项目名称： 物联网太阳能路灯控制器M4S30-NB

Internet of Things Solar Street Lamp controller M4S30-NB

申报单位： 北京凌阳伟业科技有限公司

综合介绍或申报理由：

综合介绍：M4S30-NB 是物联网系列太阳能路灯 12V 系统的智能升压一体机 产品中的一个品种，集成了锂离子蓄电池的储能和放电控制、LED 灯 头的恒流驱动及 NB 物联网通讯等功能，适应于需要远程管理的各种 太阳能路灯等照明系统的应用。 本系列产品可独立自动运行，也可以通过 NB-IOT 物联网平台接 入到各种路灯远程管理平台中。 本系列产品可设定多种工作模式：多达 7+1 时段的自动时段模式 运行、手动控制运行等，亦可定制其它工作模式。 产品可根据蓄电池容量情况，智能降功率节能运行，以延长亮灯时间。用户可定义降功起始的蓄电池电压和续航电压值，确保负载在 低电池容量运行时尽量延长亮灯时间不灭灯。申报理由：本产品已经应用到与柳州电信合作的项目中，并获得很好反馈。

项目宣传视频： https://b2b.alighting.com/exh/U776A1FRRH/videodetail-4363.html

主要技术参数：

1.蓄电池：配接带保护板的 3 串三元锂或 4 串磷酸铁锂电池包。保 护板需有电池包内电芯温度的检测机制，能提供电芯在标准范围内的 工作温度保护。控制器保留有可扩展的电芯温度传感器接口，订货时 请注明并提供安装方式。

2.负载：控制器的功率电路采用升压拓扑结构，LED 灯头的亮灯电压高于蓄电池电压，最高可以达到 45V。12V 系统的 LED 负载亮灯的
端电压推荐范围在 25~35V 之间，即常规 1W3V 灯珠 10 串多并，确保系统高效率运行。对 5~15 串 LED 负载应用范围的支持可从 13~45V 输出，低串应用时注意 LED 的亮灯最低电压应高于蓄电池的最高电压，避免低串时输出功率不可控。

3.太阳能板：支持 12V 电压系统太阳能电池板，功率<280W，开路电 压<30V。

4.控制器引线：控制器外部连接包括 6 根功率引线和一个 NB 天线 座 SMA。外部引线为红黑线，1.5mm 平方线径，红色为正极，黑色为 负极。其中，NB 天线座可与 NB 天线馈线连接，引出天线到其它安装位置。

与国内外同类产品或同类技术的比较情况：

1.充满断开(HVD)和恢复功能：一台直流电源调整为18V直流输出模拟PV 接入控制器PV端，另一台直流电源接到蓄 电池的输出端上，模拟蓄电池的电压，进行 试验。调节直流电源的电压使其达到充满断开 HVD点(12. 6V),控制器应当断开充电回路；降低电压到恢复充电点以下，控制器应当 能重新接通充电回路。

2.欠压断开(LVD)和恢复 功能：将直流电源接到控制器的蓄电池输入端， 模拟蓄电池的电压，将LED负载(30W)接 到负载端，进行试验。.
上电后，负载亮灯稳定，将直流源的电压 调至欠压断LVD点，控制器应停止输出，LED 灭灯；将电压回调至充电返回恢复点之上，控制 器应能再次接通负载，点亮LED灯。

