本手册的编写者:
- 首席执行官 Carlos J. Vives; AFEI Sistemas y Automatización, SA (AFEISA) 的智能城市解决方案 David de Paco 和智能城市解决方案产品经理 Jordi Vila
- Simon Lighting SA 的户外照明高级产品经理 Robert Merchante -
Sinapse Energia 的首席营销官 Alberto García 和项目经理 José Ignacio。
- Applus Laboratories 业务开发经理 Juan Carlos Lopez
- Vossloh-Schwabe Ibérica SL 技术销售 David Rius 和执行经理 Joan Presas
本手册的审阅者为:
- 集群经理 Susana Prieto;智能城市、建筑和工业集群 DOMOTYS 的项目经理 Sergi Gómez 和 Leticia Gómez,以及
CICAT 照明集群的集群经理 Jessica Juliette Kamps 索引

1.
一般信息 5 1.1. 引言 5 1.2. 文件目标 5 1.3. 文件范围 6 1.4. 文件目标受众 6
2. 术语表 7
3. 技术 10 3.1. 一级:带驱动系统的照明 10 3.1.1. 控制中心 10
3.1.1.1. 光电管 11 3.1.1.2. 天文钟 12 3.1.1.2.1. 可编程天文钟 13 3.1.1.3. 远程控制设备 13 3.1.2. 照明点(驱动器) 14 3.2.二级:节能照明系统 14 3.2.1. 带流量稳定调节器的照明 15 3.2.1.1. 远程管理设备 15 3.2.2. 点式节能照明系统 16 3.2.2.1. 调节协议 17 3.2.2.2. 点式远程管理设备 19 3.3. 三级:远程管理系统 19 3.3.1. 控制中心远程管理系统 19 3.3.1.1. 与控制中心的通信 21
3.3.1.2. 控制中心远程管理平台 22 3.3.1.3. 远程管理系统的主要功能 23 3.3.1.4. 远程管理系统的其他功能 24
3.3.2. 点式双向远程管理 25 3.3.2.1. 3.3.2.2. PLC远程管理照明点 25 3.3.2.2. 射频远程管理照明点 26
3.3.2.2.1. 集成到灯具中 27
3.3.2.2.2. 无线技术 28 3.3.2.3. 物联网照明点远程管理 30 3.3.3. 照明点远程管理的其他功能 30 3.3.3.1. 地理定位 30
3.3.3.2. 传感器化 31 3.3.4. 照明点远程管理系统 31
4. 根据需求调整技术 33 4.1. 1级:带驱动系统的照明 33 4.2. 2级:带节能系统的照明 34 4.3. 3.1级:远程管理系统 35 4.4. 3.2级:双向光点远程管理 36
5. 法规和认证 41 5.1. 安装法规和操作 42 5.1.1. 低压电子法规 42 5.1.2. 户外照明能效法规 43 5.2. 产品法规 44 5.2.1. 灯具 44 5.2.1.1. 电气安全 44 5.2.1.2. 电磁兼容性 44 45
5.2.1.3. 人体暴露
5.2.1.4. 光学测试和光生物安全 45
5.2.1.5. 功能要求和性能 45 5.2.2. 驱动器/电源 45 5.2.2.1. 电气安全 45 5.2.2.2. 功能要求 45 5.2.3. 通信模块/远程管理设备 46 5.2.3.1.电气安全 46 5.2.3.2. 电磁兼容性 46 5.2.3.3. 无线电 46 5.2.3.4. 人体暴露 47 5.2.4. LED 模块 47 5.2.4.1. 电气安全 47 5.2.4.2. 功能要求/性能 47 5.2.5. 立柱和杆 47 5.2.6. 电气柜 48 5.2.6.1. 电气安全 48 5.2.6.2. 电磁兼容性 48 5.2.7. 组合系统 48
6. 编制招标文件时需要考虑的要点 49 6.1. 互操作性 49 6.2. 培训 50 6.3. 远程管理设备和系统的维护 50
7. 参考书目
6.3.1. SaaS(软件即服务)

概述 1.1 引言
照明控制和信息传输技术的发展催生了众多用于管理公共和私人户外照明的控制和调节系统。
这些创新可以带来显著的益处,例如提高照明装置的能源效率、降低维护成本,以及提升管理者或业主对灯具的控制能力。它们还有助于改善市民服务,从而提高生活质量和安全性。然而,
由于基于不同控制理念、通信技术和功能的多种控制和调节系统层出不穷,负责设计需要控制和调节系统的户外照明项目的技术人员往往难以确定最适合其项目的解决方案。此外,在许多情况下,人们对每种技术的具体功能、优势和劣势缺乏真正的了解。这导致招标文件中规定的系统过于通用
本文件旨在帮助技术人员和其他利益相关者熟悉市场上可用的基本技术,了解每种系统的优缺点,学习适用的法规,从而根据控制和调节系统的需求和要求,为项目选择合适的系统。1.2
. 文件目标
本文件的目标是建立必要的最低知识框架,以帮助技术人员对户外照明装置的控制和调节系统进行招标、选择和实施。为实现此目标,本文件将重点阐述以下几点:
1. 定义市场上适用于户外照明控制的各种控制和调节技术,以及它们的基本特性、功能和性能。2.
帮助根据待满足的需求确定最佳系统。3
. 清晰简洁地撰写招标文件,充分说明所选方案、系统必须执行的功能、供应商必须提供的服务
以及相关的维护工作。
4. 了解适用于该技术的法规以及供应商和他们安装的设备必须满足的要求,以保证产品质量和正常
运行。

1.3 文件范围本文件涵盖所有户外照明应用,无论规模或类型,包括公共和私人项目,只要其将配备控制和调节系统;或计划未来实施控制和调节系统,和/或安装组件旨在便于后续设备的安装。1.4目标受众本文件面向负责实施包含控制和调节系统的公共和私人户外照明安装项目的技术人员。该专业人员群体包括: • 市政委员会技术服务部门的市政工程师。 • 省级委员会技术服务部门的工程师,负责其省辖区内城镇的照明项目。 • 受聘为城镇、住宅开发项目、道路等实施户外照明项目的私人工程师/工程公司。•维护公司和能源服务公司。 • 市政委员会。 • 安装人员。 • 任何其他参与公共照明领域的人员。











术语表
(应用程序编程接口):API代表软件组件之间的通信能力。它由一组对特定库的调用组成,这些库提供从进程内部访问特定服务的途径,并代表了一种在编程中实现抽象的方法,通常(但不一定)是在软件的底层和上层之间。
蓝牙:是一种无线个域网的行业规范,它允许使用2.4 GHz ISM频段的射频链路在不同设备之间传输语音和数据。
控制中心:配备有执行器、保护装置和控制系统的配电盘,为公共照明装置提供电力。它可能包含供电公司的计量设备。
双向通信:两个或多个元素之间的环境,其中所有元素都可以发送和接收消息。
单向通信:两个或多个元素之间的环境,其中一个元素发送消息,而其他元素只能接收消息。DALI
(数字可寻址照明接口):这是一种专用于数字照明控制的协议,它允许轻松安装强大、可扩展且灵活的照明网络。在远程管理中,它用作远程管理模块向驱动器发送命令的通信协议。
驱动器:这是LED模块的辅助电源设备,它调节和控制LED正常工作所需的输出电流,并为该照明点提供所需的功率。
远程管理设备:这是一套用于远程控制照明装置的组件。控制包括执行各种操作,例如激活、数据读取和生成技术警报。远程控制
设备:这些是具有通信功能的天文钟,允许发送远程控制命令来打开或关闭装置、重新编程特定日程安排以及记录与装置开关操作相关的关键事件。光电
管:一种光电传感器,可响应环境光强度的变化,并根据接收到的光强度值激活或停用继电器或触点。GPS
:全球定位系统,可以厘米级精度确定地球上任何物体的位置。
物联网 (IoT):指通过互联网将日常物品进行数字化互连的概念。
LED(发光二极管):一种由半导体材料制成的双极光源。它是一种PN结二极管,通电后会发光。当在二极管两端施加合适的电压时,器件PN结区域的电子会与空穴复合,以光子的形式释放能量。这种效应称为电致发光,所产生光的颜色(取决于发射光子的能量)由半导体的带隙决定。这项技术已广泛应用于现代照明。LoRaWAN
:这是一种低功耗广域网络规范,专为在本地、区域、国家或全球网络中运行的低功耗设备而设计。NEMA
(美国国家电气制造商协会):这是一个美国行业协会,负责制定电气领域众多通用行业标准。它制定了广泛的电气设备外壳标准,以及将光电管或通信节点连接到灯具的标准。远程管理平台:这是一种用于控制和管理远程管理设备数据的软件。该平台可托管于本地控制中心或网络服务器上。
电力线通信 (PLC):指利用传统电力传输线传输通信信号的各种技术。宽带 PLC 技术利用电网创建高速数字数据传输线路,从而实现互联网接入等功能。
照明点:通常连接到控制中心并由其供电的完整照明装置。
光通量调节器/稳压器:一种通过改变电源线电压来调节照明亮度的设备。
天文钟:一种自动确定日出日落时间的定时开关,可根据这些时间激活或关闭继电器或触点。SigFox
:一种低功耗广域全球网络运营商,支持物联网连接。
照度探头:一种光电传感器,可响应环境光强度的变化,并根据接收到的光强度值(以勒克斯为单位)改变其输出的模拟值或数值。WiFi
:一种通过将各种设备连接到特定网络来实现无线互联网接入的机制。
Zhaga:一个国际组织,负责制定LED灯具组件接口的行业规范。它还建立了一套用于将通信节点连接到灯具的系统。Zigbee
:这是一套用于低功耗数字广播的高级无线通信协议规范,基于IEEE 802.15.4无线个域网(WPAN)标准。它专为需要低数据传输速率和最大限度延长电池寿命的安全通信应用而设计。1-10V
:这是一种基于1V至10V模拟信号的调节系统,可将光通量在10%至100%之间进行调制。在远程管理应用中,它被用作向驱动器发送命令的通信系统。 6LowPAN
(低功耗无线个域网上的 IPv6):这是由 IETF(互联网工程任务组)定义的开放标准,它允许在基于 IEEE 802.15.4 标准的网络上使用 IPv6,从而使设备能够直接与其他 IP 设备通信。

