第一篇：DTU在城市路燈監(jiān)控中應用

GPRS在城市燈光管理監(jiān)控中應用 建設(shè)照明監(jiān)控系統(tǒng)的必要性

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市照明建設(shè)越來越注重于城市的形象，道路照明和景觀照明的要求和數(shù)量不斷增加，今后城市照明管理部門除了管理城市道路照明外，還將參與城市景觀燈的管理。因此各級政府和市民對城市的建設(shè)、道路照明和景觀照明提出更高的要求。希望實現(xiàn)城市照明管理的現(xiàn)代，使城市管理水平達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

1.1 現(xiàn)行的控制方法

現(xiàn)在采用控制方法以分散時控方式為主，即在路燈配電箱中安裝定時器，按預定的時間自行開/關(guān)燈；而有些景觀燈開關(guān)通常是人工手動控制方法。

1.2 現(xiàn)行控制方法的缺陷

現(xiàn)行的方法既不能及時調(diào)整開/關(guān)燈的時間，更無法及時反映照明設(shè)施的運行情況，并且故障率高、維修困難。隨著城市的不斷發(fā)展，控制范圍越來越大，現(xiàn)行的控制方法無法及時反映照明設(shè)施的運行情況，使得維修工作十分被動。運行過程中的故障只有等待巡視人員到達現(xiàn)場才能發(fā)現(xiàn)，或者被動地等待市民的電話反映，因此難以做到及時維修。

在遇到一些領(lǐng)導視察、國賓接待、舉辦大型活動等特殊任務時，由于缺乏靈活的控制手段，必須臨時派出大量的人員到現(xiàn)場手動操作照明開關(guān)箱或者臨時通知各景觀燈單位，因此在時間十分緊迫的情況下，無法滿足圓滿完成任務的要求。

此外，由于缺乏靈活的控制手段，花費大量經(jīng)費建設(shè)起來的各類景觀燈，難以充分發(fā)揮應有的效能。城市照明監(jiān)控系統(tǒng)的效益分析

2.1 社會效益分析

隨著社會文明的不斷發(fā)展，路燈已不再局限于街道照明，而是發(fā)展為表現(xiàn)城市景觀、體現(xiàn)城市形象的重要標志。因此，現(xiàn)代社會對路燈的管理和維護也提出了越來越高的要求，這些要求包括根據(jù)光照度變化及時開/關(guān)燈、隨時調(diào)整景觀燈的開/關(guān)燈時間并進行應急調(diào)度、及時發(fā)現(xiàn)故障并立即進行修復等。

目前各城市管理部門所采用的控制方式已很難保證城市照明系統(tǒng)的正常開關(guān)燈和運行，特別是當照明控制箱或線路出現(xiàn)問題時，就有可能造成大面積滅燈，產(chǎn)生較壞的影響。同時由于缺少實時監(jiān)測手段，無法實現(xiàn)故障的及時發(fā)現(xiàn)和維修。隨著政府和市民對照明管理和維護要求越來越高，照明管理部門的管轄范圍也越來越大，為了及時發(fā)現(xiàn)故障并立即進行修復，仍然采用檢修車上街巡燈的方法越來越難以勝任。

采用城市照明自動化監(jiān)控系統(tǒng)以后，全市范圍的全夜燈、半夜燈和景觀燈的開/關(guān)均可實現(xiàn)自動控制。同時，由于照明自動化監(jiān)控系統(tǒng)具有自動報警和巡測、選測功能，調(diào)度人員可以在故障發(fā)生后的數(shù)秒鐘內(nèi)及時了解故障的地點和狀態(tài)，為及時進行修復提供了有力的保障。路燈維護及時，可以極大地減少對照明管理部門的投訴、減少道路交通事故的發(fā)生，有利于城市的治安，產(chǎn)生極大的社會效益，從而進一步提高城市的形象。

2.2 經(jīng)濟效益分析

2.2.1 節(jié)約路燈維護費用

路燈自動化監(jiān)控系統(tǒng)將傳統(tǒng)的“巡燈查找故障”改為“值班等待報警”，不僅減少了“巡燈”人員和車輛損耗，降低了維修成本；而且在檢修車出所之前已經(jīng)知道了故障的準確地點和基本狀態(tài)，因而縮短了維修時間、提高了檢修效率；由此將產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟效益。

