑灯”隐患，保障点亮率
随时远程调整参数设置，方便管理，提高效率
3. 组成单元
(1)地磁车辆探测系统（每路段一套，每车道均布置）
(2)路灯控制器（每个灯杆一个，无论灯杆上是一杆几火）
(3)电子镇流器（带调光及故障自动报警功能），节电率约15%。
(4)普通反射器实际效率一般在65%左右高反灯具的反射率在85%左右。
(5)普通钠灯光效约90-100LM/W。高光效钠灯115LM/W左右（实际数据非标称值）
- 以250W路灯为例，原光通量为250*100*0.65=16250LX；更换为150W光源+灯具+
电器后光通量为：150*115*0.85*1.1（提高发光效率）=16128LX；
- 以400W路灯为例，原光通量为400*100*0.65=26000LX；更换为250W光源+灯具+
电器后光通量为：250*115*0.85*1.1（提高发光效率）=26881LX；
综合以上数据，使用150W，替换250W；使用250W，替换400W是完全可行的。
(6)手机卡（每个集中控制器一张，开通GPRS功能，只走短信流量，每月约10元）
(7)中控室（一般在路管所，只需要一台可以上网的电脑即可，也可以做成LED大屏幕显示）
(8)软件（一套，集中控制路灯）