技术:
智慧城市理念在路灯照明领域的应用水平分为三个功能级别(以下简称“级别”),每个级别下又包含若干子级别。
这些级别有助于逐步实施旨在实现智能路灯管理的各项措施,从而提高节能效果,并为市民提供更优质的服务。
同一市政区域可根据不同类型路灯的实际需求和可用资源,应用不同的级别。每个级别都有效且相互补充;因此,必须事先对不同级别进行研究并制定实施计划。


3.1 一级:带操作系统的照明系统
该操作系统确保户外照明装置在日落至日出期间自动开启和关闭。其目标是避免在非必要时间耗电,并根据《户外照明装置能效条例》(以下简称“REEA”)第1890/2008号皇家法令第8条的规定节约能源。
某些类型的照明,例如装饰照明或体育设施照明,有特定的要求,必须能够设置运行周期:每日、每周、每月或每年,以及旅游旺季、当地节日或活动期间的运行周期。
值得注意的是,出于道路安全和公共秩序的考虑,操作系统必须始终保证照明装置的开启,并且尽可能高效,在适当的时间关闭,避免不必要的或过早的开启。


3.1.1 控制中心。
一级控制适用于任何类型的照明,因为它仅涉及对整个室外照明装置(以下简称“控制中心”)的配电盘进行电源的开关控制,通常使用主接触器。
控制中心对应于《低压电工技术规程》(以下简称“REBT”)第842/2002号皇家法令ITC-BT-09条中定义的保护、测量和控制面板,其中包含相应操作系统以及各个照明点电源输出的通用电气保护装置。
控制中心通常还包括主保护箱和供电公司的计量设备。

3.1.1.1 光电管。
这是一种光电传感器,能够响应环境光强度的变化,并根据接收到的光强度值激活或关闭继电器或触点。
其主要优点是能够适应天气或其他现象引起的环境光强度意外变化。
其主要缺点是它依赖于传感器接收到的光强度工作,而传感器读数会受到障碍物或干扰的影响,也会受到污染、雨水或其他因素的影响,这些因素会随着时间的推移覆盖或影响传感器表面。这意味着它可能在白天激活照明,造成不必要的能源消耗,或者在日出日落时无法正常工作。
因此,它可能并非节能解决方案,并且可能需要更多维护,因为需要定期清洁以确保其正常运行。
根据能源效率法规 (REEA),对于功率超过 5 kW 的户外照明装置,它并非有效的解决方案。



3.1.1.2 天文钟。
天文钟是一种时间开关,它采用自动方法确定日出日落时间,并据此激活或关闭继电器或触点。
天文钟的性能取决于确定每日日出日落时间的方法,而该方法又取决于安装地点。
使用天文算法的每日计算方法比基于表格和地理区域的方法更精确。此外,对于日常运行,建议天文计算具有很高的精度,理想情况下应使用以度分表示的地理位置坐标。

它还应允许调整照明的开关时间,根据日出日落时间(以 x 分钟为单位)和/或以小时和分钟为单位的时间校正运行时间,从而提高能源效率。
另一个关键因素是设备内部时钟可能因温度变化和时间流逝而发生漂移,这可能需要定期重置。
一些天文钟内置GPS系统,除了自动定位安装位置外,还能实现自动持续的时间同步,从而提高精度并免除维护。
此外,为了避免每六个月重置一次时间,它还应具备冬夏两季自动时间转换功能。
根据西班牙天文设备法规 (REEA) 的规定,它还应允许用户自定义特殊日期和/或节假日(例如假期和其他特殊活动)的运行时间表,从而为每个安装或安装类型创建专属的运行日历。
此外,它还应配备多种输出接口,用于控制其他设备,例如路灯、喷泉、节能系统、广告牌、商店橱窗、花园灌溉系统、路标、纪念碑、地标建筑立面、人行通道入口等。
显示屏和键盘的配备使得用户能够轻松监控天文钟的状态和运行情况,并进行本地配置或激活不同的电路以进行维护。
为了确保与大多数电气控制中心标准兼容,它必须能够安装在DIN导轨上。
西班牙电气装置法规 (REEA) 要求功率超过 5 kW 的装置必须采用这种解决方案。


3.1.1.2.1. 可编程天文钟
大多数天文钟都允许用户设置时间、更改程序,在某些情况下甚至可以修改具体的运行时间表。
这些操作通常使用设备自带的键盘完成,但有些型号允许通过遥控器、蓝牙技术或存储设备轻松便捷地重新编程,不过这仍然需要前往控制中心。


3.1.1.3. 远程控制设备。
远程控制设备由具备通信功能的天文钟组成,能够发送远程控制指令,在特定时间开启或关闭设备,并可重新编程特定日程安排。该设备通常会记录与设备开启和关闭相关的主要事件。
远程控制设备还可以集成报警输入,以便检测并记录设备中因剩余电流保护装置 (RCD)、接触器、手动开关、门控装置和其他设备的运行状态变化而产生的报警。
所有这些数据都可以通过有线或无线连接在本地或远程访问和下载。
此外,该通信功能必须允许发送远程控制指令,在特定时间开启或关闭设备,并可重新编程特定日程安排。
基于照明类型的编程模板功能至关重要。该功能允许将一组控制中心分配给特定模板,并实现将新编程自动传输到所有已分配的控制中心。
控制单元和远程控制单元必须具备自主运行能力,这意味着即使与系统失去通信,它们仍能执行预设的开关程序。
为了确保各控制中心日历中预设的操作能够正确执行,远程控制设备的时钟必须高度精确,并定期更新时间,例如通过互联网时间服务器自动同步其内部时钟。

3.1.2 照明点(驱动器)
尽管控制系统是集中式的,通过激活或关闭照明点的主电源来实现,但仍需考虑LED驱动器提供的新功能。
驱动器是LED模块的辅助电源设备,负责调节和控制LED正常工作所需的输出电流,并为该照明点提供所需的功率。每个照明点的总功率由驱动器的额定功率和LED模块的功耗共同决定。LED
灯具驱动器必须配备能够管理发光通量的系统。这通过自主运行来实现,自主运行从控制中心激活电源开始,到电源断开结束。在此期间,驱动器控制启动和运行周期。
通常,照明点的供应商会根据照明类型和安装方式对驱动器进行特定配置,具体配置可由供应商和客户协商确定。