2.2.2 節(jié)約大量的電費支出

無線照明監(jiān)控系統(tǒng)能提高開/關(guān)燈的可靠性和可檢查性，避免白天亮燈情況的出現(xiàn)；同時，系統(tǒng)采用光控和時控相結(jié)合的控制方案，在預置的時間區(qū)段內(nèi)根據(jù)光照度決定路燈的開或關(guān)，既能在陰雨天自動延長照明時間，又能在晴好天氣自動縮短照明時間；這些措施既可滿足市民對道路照明的需求，又避免了路燈的無謂開啟，減少了開燈時間,從而節(jié)約了大量的電能。

根據(jù)已建的照明監(jiān)控運行表明，采用照明監(jiān)控系統(tǒng)后，每天大概可以減少路燈開燈時間25分鐘左右。如果按每天運行十小時計算，則可節(jié)約4.2％的電費支出。

如果通過對照明線路的改進，增加路燈的半夜燈控制方案或景觀燈在非節(jié)假日采用只開部分景觀燈的控制方案，因此可節(jié)約大量的電費支出。

2.2.3 提高燈具壽命，降低運行成本

以外由于減少了開燈時間，延長了燈具壽命，降低運行成本，進一步提高了經(jīng)濟效益。

2.2.4 實現(xiàn)自動傳送電費功能，減少電費支出

無線照明監(jiān)控系統(tǒng)具有遠程自動抄表和計量電費功能，每天、每月、每年的照明用電能夠及時的自動采集、計算、存儲、打印，隨時了解用電情況，實施有效管理，降低支出，提高經(jīng)濟效益。對景觀燈還可采用雙計費功能，實現(xiàn)政府開燈與各景觀大樓業(yè)主自行開燈分別計費的方式，減少政府與大樓業(yè)主為電費的相互扯皮的現(xiàn)象，保證雙方的利益。

2.3 實現(xiàn)照明系統(tǒng)的管理現(xiàn)代化

城市照明監(jiān)控系統(tǒng)能將采集到的數(shù)據(jù)自動進行存儲、統(tǒng)計，并能隨時進行查詢和打印，為管理現(xiàn)代化提供了基本條件。系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)

本方案依據(jù)北京嘉復欣科技有限公司業(yè)已完成的照明監(jiān)控系統(tǒng)和結(jié)合當前無線監(jiān)控技術(shù)的最新發(fā)展，并根據(jù)各城市照明管理部分對照明監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)需求編制而成。設(shè)計原則

4.1 可靠性

由于系統(tǒng)的服務對象是廣大市民，稍有差錯即會產(chǎn)生嚴重的社會后果；同時監(jiān)控設(shè)備長期在野外運行，工作環(huán)境極為惡劣；因此必須充分考慮系統(tǒng)的可靠性，要求監(jiān)控系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定地運行；同時要求監(jiān)控系統(tǒng)在個別設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下仍能穩(wěn)定運行，不影響或者少影響照明系統(tǒng)的按時開啟和關(guān)閉。

4.2 先進性和實用性

設(shè)備須符合相關(guān)國內(nèi)、國際標準，整個系統(tǒng)應是目前國內(nèi)最先進的，并長期處于國內(nèi)較為先進的水平。同時，應以實用為原則，不可脫離實用性而盲目追求先進性，從而造成華而不實、浪費資金，降低可靠性。

4.3 可維修性

系統(tǒng)的設(shè)備模塊化設(shè)計，并且各單元部件具有故障定位指示，便于設(shè)備維修。

4.4 可擴展性

硬件采用模塊化設(shè)計，軟件采用組態(tài)化設(shè)計，使得系統(tǒng)擴展、升級均不必改變現(xiàn)有設(shè)備的狀態(tài)。

4.5 通用性

硬件設(shè)備具有通用性，通過不同的軟件參數(shù)設(shè)置，可以實現(xiàn)不同的功能。

4.6 經(jīng)濟性

盡可能采用成熟的先進技術(shù)，選擇性價比高的方案和設(shè)備，既要考慮初期建設(shè)費用，也要降低今后的運行維修費用。系統(tǒng)主要技術(shù)指標