3.空载损耗：断开PV输入和负载输出，直流电源接在控 制器的蓄电池端，电压10. 0V,测量控制器 待机状态下的输入电流小于40mA

4.休眠损耗：断开PV输入和负载输出，直流电源接在控 制器的蓄电池端，电压10. 0V,测量控制器 深度休眠状态下的输入电流小于10. 0mA。

5.负载短路保护：控制器的输出回路应具有短路保护电路。

6.负载幵路保护 ：控制器的输出回路应具冇开路保护电路。

7.PV反极性保护：将电流表加在太阳能电池组件的正、负端 子之间，反接PV极性，应无逆向电流。恢 复正常接线，控制器应不受损坏。

8.蓄电池极性反接保护：将控制器的输入端正负极反接到直流电源 的输出端，控制器或直流电源应不损坏。

9.耐冲击实验：将直流电源加到控制器的太阳能电池输入 端，施加1.25倍的标称电压（22. 0V）并维 持30s,通电检查控制器，不应损坏。

10.工作模式：时控模式可以通过遥控器设置； 手动模式可以通过遥控器设置； 在电池过放后自动进入低功耗模式。

11.负载输出：输出10W、20W、30W时的效率实测值。

经济评价分析：

节省运维费用
1.节省巡检费用：建立统一平台进行管理，全线监控路灯，实现故障报警，GIS地图精准定位，一键导航，省去运维人员巡灯的烦恼
2.节省（智慧路灯）灯具损耗费用：采用经济运行模式，通过平台精准下发策略，科学轮换“休息”和稳压运行，提前预警防范，大大延长路灯及灯具使用寿命，长期 看来可以节省一半以上灯具损耗费。
3.减少不可控损失：通过统一管理平台实现单灯监控功能，保障整网路灯的良好运行，实现异常报警、偷盗报警、故障 报警、联动监管等功能，保障线路完好无偷盗
4.节省电费：根据实时情况，自动调节开关灯控制，通过人工智能自学习，精准下发照明策略，按需照明，保证路灯亮度的同时，最大程度节省能耗。对于市电路灯而言可节省40%以上电费；太阳能路灯可以节省全部电费。

技术及工艺创新要点：

1. 兼容常规 12V 系统三元锂和磷酸铁锂锂离子蓄电池，亦可自定义

2. 蓄电池自动充电管理，具备异常状态的检测和保护

3.兼容各种单晶硅、多晶硅及薄膜太阳能电池的接入

4. 自动判断天亮和天黑时刻，并跟踪锁定夜晚时长

5. 精简设计，内置 NB-IoT 模块和 eSIM 卡

6. 通过 SaaS 平台远程设置控制器的工作参数

7. 高精度数字升压恒流源，支持 0~100%功率直接控制

8.多时段自动模式控制，支持长达 7 个时段+1 个晨亮时段的运 行管理

9.可长期满功率运行可扩展配置高/低温锂电池工作温度限制等

10. 结构紧凑，IP67 防水设计，适应各种恶劣工作环境

11. 工作温度范围 -40~60℃

实际运用案例和用户评价意见：

2019年６月，柳州电信以柳江区为试点，启动“光亮服务”采购项目，全面统筹，总规模20万盏，2019年第一期建设安装17000盏路灯，2020年第二期安装74000盏路灯，其中第二期应用的物联网控制器就是M4S30-NB控制器，实现了全区村屯路灯全覆盖，并同步接入柳州市村屯智慧路灯管理平台并网管理，实现路灯智能开关控制、亮度控制、亮灯率统计、故障率统计等功能，是全国最大的灯控平台。

通过配套云平台将20万盏太阳能智慧路灯进行物联网管理，实现3年照明终端与村屯智慧路灯管理平台的运营维护。年可为政府节省电费、运维费用1500多万元，此项目经新华社报道，截至目前有近55万的阅读量，引起很好的社会反响。

获奖、专利情况：

三项专利以及产品检测报告

是否有“智能设计”？

此控制器可应用在凌阳的智慧照明解决方案中，应用华为人工智能的精准计算配合凌阳的云平台可实现，远程开关灯及调光、自动巡检、多种时段多种天气情况下精准下发照明策略、控制其他外设等功能。有了这套系统，节省人力物力的同时更是体现了其智慧化、智能化。

申报单位介绍：

凌阳科技一直以来深入扎根研究开发场景应用的解决方案设计和创新，通过云计算、大数据、深度学习等前端技术，提供专业的细分产品，太阳能控制器，市电路灯控制器，物联网控制器，智慧城市管理平台等等，从平台软件，到终端硬件；从顶层设计，到交付维护，提供一站式服务。

凌阳科技以技术创新与应用创新驱动发展，设有凌阳科技智慧城市规划研究所、由中科院国家级博士团队领衔开发。先后承担国家发改委2019年促进美丽乡村振兴的重大工程、国家工信部物联网专项等多个国家和省级专项课题，参与多项国际、行业、地方标准的制定，形成了在智能物联技术、端边云协同技术和以智慧照明技术为核心的百余项专利、软件著作权等知识产权，为公司未来可持续发展奠定了坚实的基础。

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