3.2 二级:节能照明系统
二级照明的主要目标是通过根据设施运行期间的照明需求调整能耗来实现节能。
节能照明系统允许在特定时间段内调节公共照明的亮度,从而在照明需求降低的时段合理化用电量,并显著节省电费。
这些系统可以降低特定夜间时段的照明点能耗,进而降低活动减少或使用量降低的场所的照明水平。
此等级适用于任何允许在不导致其关闭或故障的情况下降低电压或功率的灯具类型。因此,这些系统的节能效果取决于所用灯具的类型和功率,其中LED灯的节能效果最佳,而金属卤化物灯的节能效果最差。电压或功率的降低可以通过控制
中心进行,影响整个设施,也可以在每个照明点进行局部调节。
通常,所有这些系统除了降低电压或功率外,还具有稳定功能,以校正因电压超过标称值而导致的过载。
为了正确控制系统并跟踪所实现的节能效果,必须安装基于控制中心控制单元的远程管理系统。

3.2.1. 带流量调节器和稳压器的照明系统。
带流量调节器和/或稳压器的照明系统通过控制中心调节线路电压,使照明亮度能够根据照明需求进行调整,从而实现节能。
流量调节器不同电压等级循环示例。(来源:AFEISA)
带流量调节器或稳压器的照明系统包含以下组件:
控制中心
• 控制中心内的流量调节器和/或稳压器,根据接收到的指令调节线路电压,并始终保持电压稳定。
• 天文钟或远程管理设备,用于向流量调节器或稳压器发送开启和降低灯光亮度的指令。
流量调节器的维护和重新编程将在控制中心进行。
照明点
• 调光器和/或稳压器通常与放电灯(尤其是钠蒸气灯)一起使用。这是因为它们使用磁性镇流器来调节输入电压和输出电压。它们也可以与LED技术配合使用,前提是LED驱动器具备末端调光功能。
这类系统目前仍广泛应用于许多公共照明系统中,但如今,新建照明系统通常会在每个照明点集成节能装置,并与LED驱动器相连。


3.2.1.1 远程管理设备
流量调节器/稳定器可通过天文钟或远程管理设备进行操作。除前几节所述的远程控制功能外,它还具有旨在确保能源效率管理的其他功能。
例如:
记录电气参数和能耗。
远程管理设备会定期记录从照明开启到关闭的测量数据,最常用的记录周期为15分钟。

记录各相的主要电气参数包括三相有功电能表和无功电能表、电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数。
记录多个控制中心的月平均能耗。数据来源:AFEISA。
对于天文照明、节能系统和其他控制电路,每个继电器输出端的运行小时计数器也至关重要。
报警控制:
远程管理设备能够检测由电气参数读数产生的报警,例如电气参数的最大值和最小值设定值,以及/或灯具的运行状态等。
它还必须监控基于剩余电流保护装置 (RCD)、接触器、手动开关、门禁控制器等运行状态变化的报警输入。
其他参数记录:
远程管理设备能够读取其他传感器的数据,例如装置电气绝缘传感器、环境传感器、温度传感器、噪声传感器等。


3.2.2. 基于点的节能照明系统

。基于点的节能系统允许您定义夜间照明的不同亮度级别,从而在用电低谷时段实现显著的节能效果。

基于点的控制系统包含以下组件:
• 配电盘中的天文钟或远程管理设备,用于控制
安装在每个灯具中的控制设备的开启。
• 安装在每个灯具中的控制设备,该设备可以进行编程,并可随时重新编程,包括初始亮度级别以及夜间不同亮度级别的设置
。
初始时,必须根据安装时间对控制设备进行编程,以便应用因夜间照明需求而产生的每小时亮度变化。控制
设备可以集成到驱动器中。
建议该设备具有读取当前程序的功能,以便日后检查编程并实现程序在不同设备之间的复制/粘贴。
• 每个灯具中均配备恒流驱动器,用于控制 LED 模块。驱动
器必须具备通信功能(DALI 或 1-10V)才能与控制设备通信。
该系统的主要优势在于控制设备无需复杂的调试,照明制造商会在交付灯具时,根据每个照明项目的规格预先编程控制设备。此外,任何对照明亮度或夜间照明亮度的修改都可以通过配电盘或远程管理系统轻松重新编程。
从配电盘重新编程不同控制设备的通信是通过电力线(PLC:电力线通信)进行的。这是一种单向 PLC 通信,对可通信的设备数量或最大距离没有限制;只要电力线可用,通信即可进行,重新编程也成为可能。重新编程将在配电盘中每个接触器的下游执行。如果您只想重新配置部分照明,请将控制您不想重新配置的灯具的接触器保持断开状态。
在点对点节能系统中,配电盘与各灯具控制装置之间的通信是通过电线进行的单向通信。配置序列由控制中心发送,控制装置被重新编程以控制每个灯具。
控制装置可以是外部的,并兼容不同的驱动器,采用调光协议;也可以集成到驱动器内部。


3.2.2.1. 调节协议
有两种广泛使用的调节协议可用于控制驱动器:DALI 和 1-10V。DALI 是一种双向、可识别的数字信号,能够与通过简单数据总线(两根线)连接的不同照明元件通信,并通过软件逻辑地组成独立的组。

要控制和设置 DALI 灯具的参数,必须安装兼容的控制单元。这些设备通常可以管理多达 64 个驱动器(64 个独立的灯具)。
另一方面,1-10V 系统允许使用模拟信号调节光通量,调节范围约为 10% 到 100%。该模拟信号通过来自控制中心或灯具控制装置的额外两线控制线到达设备。这些控制线分别具有正负极性,在接线时必须注意这一点。
模拟信号的直流电压值介于 1V 和 10V 之间。最小光照强度可通过施加 1V 电压或将设备的控制输入端短路来实现,最大光照强度可通过施加 10V 电压或将控制输入端开路来实现。

控制线仅用于调节光通量。灯光的开启和关闭(可在调节过程中的任何时刻进行)通过位于设备电源线上的开关实现。控制线和电源线彼此电气隔离。
当控制线从控制中心引出时,其布线长度受沿线电压降的限制。因此,最大距离受待控制的连接设备数量的限制。这些设备决定了线路中的电流和所用电缆的横截面积
。18

3.2.2.2 照明点远程管理设备
在具有节能功能的照明系统中,于各个照明点集成远程管理设备,除了上述用于管理能效的功能外,还有助于监控节能系统的运行情况。
例如,可以通过在控制中心测量耗电量来监控灯具的状态。如果耗电量低于预设值,安装在控制中心的远程管理设备可以向维护部门发出警报。
另一个重要功能是能够通过电力线远程重新编程照明点,从而无需前往控制中心即可进行远程重新编程。


3.3. 三级:远程管理系统
三级涉及照明装置整体管理所需的控制和节能设备的安装和集成,包括与其他元件(例如差动保护继电器或电力公司电表)的通信。
为了实现最佳的装置性能和节能效果,可以对每条输出线路进行控制和操作,甚至可以单独控制每个灯点。
这种控制方式通过将不同级别的控制设备集成到远程管理平台中,可以最大限度地节省能源并优化装置。3.3.1
. 控制中心远程管理系统
用于管理上述控制单元的远程管理系统必须设计成可扩展的方式,以管理从小到大的各种规模的公共照明电气装置项目,这些项目需要对这些公共照明电气装置进行持续管理。
这些系统必须提供有关设施及其管理工具的详细信息。远程控制或管理设备记录的数据将被处理并转换为有关装置主要运行参数的实用信息。
信息应以条理清晰、简明易懂的方式呈现,以方便决策。这些决策有助于提高测量结果的可靠性,并有助于后续结果的验证。

持续管理的优势之一在于,它使我们能够可视化并持续监控装置的基本方面,例如运行事件、电气参数变量、能耗和警报。这使我们能够检测运行异常,验证其影响,并立即采取行动。
为了便于管理和简化装置状态的监控,这些系统必须提供设施日常运行和动态运行的摘要。
这些报告将帮助我们发现改进机会,并确定哪些管理措施最能有效提升装置性能。
这些系统能够利用地图功能,通过交互式地图定位装置。这使得装置的地理位置可视化变得简单,便于监控其状态和进行维护。
在能效管理方面,该系统提供具有多种过滤格式的分析工具,并以图形方式显示有功和无功电能表,以及按小时分析电气参数。
远程管理系统还将监控各个控制中心预设程序的操作是否正确运行。
该系统必须允许强制电路开启或关闭设备,以及启动节能系统;并控制特殊照明设备,例如海滩或纪念碑泛光灯。
远程控制或管理设备必须具备自主运行能力,这意味着即使与远程管理系统失去通信,它仍能执行预设的开关程序。