5.1 系統(tǒng)容量：1個主站，1萬個監(jiān)控點。

5.2 可以實現(xiàn)群控和組控

系統(tǒng)終端根據(jù)需要可以把全夜燈、半夜燈、各種景觀燈分為不同功能組，實現(xiàn)群控和組控。

5.3 通信方式

根據(jù)用戶的具體情況、通信技術(shù)的發(fā)展，本方案建議采用GPRS通信方式。

5.4 工作環(huán)境溫度

照明監(jiān)控室外通信終端的工作環(huán)境溫度范圍滿足－30℃ ～ +65℃。

主臺為0℃ ～ +40℃。

5.5 數(shù)據(jù)采集精度

為了保證亮燈率的統(tǒng)計，交流電流、電壓、有功功率、功率因數(shù)采集精度優(yōu)于 1.0 %。照明控制方案

6.1 分組控制

系統(tǒng)可以根據(jù)不同類型的照明控制要求，把全市路燈和景觀燈分成若干組，分別采用時控方案或時控和光控相結(jié)合的控制方案，自動遙控開/關(guān)全夜燈、半夜燈和景觀燈；也可以手動對全夜燈、半夜燈和景觀燈進行遙控開/關(guān)操作；在特殊情況下，可以實現(xiàn)白天亮燈。

6.2 時控和光控相結(jié)合的路燈控制方案

目前,路燈控制方案主要有時控法和光控法兩種。

時控法的主要缺點是不考慮天氣對光照度的影響，每天在固定的時間開/關(guān)燈；從而造成陰雨天光照度嚴重不足但沒有開燈，或者晴朗天氣雖然到了固定開燈時間但光照度仍然充足，白白浪費電力；關(guān)燈時間的固定不變，同樣出現(xiàn)類似的不合理現(xiàn)象。此外，隨著季節(jié)的變化，定時器需要人工頻繁地調(diào)整。光控法的主要缺點是在光線不足的白天，或者夜晚有強光照射時都有可能發(fā)生誤動作。

為了克服兩者的不足，本系統(tǒng)采用時控和光控相結(jié)合的路燈控制方案。該方案基于模糊控制理念，以當?shù)?65天日出日落的時間作為基本條件，設(shè)定一個有效的開/關(guān)燈時段，在此時段內(nèi)根據(jù)光照度的具體情況自動執(zhí)行相應的開/關(guān)燈命令；若該時段結(jié)束時光控仍未起作用，則在該時段結(jié)束時，監(jiān)控終端自動按時控方式開/關(guān)燈。

光控時段值和光照度值均可在線修改，軟件界面如右圖所示。此方案可根據(jù)當天的實際光照度及時地開/關(guān)燈，既可節(jié)省大量電力，又可產(chǎn)生較好的社會效益。

在特殊情況下，系統(tǒng)也可以實現(xiàn)白天亮燈。

根據(jù)已建的照明監(jiān)控運行表明，如果原來是采用日出日落時間作為開關(guān)燈時間的話，則在采用時控和光控相結(jié)合的控制方案后，每天大概可以減少路燈開燈時間25分鐘左右。如果以每天平均開燈10小時計算，則可節(jié)約4%左右的電費。

6.3 景觀燈控制方案

景觀燈控制采用分組定時控制方案，即可以把不同地理位置和要求的景觀燈分成若干組，對不同組采用不同的定時控制方案。

采用先進的全組態(tài)設(shè)計，通過中央控制室微機的設(shè)置程序，可任意設(shè)置一年中的開/關(guān)燈時間以及每周固定的開/關(guān)燈時間。通過群控方式，可將景觀燈進行分組，不同組采取不同的控制方案；也可通過選控方式，將相應的飾燈逐點控制，更增強了系統(tǒng)的靈活性。照明監(jiān)控通信系統(tǒng)

