一、项目背景
某港口运营企业承担码头装卸、堆场周转与集疏运等全天候作业任务,港区范围内布设了大量高杆灯,用于保障夜间及恶劣天气条件下的作业照明安全。
随着港口吞吐量持续增长与作业区域不断扩展,高杆灯数量多、分布广、能耗大,传统照明管理模式已难以适应智慧港口建设要求:控制方式依赖人工定时开关,无法根据作业安排、天气变化与环境光照动态调整,电力浪费严重;设备故障依靠人工巡视发现,响应滞后,夜间照明安全存在隐患。
企业亟需构建一套以物联网平台为核心的高杆灯智能管理系统,实现港区照明的集中监控、智能控制、故障预警与运维闭环管理,推动港口照明从“人工定时”向“按需智能”转型,在保障作业安全的同时实现节能降耗。
二、痛点解析
其一,控制模式僵化,能源浪费显著。现有照明只能按规定时间统一开灯、关灯,无法结合实时作业情况、天气变化与环境光照做出调整,部分区域在无作业时段仍满负荷照明,电力能耗成本高企,与港口绿色低碳运营目标相悖。
其二,设备点多面广,故障发现滞后。高杆灯分布于港区各作业区域,范围广、点位多、操作频繁,依赖人工巡视检查费时费力,灯具损坏、回路异常、控制器故障等往往不能及时发现,夜间照明安全无法得到充足保障,也影响港口正常作业秩序。
其三,运维数据缺失,管理决策缺乏依据。照明设备的运行参数、开关记录、故障历史、维护效果等数据缺乏集中监控与在线管理手段,设备性能与维护成效无法量化评估,巡检与维修任务难以统筹调度,制约了照明管理水平的持续提升。
三、项目调研
现场调研确认以下关键条件:
设备方面,港区高杆灯普遍配置智能照明控制器,具备以太网口或串口通信能力,支持Modbus等协议,可采集的数据包括各回路电压、电流、功率、开关状态、开关时间、运行时长、故障报警信息等。
联网环境方面,高杆灯点位分散于码头前沿、堆场、道路等区域,布线成本高,主要选取4G联网方式。数之能工业智能网关可安装于灯杆控制箱或配电柜内,通过网口/串口连接照明控制器,经无线网络上行至云端平台。
平台部署方面,企业要求平台部署于私有云服务器,实现港区各区域照明设备接入,数据存储于云端并开放API接口供港口能源管理系统调用。同时要求支持手机端、电脑端远程访问,并具备远程控制与参数下发能力。
四、解决方案
部署工业物联网平台,搭配工业智能网关,构建覆盖港区高杆灯全生命周期的智能管控体系。
网关南向通过以太网或串口连接高杆灯控制器,实时采集电压、电流、开关时间、运行状态、报警信息等数据;北向以MQTT协议加密上报至数之能工业物联网平台。平台完成数据解析、存储与可视化展示,并面向港口照明管理人员开放差异化权限。
系统支持多区域、多回路照明设备统一纳管,设备地图、电子看板、告警中心、智能控制、运维工单等功能模块按需配置,形成“监控—告警—控制—运维—分析”的完整管理闭环,在确保夜间照明安全的同时提升码头节能水平。
五、实现功能
平台内置丰富工业协议,支持Modbus、PLC、传感器等协议,港区各区域高杆灯可统一接入,电压、电流、开关状态等数据标准化处理后统一展示。
以GIS电子地图展示港区高杆灯位置分布、数量型号、在线状态与运行状态,支持按区域、回路、告警等级筛选。
支持自定义告警阈值与触发逻辑,异常发生时按预设规则通过微信、短信、邮件通知管理员与运维人员,并自动汇总告警设备、告警时间等信息形成告警台账。
支持高杆灯分区控制、分组控制与远程手动开关,实现按需照明、定时策略与应急强开的有机结合,有效提高能源利用效率,减少电力浪费。
支持维护、巡检、保养等多种电子工单的创建、编辑、派发与管理,全程跟踪接单、处理、反馈、验收各环节,不合格可回退工单,确保合格后才验收。
工单关联设备历史数据与维修记录,形成可追溯的运维档案,并自动统计响应时长、处理效率等KPI指标,辅助运维工作合理评估与优化。
综合设备告警频率、能耗数据、运维效果等进行统计分析,自动生成能耗报表、故障分布、维护成效等分析图表,为照明策略优化、设备更新与运维资源调配提供数据依据。