3.3.1.1 与控制中心通信
控制各个控制中心的远程管理设备的信息必须集中存储在远程管理平台上进行管理。这些信息可以通过两种基本方式传输:有线或射频。
目前,最常见的有线通信方式是光纤局域网,但需要相应的基础设施和维护成本。双绞线网络也存在,但其传输距离通常较短。
在射频网络中,最初最常见的方法是建立专用的无线调制解调器网络,但这种基础设施的成本和维护需求促使人们寻找其他替代方案。
使用电信运营商提供的M2M网络是与控制中心远程管理设备通信的最常用方式。其主要优势在于利用运营商维护和更新的现有网络,并且允许数据直接发送到云平台。这意味着需要向运营商支付月费,但由于传输的数据量有限,且一个城市内的控制中心数量也较多,因此这些费用是可以承受的。
用于远程管理设备间通信的M2M调制解调器。来源:AFEISA。
还有其他射频通信方案,我们将在“无线技术”部分进行更详细的探讨。
为确保数据传输安全并防止数据被盗用,建议使用包含安全连接机制的网络,并确保数据仅供相关应用程序以安全的方式使用。

3.3.1.2 控制中心远程管理平台
目前有多种平台可用于管理路灯,这些平台的开放性和互操作性程度各不相同。正如我们将在“互操作性”部分讨论的那样,建议所使用的系统能够与智慧城市横向平台集成,并与其他城市解决方案互操作。
其他关键方面包括易于访问、更新和维护;这些很大程度上取决于所使用的平台类型。
路灯管理平台的托管和访问方式主要有两种:一种是由云服务提供商托管,另一种是托管在客户自己的本地服务器上。
如果是本地服务器,主要区别在于调试过程要复杂得多,需要市政委员会或最终客户的IT部门的协作。此外,由于系统依赖于这些部门,因此一旦服务器发生故障,系统将无法运行。应用程序管理和软件更新必须由用户和应用程序提供商协调进行。所有数据都保留在用户本地,用户负责数据备份和安全管理。用户通常只需支付一次软件费用,外加在服务器上集成硬件和软件基础设施的额外费用。支持服务(例如,服务台)和软件更新也会产生额外费用。
如果是云服务提供商,则通过使用安全连接 (https) 的加密用户会话来访问应用程序。应用程序管理(更新、安全等)由远程管理系统提供商负责。客户端通过其个人资料访问软件,该个人资料使用用户名和密码。根据应用程序的不同,可能存在不同的用户角色或个人资料:技术人员、管理员、查看者等。还必须实施身份验证访问,以防止未经授权的个人或设备访问网络。

为了确保所部署的系统能够长期稳定运行,建议采用软件即服务 (SaaS) 解决方案,因为它便于进行软件更新、漏洞修复、系统改进等工作。软件更新能够确保系统始终保持稳定可靠,并防止未来的黑客入侵。
这些基于云的访问平台通常需要支付服务费,并且是 SaaS(软件即服务)合同的一部分。


3.3.1.3. 远程管理系统的主要功能:
记录电气参数和能耗。
通过照明控制面板监测能耗十分普遍,对于维护/安装人员和市政部门来说,这对于其设施的能源管理都至关重要。
记录的主要电气参数包括:每相的三相有功和无功电能表、电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数。
此外,为每个继电器输出设置运行小时计数器也很有用,用于控制:照明的天文时区、节能系统和其他控制电路。
报警控制。
远程控制或管理设备可以检测由读取的电气参数产生的报警:电气参数的最大值和最小值设定值、灯具的运行状态等。
它还应根据剩余电流保护装置 (RCD)、接触器、手动开关、门禁控制器等的运行状态变化来监测报警输入。
记录其他参数:
远程管理单元可以读取其他传感器的数据,例如装置的电气绝缘、环境探头、温度、噪声等。
与控制单元的通信:
通信必须在线进行,系统能够实时接收优先级报警。其他报警和事件可以定期下载,例如每天一次。
远程控制或管理设备必须具备向系统发送报警的功能,以指示控制中心断电。如果发生通信故障,必须区分故障原因是控制面板断电、优先级报警还是通信本身的问题。

3.3.1.4 其他功能和远程管理系统:基于环境自然光的控制系统。目前存在一些系统,它们通过在线监测城市或区域的环境光照水平来控制远程管理中心的运行。这使得在天气现象影响城市不同街道自然光照水平,需要使用人工照明等关键或特殊情况下,系统能够自动采取行动。这类解决方案的工作原理类似于光电管,但它使用高精度照度传感器来检测照度水平,并向远程管理系统发送指令,强制开启或关闭所有指定照明面板。如果没有收到指令,控制中心的远程管理设备将按照天文程序自动执行开关操作。同样,如果天气条件适宜,系统会向远程管理系统发送指令,延迟相应照明面板的开启时间或提前其关闭时间。这些解决方案通常允许定义具有不同干预级别的不同区域,从而能够根据环境光照水平的降低或升高来调整人工照明。基于交通流量的照明管理系统是解决道路交通流量波动问题的有效方案。这类系统利用雷达、机器视觉、气动交通计数等多种技术获取交通流量统计数据,并以此为基础调节照明强度。远程管理系统处理这些数据后,会根据预设参数调整照明。








3.3.2 照明点的双向远程管理
二级讨论的照明点节能系统与照明点远程管理系统的区别在于前者能够与灯具进行双向通信。
双向照明控制解决方案可与灯具连接,从而全面控制灯具的运行和关键电气参数,例如电流、电压和功耗,并在出现故障时发出运行警报。这使得户外照明装置的管理更加高效。
此外,通过主流通信标准 DALI 和 1-10V 与驱动器通信,还可以集成节能功能并完全控制照明调光。
值得注意的是,对远程管理系统日益增长的需求正在推动规模经济,从而降低此类技术设备的价格。各种照明点远程管理系统之间的主要区别在于与照明点通信所使用的技术。以下详细介绍目前可用的通信技术。


3.3.2.1. 通过 PLC 对照明点进行远程管理
通过电缆(电力线通信)进行远程管理,即利用灯具的电源电路,通过载波进行双向通信。

电力线控制 (PLC) 系统的优势在于,由于信息通过现有电缆传输,因此无需对灯具进行任何改造即可实现通信。 

其主要优势包括:
• 利用现有网络基础设施。
• 对新线路响应迅速。
• 不受无线电干扰。
• 不易受信号干扰器影响。
• 在控制中心安装基于载波的通信模块,简化了
维护工作。
• 无需在控制中心之外增加或维护额外的基础设施。

主要缺点包括: • 需要安装滤波器等附件,且这些附件需要维护。 • 由于负载高,设备成本较高。 • 对城市环境中产生的电磁噪声(机械、电车、路灯)敏感。 • 电缆间的串扰和干扰(取决于电缆状况)。 • 运营商带宽限制。






3.3.2.2. 基于射频的照明点远程管理。
通过无线电波(射频)进行远程管理,需要使用特定的无线电频率,并在电网上方安装专用通信网络。
无线连接的优势包括节省布线成本,以及控制系统部署和安装的灵活性,从而能够控制以前使用有线布线效率低下的道路基础设施。

主要优势包括:
• 远程管理区域独立于电气配置(电路)。
• 推荐用于电网不稳定的地区。
• 无需新的布线(不受电缆状况的影响)或额外的组件,例如
滤波器。
• 系统可扩展,可集成城市中的其他传感器。

主要缺点包括:
• 需要集成和维护额外的基础设施,例如集中器、网关、中继器等。
• 需要事先计算覆盖范围、尺寸等。
• 必须避开无线电障碍物。
• 存在干扰器的区域。
在无线电系统中,大多数情况下,必须启用物理输出才能允许设备之间通信,无论是通过天线还是预定义的标准。这可能会影响灯具的隔离性、抗扰度和认证。