7.1 系統(tǒng)通信方案的選擇

正確選用系統(tǒng)通信方案，是城市照明監(jiān)控系統(tǒng)得以成功運行的必要前提，在照明監(jiān)控系統(tǒng)中目前可采用的通信方案主要有無線專用網(wǎng)、移動通信網(wǎng)中的GSM短消息、USSD和GPRS通信方式。根據(jù)要求本系統(tǒng)通信方案選擇無線移動公用網(wǎng)的GPRS通信方式。

7.2 系統(tǒng)GPRS通信方案特點

GPRS(General Packet Radio Service)是通用分組無線業(yè)務的英文簡稱，是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務，目的是為GSM 用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務,具有“永久在線”、“高速傳輸”等優(yōu)點。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。

相對于原有GSM撥號方式的電路交換數(shù)據(jù)傳輸方式,GPRS網(wǎng)絡(luò)采用的分組交換技術(shù)，具有以下優(yōu)點：

(1)永久在線。即用戶無需為每次數(shù)據(jù)的訪問建立呼叫連接。

(2)高速傳輸。數(shù)據(jù)傳輸速率理論上最高可以達到171.2kbps,目前傳輸速率可以一般達到40kbps。

(3)流量計費。用戶只需要為接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)報支付費用，因此相對運行費用較低。

(4)快捷登錄。一般只須10秒即可登錄互聯(lián)網(wǎng)。

GPRS 采用與GSM 同樣的無線調(diào)制標準、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結(jié)構(gòu)、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的TDMA幀結(jié)構(gòu)，其分組數(shù)據(jù)信道與當前的電路交換的話音業(yè)務信道極其相似。因此，現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)從一開始就可提供全面的GPRS 覆蓋。下圖為通信系統(tǒng)組成框圖：

監(jiān)控中心的前后臺監(jiān)控微機接入Internet（可采用DDN專線、ADSL等多種方式），GPRS終端與監(jiān)控中心建立連接，監(jiān)控中心與GPRS終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，實時傳遞指令和數(shù)據(jù)。

7.3 GPRS系統(tǒng)構(gòu)成和組網(wǎng)方式

GPRS的應用非常廣泛，幾乎所有行業(yè)都能用到GPRS的無線數(shù)據(jù)傳輸。但每種行業(yè)的實際需求和復雜的應用環(huán)境都大不相同，所以每種行業(yè)都會有自己獨特的功能要求和組網(wǎng)方式。目前GPRS的組網(wǎng)方式有以下四種可行的組網(wǎng)方案：

1）方案一：中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP或者公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS解析服務。此種方案向先INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業(yè)務。

1、中心公網(wǎng)固定IP：監(jiān)控點直接向中心發(fā)起連接。運行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。

2、中心公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS解析服務：客戶先與DNS服務商聯(lián)系開通動態(tài)域名，監(jiān)控點先采用域名尋址方式連接DNS服務器，再由DNS服務器找到中心公網(wǎng)動態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規(guī)模、對實時性要求不高的場合中應用。

2）方案二：中心采用主副GPRS-DTU，采用移動內(nèi)網(wǎng)動態(tài)IP+移動DNS解析服務。

此種方案客戶先與移動DNS服務商聯(lián)系開通移動動態(tài)域名，監(jiān)控點先采用域名尋址方式連接移動DNS服務器，再由移動DNS服務器找到中心移動動態(tài)IP，建立連接。中心也用GPRS-DTU做接收端，但GPRS無線方式的中心不如有線方式的穩(wěn)定，所以采用主副兩個GPRS-DTU作冗余備份。主中心GPRS-DTU接收端掉線時，所有監(jiān)控點自動轉(zhuǎn)到副中心GPRS-DTU接收端。此種方式也可以大大節(jié)約固定IP的費用，但并不是所有移動公司都提供DNS解析服務，所以要在有DNS解析服務的省市才能采用此種方案。此種方案適合小規(guī)模應用。此種方案時時性和穩(wěn)定性較差，不推薦使用。