3.3.2.2.1. 灯具集成。
一种替代方案是在灯具中使用硬件集成标准,这确保整个灯具能够通过特定标准的认证,并随后集成经认证的兼容模块,以及随着技术发展更换其他模块。
关于标准,目前主要有两种体系占据主导地位:NEMA 和 ZHAGA。这些标准允许将远程管理系统与灯具分离,由于远程管理系统不受灯具内部集成的限制,因此便于解决方案的扩展。这使得安装人员和最终用户(市政当局、省议会、地区议会等)都能使用兼容的设备。
• NEMA 体系:美国国家电气制造商协会 (NEMA) 是一个美国工业协会,成立于 1926 年 9 月 1 日。该组织负责制定电气领域众多通用的行业标准。其中,NEMA 制定了广泛的电气设备封装标准。在照明领域,常用的标准是 ANSI C136.41,它支持设备的即插即用连接。通过封装光电管,可以实现远程管理设备,利用其调光和控​​制功能来提高能源效率。这可以通过 0-10V 直流或 DALI(数字可寻址照明接口)调节来实现。互连采用旋锁系统。目前应用最广泛的系统是 NEMA ANSI C136.41 7 针接口,因为它具有通用性,支持 1-10V 和 DALI 调节。需要注意的是,这些接口的电压为 120V 或 240V 交流电,因此必须考虑电气安全要求。
• ZHAGA 系统:ZHAGA 联盟是一个成立于 2010 年 2 月的国际组织,致力于制定 LED 灯具组件接口的行业规范。 Zhaga规范,即所谓的“规范手册”,涵盖了电气、机械、光学、热学和通信接口,从而实现了组件间的互操作性。Zhaga社区包括灯具制造商、灯泡制造商、LED模块生产商以及为照明行业提供组件和材料的公司。需要注意的是,这些连接采用的是24VDC,即安全特低电压(SLV)。
如今,随着智慧城市的兴起,越来越多的市政当局开始关注现有的控制方法。Navigant Research最近的一份报告指出:“许多城市领导者认为,智能路灯是发展智慧城市的第一步。” 在寻求合适的系统时,NEMA的优势在于其技术拥有悠久的历史和充分的测试。另一方面,Zhaga系统的优势也不容小觑;它缩小了节点尺寸,并确保了更高的电气安全性。这一点对于灯具的美观性至关重要,因为灯具最终决定了城市的外观和特色。尽管如此,灯具中仍然包含许多节点,因为设计是管理部门和建筑师都应该考虑的价值。

3.3.2.2.2 无线技术鉴于无线技术的不断涌现和众多可用技术(例如 Wi-Fi、NB-IoT、Zigbee、蓝牙、蓝牙 Mesh、LoRa、Sigfox、4G/5G、6LoWPAN 等)的出现,以及目前尚无任何一种技术占据主导地位,选择合适的技术可能颇具挑战性。我们可以将网络主要分为以下几类: •基于资费的授权接入(NB-IoT(特定国家/地区)、Sigfox、2G、3G、4G、5G) 。这种通信方式通常直接连接到云端(授权技术),因此非常实用且安全。由于无需网关,其高速传输以及 2G、3G 或 4G 技术几乎覆盖全球的特性,使其成为智慧城市管理等特定垂直平台中最广泛使用的通信方式之一。公共照明系统包含大量设备,这一特殊情况导致通信成本极高,因此这类技术难以大规模部署。不过值得注意的是,5G 的发展可能会改变这一现状。 • 免许可(ISM 应用)(Wi-Fi、NB-IoT、Zigbee、蓝牙、蓝牙 Mesh、LoRa、6LoWPAN 等):虽然大多数情况下,设备制造商需要向管理该技术的组织或协会支付费用或特许权使用费,因此在购买设备时需要支付许可费。所有用户均可免费访问。按地区划分的主要频段如下: - 欧洲:315MHz、433MHz、868MHz、2.4GHz - 亚太地区:315MHz、2.4GHz - 中东和非洲:433MHz、2.4GHz - 新西兰:864-868MHz、915-928MHz、2.4GHz - 美洲和亚洲:915MHz、2.4GHz - 印度:865-867MHz、2.4GHz - 澳大利亚:915-928MHz、2.4GHz - 日本:920MHz、2.4GHz现在我们可以将ISM频段内的技术进行分类: • 基于LPWA(低功耗广域网)的技术- LoRaWAN:LoRaWAN网络是一种特殊的网络,它部署自组织网络以支持低数据吞吐量设备。该网络归部署它的公司所有,主要用于物联网设备。如果一个中继器发生故障,整个网络就会瘫痪。换句话说,该网络不依赖其他技术(例如 3G/4G/GPRS)来传输数据,这些技术依赖于电信运营商,尽管可以为此目的安装网关。- Sigfox:这是全球网络运营商(Abertis/Cellnex)提供的解决方案,它利用无线网络连接低功耗设备。该方案主要用于电表、报警系统和智能手表等需要持续供电并发送少量数据的设备。
















• 基于 IEEE 802.15.X 标准的无线电频率

- 蓝牙:以 1 Mbps 的速度建立短距离通信。蓝牙基于 IEEE 802.15.1 标准。它专为小型个人计算设备设计,可作为小规模通信的解决方案(例如,用于现场或短距离区域内检查和编程灯具的驱动程序)。它使用 2.4 GHz 频段。-
Wi-Fi:基于 IEEE 802.11 标准。它非常易于安装和管理,许多设备都内置了 Wi-Fi 天线,方便集成。其主要缺点是网络覆盖范围较短。Wi-Fi Max 的开发旨在扩展其覆盖范围,但主要问题是使用此类天线的节点功耗较高,如果为低级设备(例如智慧城市网络中的节点)建立此类网络,则会导致带宽浪费。它通常使用 2.4 GHz 或 5 GHz 频段。-
ZigBee:基于 IEEE 802.15.4 无线网络标准。其主要特点是低功耗、强大的网状网络、易于集成以及显著的全球发展。它主要面向家庭用户。虽然2.4 GHz频段最为常用,但它可以使用868 MHz(欧洲)和915 MHz(美国)频段。LowPAN
同样基于IEEE 802.15.4标准,具有网状网络、低功耗和更佳的物联网兼容性,支持IPv6以及设备与其他IP设备之间的直接通信。它提供了频段自由度。
考虑到公共照明的拓扑结构,重要因素包括:
• 灯点之间的间距(20至40米)
• 通信障碍物,例如建筑物、树木等• 天气状况,例如雨雾。
因此,建议使用工作在低于1GHz频段(≤1GHz)的技术,特别是433MHz、868MHz和915MHz频段(LoRaWAN或SigFox),因为它们的覆盖范围是2.4GHz标准的两到三倍。实施成本相对较低,能耗也极低。这些技术受各国监管,因此必须验证解决方案的频率是否符合现行法规。此外,由于技术本身的特性,基于蓝牙或Wi-Fi的解决方案传输距离较短,需要添加网关。
因此,了解网络配置对于确保通信质量至关重要。主要有两种类型:
• 一系列节点与网关之间的直接通信,需要进行详细的单独配置,因此成本更高。此外,节点必须与集中器之间有清晰的视线连接,或者位于集中器附近。
• 网状通信:每个设备都可以发送和转发信息,跳过信号并增加与网关的距离。我们可以控制150到300个彼此分离的灯具(取决于地形和安装拓扑结构)。
扩展这种部署方式只需添加更多网关并在其周围部署类似的网络即可。

3.3.2.3. 基于物联网的照明点远程管理:
通过蜂窝网络(移动电话网络)对每个照明点进行远程管理,即在每个照明点安装并订阅一张SIM卡。
这种远程管理方式的优势包括:
• 蜂窝网络由电信运营商维护
;• 减少冗余元件(无需安装和维护
额外的基础设施,例如集中器/网关)。其主要缺点包括:
• 照明点位置固定,无法移动以寻找更好的覆盖范围;
• 网络和覆盖范围取决于用户总数以及运营商;•
每个照明点的通信成本固定;
• 依赖于运营商和客户;更换运营商时必须更换SIM卡
;
• 存在潜在的网络攻击风险和额外的通信成本。3.3.3
. 远程照明管理的其他功能
除了上述功能外,远程照明管理系统还可以包含其他元件,以提供除上述功能之外的其他功能。3.3.3.1
.地理定位:
某些遥控设备通过 GPS 通信实现地理定位,以便后续跟踪设备位置并根据位置规划调整方案。地理定位可以通过灯具内置 GPS 芯片或借助外部工具,利用设备的坐标进行定位来实现。
来源:Sinapse。
在评估这些技术时,必须考虑将这项技术集成到每个设备中的额外成本等因素。灯具的移动性也应纳入考虑,因为这些设备通常是固定的。最后,GPS 设备的精度也必须考虑,因为始终存在误差。