3）方案三：中心采用主副GPRS-DTU，采用移動APN專網(wǎng)固定IP。

此種方案客戶先與移動申請APN專網(wǎng)業(yè)務。移動為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡僅開通該專用APN，限制使用其他APN。得到APN后，給所有監(jiān)控點及中心分配移動內(nèi)部固定IP。此種方案中心也像方案二一樣采用主副兩個GPRS-DTU作接收端，冗余備份。但此種方案較方案二而言，無需DNS解析，本身具有移動內(nèi)網(wǎng)固定IP，減少中間環(huán)節(jié)，穩(wěn)定性增強；且所有數(shù)據(jù)都在移動GPRS的APN內(nèi)網(wǎng)傳輸，無需經(jīng)過公網(wǎng)，安全性增強。此種方案無需負擔寬度專線月租費用，性價比合理，推薦使用。

4）方案四：中心采用移動內(nèi)網(wǎng)固定IP地址，監(jiān)控點采用普通的移動動態(tài)IP

此種方案客戶先與移動服務商聯(lián)系，可以就近從移動GSM基站引入光纖專線，開通移動內(nèi)網(wǎng)固定IP，監(jiān)控點先采用普通的SIM卡并開通GPRS功能，通過移動內(nèi)部網(wǎng)關(guān)與中心建立連接。此種方式也可以大大節(jié)約固定IP的費用，各監(jiān)控點也無需設(shè)置固定IP。此種方案實時性較好，由于監(jiān)控點使用動態(tài)IP，穩(wěn)定性稍差一些，推薦使用。

5）方案五：中心采用APN專線，所有點都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP

此種方案客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡僅開通該專用APN，限制使用其他APN。得到APN后，給所有監(jiān)控點及中心分配移動內(nèi)部固定IP。移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。

對與照明監(jiān)控系統(tǒng)而言，由于系統(tǒng)組成的監(jiān)控點較多，實時性要求較高，因此建議采用第五種通信組網(wǎng)方式。為此照明監(jiān)控中心的服務器將需要專線方式接入移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)，所有的監(jiān)控終端都采用特定IP地址，以保證監(jiān)控信息的可靠、安全、及時的傳輸。系統(tǒng)控制中心（調(diào)度端）設(shè)計

8.1 通信端系統(tǒng)框圖（見下頁）

照明監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度端采用前、后臺機連網(wǎng)工作方式，選用帶看門狗的適合連續(xù)工作的工業(yè)控制計算機。一般情況下，前臺機作為監(jiān)控工作站承擔遙測、監(jiān)控、調(diào)度等工作；后臺機平時自動備份前臺機的數(shù)據(jù)，當前臺機出現(xiàn)故障的情況下，可以隨時切換頂替前臺機工作；從而極大地提高了系統(tǒng)的可靠性。同時，考慮到計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)接口，接入服務器、管理工作站等，系統(tǒng)就可以很方便地組建為路燈管理處局域網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)照明監(jiān)控數(shù)據(jù)和圖像信息共享。

系統(tǒng)外部的計算機均可通過撥號上網(wǎng)，采用加密查詢的方式訪問相應的各類最新和歷史數(shù)據(jù)。同時，系統(tǒng)也可以通過電話語音方式查詢當前的最新情況，或指定相應的電話號碼和告警方式實現(xiàn)電話語音告警。整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計為今后的生產(chǎn)管理與辦公自動化的實施奠定了良好的基礎(chǔ)，同時保留了足夠的軟件與硬件擴展接口，以便現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)能隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，發(fā)揮越來越大的作用。照明監(jiān)控終端

9.1 照明監(jiān)控終端的基本性能

照明監(jiān)控終端（RTU）選用深圳宏電科技有限公司生產(chǎn)的STC-205型系列照明監(jiān)控終端。該終端選用工業(yè)級芯片，允許在－40℃～+80℃的環(huán)境溫度下的連續(xù)運行；采用多CPU與DSP協(xié)作工作方式，其中關(guān)鍵芯片采用國際最新表面貼裝芯片，通過數(shù)字信號處理（DSP）技術(shù)，實現(xiàn)交流采樣方案，交流電流、電壓采集精度優(yōu)于 0.5%；設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)全過程進行ISO-9001質(zhì)量控制；印制板焊接采用波峰焊技術(shù)消除了人工焊接的漏焊和虛焊；每臺整機都進行100小時高溫上電老化排除了早期失效，有效地保證了設(shè)備的出所質(zhì)量，現(xiàn)場開箱率達到100%，平均無故障時間達到10萬小時。照明遠程智能監(jiān)控終端的采集和控制的內(nèi)容包括：