3.3.3.2. 传感器
路灯由于其遍布城市各处、每隔几米(30-40米)就有一盏,并且接入市电,因此是集成新型物联网设备以收集城市数据的理想场所。这些

传感器可分为:
• 与路灯交互的传感器/执行器
- 亮度增强型噪声传感器
- 运动传感器
• 与照明运行无关的传感器/执行器
- 空气颗粒物、雨量计、湿度计等


3.3.4 照明点远程管理系统
如前所述,根据联网照明系统所采用的技术类型,照明点的数据收发方式有所不同。
对于采用 3G/4G/5G 通信的物联网技术,每个照明点都将直接与基于云的远程管理平台通信。

而对于其他技术,数据将连接到集中器,由集中器将信息传输到远程管理平台。这可以通过以下通信系统实现:有线(以太网/光纤)、无线(3G、LTE、4G)或 WiMAX。

在基于PLC的技术中,集中器位于控制中心,通常与控制中心的远程管理设备通信,并将信息发送到远程管理平台。
在基于射频(RF)的技术中,集中器位于安装环境中的不同位置,通常独立于控制中心的远程管理设备进行通信,并将信息发送到远程管理平台。
单个照明灯具的远程管理系统通常包含一个用于控制中心的远程管理系统。
点对点远程管理系统有多种类型,控制能力也各不相同。然而,它们都具有一些基本功能,例如:
• 创建用于远程管理的灯具组。
• 单独关闭/调暗每个灯点。
• 为每个灯点或灯具组进行编程。
• 配置用于远程管理的灯具组。
• 按组/时间以及根据日历更改调光设置。
• 为节假日和活动创建特定的调光曲线。
• 测量每个灯点的有功功率。
• 检测单个灯具的故障,以提高服务质量和维护效率。
目前,许多招标项目都要求进行点对点能耗监测。点对点监测可以提供大量信息,例如:
• 是否正在进行调光;
• 灯具状态;
• 是否存在电压尖峰。
然而,所有这些信息都需要相应的管理系统,因为信息过载可能会给安装管理带来困难。此外,这种能耗监测通常会导致更高的硬件成本,从而增加安装成本,因此,这种能耗监测并非总是必要的。尽管如此,必须强调的是,在某些情况下,点对点能耗监测可以提供极具价值的信息。

根据特定需求调整技术:
上述技术通常应用于各种照明场景,包括:
• 街道照明;
• 住宅照明;
• 公园和花园照明;•
商业照明;
• 工业
• 装饰照明;•
节日和圣诞照明;
• 运动场地照明;
• 其他。
所选技术取决于照明类型,但更重要的是取决于每个装置的具体需求和性能要求。因此,接下来我们将把不同的性能等级与每个类别中可用的技术联系起来。

如表格所示,选择当前或未来的远程管理系统时需要考虑的主要方面有:

• 用户自有网络或付费网络。
• 网络覆盖范围和控制单元的扩展性(可扩展性)。
• 每个照明点的网关数量以及网络故障时的冗余备份。
• 数据传输量以及远程重新编程或更新的可能性。
• 连接其他传感器或设备的选项。
• 网络安全,抵御网络攻击。
选择技术和/或控制单元时需要考虑的其他方面包括:
• 控制单元的集成方式,例如是否必须安装在灯具内部,或者是否可以通过 NEMA 或 ZHAGA 外壳连接到灯具。
• 除了通信、托管等直接费用外,其他额外成本,例如维护和运营非冗余、不可扩展系统(此类系统抵御网络攻击的能力较弱)的额外成本。
• 各制造商凭借其知识和经验为其解决方案做出的贡献。因此,必须评估诸如经验年限、售后服务和人员配备、系统实施等因素。在许多情况下,这可以确保系统的成功实施和持续运行,并节省未来的维护成本。

法规与认证
CE 标志:这意味着产品符合市场销售的安全要求,可以在欧盟境内自由流通。灯具的 CE 标志受欧盟指令 89/106/EC 和欧洲建筑产品法规 (EU) No 305/2011 的约束。
获得 CE 标志有两种方式:第三方认证或自我认证。在自我认证的情况下,制造商根据其自身或外部实验室对灯具样品或原型进行的测试,证明其产品符合适用法规。然而,为了确保符合法规,必须遵循相关指南,而国家认可机构认可的实验室可以保证符合这些指南。灯具的 CE 标志并不意味着对整个生产过程进行控制。
为了确保测试按照法规进行,设立了国家认可机构。ENAC
:国家认可机构。它是西班牙政府指定的在西班牙开展业务的唯一国家认可机构,符合欧盟第765/2008号条例(该条例规范了欧洲的认可运作)。ENAC认可:认可是一种国际公认的工具,它通过合格评定,使最终用户对CE标志的正确实施充满信心。合格评定程序包括测试、校准、检验、认证和验证等服务。
在评估测试报告的合格性时,建议由经ENAC认可的合格评定机构(CAB)或同等欧洲机构出具的合格评定报告。如果测试文件由经ENAC认可的实验室或其他认可机构根据欧洲议会和理事会2008年7月9日第765/2008号条例(该条例规定了产品投放市场相关的认可和市场监管要求)编制,则认可机构的印章将出现在报告中,从而提供测试的可追溯性,并作为电子签名保证文件的真实性。认证机构(实验室)必须获得相关标准的认可才能进行认证;核实认可范围是否涵盖相关标准至关重要。测试报告并不保证符合所有适用法规,制造商仍有责任遵守现行标准。
产品证书是由一个称为认证机构的独立机构出具的文件,该机构验证并保证制造商提供的产品符合一项或多项标准的技术要求。在这种情况下,经公告的认证机构保证产品符合法规要求。
了解指令和标准之间的区别至关重要。经欧洲议会批准的指令具有强制性,但必须转化为适用的法规。而标准则通过测试来证明是否符合指令
。42

5.1 照明装置的规章制度和运行
户外照明装置虽然提供光能,但也消耗电能。因此,相关规章制度对照明装置和电气装置这两个方面都进行了仔细的考量。此外,这些规章制度还从安全性和功能性两个角度进行考量。
例如,照明安全意味着装置必须在日落时开启,并保持与道路类型相适应的最低照明水平。电气安全意味着装置和设备必须具备足够的电气保护,以防止直接和间接接触。
照明装置的功能性方面涉及光污染和杂散光等问题,而电气装置的功能性方面则包括节能和能效等。
在西班牙现行的相关规章制度中,照明装置电气安全的主要标准是《低电压电工技术规程》(以下简称REBT)第842/2002号皇家法令。关于其他方面,《户外照明装置能效条例》(REEA)第1890/2008号皇家法令也具有相关性。
我们还必须考虑西班牙已采纳的各项欧洲指令,这些指令也因此成为西班牙法规的一部分。这些指令主要适用于装置中使用的设备和组件,例如灯具及其组件、支架、电缆、照明控制面板及其组件等。第8.2节将更深入地探讨这些指令和标准。
关于UNE、EN、IEC、ISO和其他标准,需要注意的是,只有在正式发布的指令或法规中明确指定为强制性标准的才具有法律约束力。
其余标准是经过标准化机构认可的成熟技术参考,我们可以将其作为公开招标的技术要求。


5.1.1. 低压电气规程 (REBT)
该规程由2002年8月2日颁布的第842/2002号皇家法令发布。此后,该规程经历了一些修订,例如纳入了第1053/2014号皇家法令发布的关于电动汽车充电基础设施的ITC-BT-52,以及在BOE-A-2020-612中发布的关于强制性参考标准的ITC-BT-02的更新。最新更新内容可在BOE中找到。
户外照明装置必须符合REBT的所有适用通用要求,特别是第9条和ITC-BT-09,以及其中包含的各项标准,但必须采用其最新版本。
因此,下表根据ITC-BT-02的最新更新,更新了与ITC-BT-09对应的标准。

需要注意的是,以上内容为本报告发布之日的情况,但相关标准仍在持续审查和完善中。因此,最新版本可在UNE网站上查阅。例如,投影仪标准UNE-EN 60298-2-5:2015已取代UNE-EN 60598-2-5:1999。此外,还应
参考工业部发布的各类ITC-BT(低压技术规范)的技术应用指南。正如REBT(低压电工技术规程)第29条所述,这些指南是对相应ITC-BT的实际应用,但不具有约束力,这意味着并非必须遵守。对于户外照明装置,最新版本为GUIDE-BT-09:2004年9月,修订版:1。
对于其他国家的项目,必须考虑相应的国家法规,但应重点关注IEC 60364系列国际标准及其欧洲对应标准HD 60364系列(低压电气装置)。
在这方面,与IEC 60364-7-714:2011和HD 60364-7-714:2012等效的UNE-HD 60364-7-714:2013《户外照明装置要求》也是制定国内和国际招标技术要求时可以参考的标准。
对于节日街道和圣诞照明以及其他临时电气装置,还必须遵守西班牙低压电气技术规程(REBT)中的ITC-BT-34。5.1.2
. 2008年11月14日颁布的第1890/2008号皇家法令发布了户外照明能效法规
,但截至撰写本文档时,由于户外照明装置中LED技术的应用而产生的重要更新尚未发布。

《户外照明装置规程》(REEA)的根本目标是制定户外照明装置的技术设计、实施和维护要求,旨在提高效率和节能。其适用范围涵盖功率超过1千瓦的装置,并符合《低压电工规程》(REBT)和《低压电工规程技术说明》(ITC-BT-09)的要求。
除了电气装置的功能性方面(旨在提高能源效率)外,由于照明与能源效率直接相关,REEA 还涵盖照明功能性方面。
本文件侧重于装置及其连接组件的控制,而不管其是否符合照明要求。因此,我们重点关注第8条和ITC-EA-04,尤其关注控制系统部分。
此外,还应参考工业部发布的各项ITC-EA规程的技术应用指南。如前所述,这些指南是相应ITC-BT规程的实际应用,但不具有约束力,即并非强制性要求。以 ITC-EA-04 指南为例,当前版本为 GUIDE-EA-04:2013 年 5 月;修订版:1.1。


5.2 产品标准
目前,照明系统包含众多远程管理、无线电和照明系统,因此对所有适用的标准进行全面评估至关重要。不同的产品和系统适用不同的指令。5.2.1
灯具
5.2.1.1 电气安全
• UNE-EN 60598-1. 灯具。通用要求和测试。
• UNE-EN 60598-2-3. 灯具。特殊要求。路灯灯具。
• UNE-EN 60598-2-5. 灯具。特殊要求。泛光灯。
• UNE-EN 60598-2-20. 灯具。第 2-20 部分:特殊要求。串灯。
• UNE-EN 60598-2-21. 灯具。第 2-21 部分:特殊要求。灯线。
灯具。

5.2.1.2. 电磁兼容性• UNE-EN 61547. 通用照明设备。EMC抗扰度要求。 • UNE-EN 61000-3-2. 电磁兼容性 (EMC)。第 3-2 部分:限值。谐波电流发射限值(每相输入电流为 16A 的设备) • UNE-EN 61000-3-3. 电磁兼容性 (EMC)。第 3 部分:限值。第 3 节:低压公共供电网络中每相输入电流为 16A 且不采用条件连接的设备的电压变化、电压波动和闪烁限值。 • UNE-EN 55015.照明及类似设备的无线电干扰特性限值和测量方法。







5.2.1.3. 人体暴露
• UNE-EN 62493. 照明设备对人体电磁场暴露的评估。5.2.1.4
. 光学测试和光生物安全
• UNE-EN 13032-1. 光和照明。灯具和照明装置光度数据的测量和表示。第1部分:测量和文件格式。
• UNE-EN 13032-4. 光和照明。光度数据的测量和表示。第4部分:LED灯、LED模块和LED照明装置。
• UNE-EN 62471. 灯具和灯具使用设备的光生物安全。
• IEC TR 62778. IEC 62471在评估光源
和照明装置蓝光危害中的应用。

5.2.1.5 功能要求和性能
• UNE-EN 62722-1. 灯具性能。第 1 部分:通用要求
• UNE-EN 62722-2-1. 灯具性能。第 2-1 部分:
LED 灯具
• UNE-EN 62262 (UNE-EN 50102). 电气设备外壳
对外部机械冲击的防护等级(IK 代码)
• 第 9.2 节 UNE-EN 60598-1. 灯具。通用要求和测试。(IP 防护等级)


5.2.2 驱动器/电源
5.2.2.1 电气安全
• UNE-EN 61347-1. 灯具控制装置。第 1 部分:通用要求和安全要求。
• UNE-EN 61347-2-11. 灯具控制装置。第 2-11 部分:灯具用杂项电子电路的特殊要求。
• UNE-EN 61347-2-13. 灯具控制装置。第 2-13 部分:LED 模块用直流或交流供电电子控制装置的特殊要求。
5.2.2.2 功能要求
• UNE-EN 62384. LED 模块用直流或交流供电电子控制装置。性能要求。
46

5.2.3 通信模块/远程管理设备
5.2.3.1 电气安全
• UNE-EN 62368-1. 音频和视频设备、信息和通信技术设备。第 1 部分:安全要求。
• UNE-EN 60950-22. 信息技术设备。安全。第 22 部分:户外安装设备。
• UNE-EN 61010-1. 电气测量、控制和实验室设备的安全要求。第 1 部分:通用要求。

5.2.3.2. 电磁兼容性
• UNE-EN 60870-2-1 - 遥控设备和系统。第 2 部分:运行条件。第 1 节:电源和电磁兼容性。
• UNE-EN 61326-1 - 测量、控制和实验室用电气设备。电磁兼容性 (EMC) 要求。第 1 部分:一般要求。
• ETSI EN 303 446-1 - 组合式和/或集成式无线电和非无线电设备的电磁兼容性 (EMC) 标准;第 1 部分:适用于住宅、商业和轻工业场所的设备的要求。
• ETSI EN 303 446-2 - 组合式和/或集成式无线电和非无线电设备的电磁兼容性 (EMC) 标准;第 2 部分:适用于工业场所的设备的要求。
• ETSI EN 301 489-1 - 无线电设备和服务的电磁兼容性 (EMC) 标准;第 1 部分:通用技术要求;涵盖指令 2014/53/EU 第 3.1(b) 条基本要求和指令 2014/30/EU 第 6 条基本要求的协调标准。
• ETSI EN 301 489-3 - 无线电设备和服务的电磁兼容性 (EMC) 标准;第 3 部分:工作频率在 9 kHz 至 246 GHz 之间的短程设备 (SRD) 的特定条件;涵盖指令 2014/53/EU 第 3.1(b) 条基本要求的协调标准。
• ETSI EN 301 489-17 - 无线电设备和服务的电磁兼容性 (EMC) 标准;第 17 部分:宽带数据传输系统的特定条件;电磁兼容性协调标准。
• ETSI-EN 301 489-19 - 无线电设备和服务的电磁兼容性 (EMC) 标准;第 19 部分:工作在 1.5 GHz 频段提供数据通信的仅接收移动地球站 (ROMES) 和工作在 RNSS 频段提供定位、导航和授时数据的 GNSS 接收机 (ROGNSS) 的特定条件;涵盖指令 2014/53/EU 第 3.1(b) 条基本要求的协调标准。
• ETSI EN 301 489-52 - 无线电设备和服务的电磁兼容性 (EMC) 标准;第 52 部分:蜂窝通信移动和便携式 (UE) 无线电及辅助设备的特定条件;涵盖指令 2014/53/EU 第 3.1(b) 条基本要求的协调标准。

5.2.3.3. 无线电
• ETSI EN 300 330 - 短距离设备 (SRD);频率范围为 9 kHz 至 25 MHz 的无线电设备和频率范围为 9 kHz 至 30 MHz 的感应环路系统;涵盖指令 2014/53/EU 第 3.2 条基本要求的协调标准。
• ETSI EN 300 220-2 - 工作频率范围为 25 MHz 至 1000 MHz 的短距离设备 (SRD);第 2 部分:非特定无线电设备接入无线电频谱的协调标准。
• ETSI EN 300 328 - 宽带传输系统;工作在 2.4 GHz ISM 频段并采用宽带调制技术的数据传输设备;涵盖指令 2014/53/EU 第 3.2 条基本要求的协调标准。
• ETSI EN 300 440 - 短距离设备 (SRD);用于 1 GHz 至 40 GHz 频率范围的无线电设备;涵盖指令 2014/53/EU 第 3.2 条基本要求的协调标准。
• ETSI EN 301 893 - 5 GHz RLAN;涵盖指令 2014/53/EU 第 3.2 条基本要求的协调标准。
• ETSI EN 301 511 - 全球移动通信系统 (GSM);移动台 (MS) 设备;涵盖指令 2014/53/EU 第 3.2 条基本要求的协调标准。
• ETSI EN 301 908-1 - IMT 蜂窝网络;无线频谱接入协调标准;第 1 部分:引言和通用要求。
• ETSI EN 301 908-2 - IMT 蜂窝网络;涵盖指令 2014/53/EU 第 3.2 条基本要求的协调标准;第 2 部分:CDMA 直接扩频 (UTRA FDD) 用户设备 (UE)。
• ETSI EN 301 908-13 - IMT 蜂窝网络;无线频谱接入协调标准;第 13 部分:演进型通用陆地无线接入 (E-UTRA) 用户设备 (UE)。
• ETSI EN 301 908-25 - IMT 蜂窝网络;无线频谱接入协调标准;第 25 部分:新无线电 (NR) 用户设备 (UE)。


5.2.3.4. 人体暴露
• UNE-EN 62479 - 低功率电气和电子设备符合人体暴露于电磁场(10 MHz - 300 GHz)基本限制的评估。
• UNE-EN 62311 - 电气和电子设备符合人体暴露于电磁场(0 Hz - 300 GHz)限制的评估。


5.2.4. LED模块
5.2.4.1. 电气安全
• UNE-EN 62031. 通用照明用LED模块。安全要求。
5.2.4.2. 功能要求/性能
• UNE-EN 62717. 通用照明用LED模块。性能要求。

5.2.5. 灯柱和灯杆
机械要求:
• UNE-EN 40-4:2006:照明灯柱和灯杆。第4部分:钢筋混凝土和预应力混凝土照明灯柱和灯杆的要求。
• UNE-EN 40-5:2003:照明灯柱和灯杆。第5部分:钢制照明灯柱和灯杆的要求。
• UNE-EN 40-6:2003:照明灯柱和灯杆。第6部分:铝制照明灯柱和灯杆的要求。
• UNE-EN 40-7:2003:照明灯柱和灯杆。第7部分:纤维增强聚合物复合材料照明灯柱和灯杆的要求。
• UNE-EN 1090-1:2011+A1:2012:钢和铝结构施工。第1部分:结构构件合格评定的要求。


5.2.6 电气柜
5.2.6.1 电气安全
• UNE-EN 61439-1. 低压开关设备和控制设备组件。第 1 部分:通用规则。
• UNE-EN 61439-2. 低压开关设备和控制设备组件。第 2 部分:
电力开关设备和控制设备组件。

5.2.6.2. 电磁兼容性
• UNE-EN 61439-1. 低压开关设备和控制设备组件。第 1 部分:通用规则。
• UNE-EN 61439-2. 低压开关设备和控制设备组件。第 2 部分:
电力开关设备和控制设备组件。


5.2.7. 组合系统。
组合系统的认证取决于构成该系统的各个元件,因此需要进行一系列测试,这些测试必须符合构成该系统的各个元件的最严格标准。需要注意的是,各个元件的CE标志数量总和永远不足以验证整个系统的认证。

6. 起草招标文件时需要考虑的要点

6.1 互操作性
选择远程管理系统时,一个重要的前提条件是其与其他平台(包括远程管理系统和更高级别的智慧城市平台)的互操作性。这对市政当局来说至关重要,因为如果系统是开放的,市政当局就不会被特定的技术提供商所束缚。

为了促进不同平台的集成,应用程序编程接口 (API) 正变得越来越普遍,使得不同系统之间能够轻松集成。API 集成的便捷性通常取决于所使用的协议,因为标准协议为 IT 人员提供了集成所需的资源。一些标准示例包括:
• MQTT(消息队列遥测传输),一种用于物联网中机器对机器 (M2M) 通信的协议。该API免费提供,并定义了可轻松与REST服务集成的连接器:http://docs.oasis-open.org/mqtt/mqtt/v3.1.1/mqtt-v3.1.1.html
• 6LowPAN(低功耗无线个域网上的IPv6)协议是由IETF(互联网工程任务组)定义的开放标准。该标准支持在基于IEEE 802.15.4标准的网络上使用IPv6,使设备能够直接与其他IP设备通信。
• 另一种选择是将远程管理系统与一系列正在成为国家和国际标杆的开放平台集成,例如:
• Sentilo:一个开源的传感器和执行器平台,旨在适应任何追求开放性和易于互操作性的城市的智慧城市架构。http://www.sentilo.io/wordpress/
• FIWARE:这是一个由欧盟推动的平台,用于开发和全球部署未来的互联网应用。 FIWARE 旨在提供一个完全开放、公共且免费的架构,以及一套规范,使开发者、服务提供商、公司和其他组织能够开发满足自身需求的产品,同时保持开放性和创新性。https://www.fiware.org/
• WI-SUN:Wi-SUN 联盟是一个由成员公司组成的全球生态系统,致力于加速基于开放标准和物联网 (IoT) 的现场区域网络 (FAN) 的部署。https://www.wi-sun.org/
• TALQ 联盟:其目标是定义一个全球认可的智慧城市协议,以便中央管理软件能够配置、控制、调度和监控异构智慧城市设备网络。

6.2 培训
需要考虑的一个重要方面是接受平台管理方或设备供应商提供的关于硬件和软件使用及操作的充分培训。该培训应涵盖以下方面:
• 设备的安装、更换和维护。
• 远程管理软件的使用。
• 通信基础设施和远程管理平台的维护。
所需的培训级别取决于所选的控制设备、节能系统和远程管理平台的类型。在许多情况下,培训可以在线进行,而在其他情况下,则需要进行现场培训。
如果需要制定培训计划,则应妥善规划并评估其成本。

6.3 设备和远程管理系统的维护
另一个需要考虑的重要方面是设备和远程管理平台的维护服务。这并非公共照明维护服务;也就是说,它不会取代市政维护公司/团队,而是作为这些服务的支持工具。
支持级别可分为以下几类:
• 一级 (L1):这是由公共照明维护公司提供的支持,包括现场设备更换、检查和物理组件验证。在此级别,提供远程管理设备和/或平台的公司可以提供设备诊断、配置和/或更新的在线支持,以及现场维修或升级服务。
• 二级 (L2):此级别是由管理远程管理平台的公司(SaaS)提供的平台维护和更新支持服务。
• 三级 (L3):此服务由硬件供应商提供,包含一级在线支持和维修服务,以及二级服务。此模式最具未来增长潜力,因为它允许远程管理系统通过持续更新进行未来演进。6.3.1
. 软件即服务 (SaaS)
许多此类解决方案都通过 SaaS 服务进行管理;也就是说,这是一种软件分发模式,其中软件及其处理的数据托管在 ICT 公司的服务器上。


此类服务通常包含三个组件:
• 托管:指客户端通过互联网访问的云服务器(例如 AWS 或 Microsoft Azure)。建议此基础设施配备冗余防火墙,以确保数据安全性和可用性最大化。托管服务应具备适应性,以满足未来潜在的扩展和/或新增软件功能的需求。
• 通信:网关/控制中心通常使用 M2M 通信与软件进行通信。在大多数 SaaS 案例中,解决方案提供商负责管理这些通信,因为这可以确保通信的可靠性,并避免解决方案提供商和通信提供商之间出现“乒乓效应”,从而防止系统性能下降。
• 支持、维护和更新:适当的维护和更新对于平台的正常运行至关重要。更新包括改进、新增功能和错误修复。支持服务通常根据待管理的照明点、接入点(网关)和/或配电盘的数量提供。服务级别将根据客户的具体需求而有所不同,因为这些需求可能包括不同的模块,例如:
- 库存管理。
- 能源管理。- 报告。-
发票上传。


参考文献
:https://www.une.org/encuentra-tu-norma/busca-tu-norma https://lucescei.com/articulo-schreder-conectividad-en-la-smart-city-a-traves-del-alumbrado-publico-copia/ https://smart-lighting.es/tecnologias-comunicacion-inalambricas-iluminacion-vial-exteriores/ https://es.wikipedia.org/wiki/Banda_ISM https://www.energy.gov/sites/prod/files/2015/09/f26/what-to-look-for-today-in-control-systems_1.pdf
https://www.talq-consortium.org/
https://www.boe.es/eli/es/rd/2008/11/14/1890 https://www.boe.es/buscar/act.php?id=BOE-A-2002-18099&tn=2&p=20200620