遙測：1路三相電壓、12路電流及有功功率和功率因數(shù)、2路直流（測光照等）

遙控：6路繼電器輸出，觸點為交流220V12A，一組常開和常閉觸點

遙信：8路隔離開關(guān)量輸入

通訊：2路隔離232或485接口，MODBUS協(xié)議

射燈等各種不同底燈型。

具有遠程抄表接口。

具有遠程自動調(diào)壓接口。

具有單燈監(jiān)測接口。

具有加裝防盜線模塊接口。

9.2 照明監(jiān)控終端主要功能

9.2.1 自動報警

當采集到的交流電流、電壓超過上下限時能自動報警。

當白天亮燈或晚上熄燈時能自動報警。

當供電停電時通過自備電源運行，同樣能自動報警。

9.2.2 獨立運行

當發(fā)生中控室微機或通信線路發(fā)生故障時，終端會根據(jù)預先設(shè)定的程序定時自行開/關(guān)燈，以確保路燈照明線路的正常運行。

9.2.3 監(jiān)控終端斷電運行

監(jiān)控通信終端內(nèi)可裝有不間斷電源，具有斷電運行功能，能在供電線路斷電時及時告警，使有關(guān)部門在第一時間獲知并搶修，同時具有防盜報警功能。不間斷電源能防止過分充/放電，保證長期使用。

9.2.4 抗干擾能力

由于監(jiān)控終端一般均安裝在干擾較大的環(huán)境中，為了保證系統(tǒng)可靠工作，終端的軟硬件設(shè)計中采用了下列多種抗干擾措施。

對現(xiàn)場采集的模擬量和開關(guān)量信號在硬件上采用隔離和限幅等防強干擾措施。在軟件上采用數(shù)據(jù)濾波處理，保證了數(shù)據(jù)的準確性。

對開關(guān)量輸出采用軟件連續(xù)循環(huán)置位輸出的處理方法，保證了輸出的可靠性。

對強干擾信號造成的運行出錯采用軟硬件自恢復電路處理。保證在無人值守時也能可靠運行。

對采集到的高壓交流信號實行多重防電脈沖沖擊和防雷保護措施，已在實際應用中獲得了極好的效果。

9.2.5高可靠的變送器電路

選用交流電壓、電流二次互感，具有輸入輸出完全隔離、精度高、功耗低等優(yōu)點，加以輸入端的多重防護措施，極大地提高了傳感器的可靠性和精度。

9.2.6通用化設(shè)計

終端所有工作參數(shù)都可通過終端或中控微機中的設(shè)置軟件包進行在線設(shè)定和修改。工作參數(shù)包括：站號、通信參數(shù)、現(xiàn)場物理量參數(shù)、模擬量的計算方式、采集方式、矢量設(shè)置和組合報警等內(nèi)容。用戶可隨時根據(jù)現(xiàn)場情況（如全夜燈、半夜燈、景觀燈等各種類型）自行組態(tài)各終端的工作參數(shù)，從而既保證了監(jiān)控終端設(shè)備的通用性，又保證了系統(tǒng)具有極大的靈活性。

9.2.7 防盜報警功能

在照明控制箱門處加裝箱門開關(guān)，但外人打開加箱門時能自動向主臺報警，保證照明設(shè)施的安全。

9.3 照明監(jiān)控終端擴展功能

9.3.1 遠程抄表功能

終端設(shè)備具有RS-485抄表接口，可以自動讀取電子電表的數(shù)據(jù)。實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程抄表功能。

9.3.2 遠程自動調(diào)壓接口（選配）

照明監(jiān)控終端設(shè)備具有控制調(diào)壓設(shè)備的接口，如果配有北京嘉復欣科技的節(jié)電器，則通過此接口可實現(xiàn)對節(jié)電器的遠程控制和調(diào)壓。

9.3.3 防偷盜照明線路報警控制接口

終端提供與防偷盜照明線路報警模塊接口，只要系統(tǒng)配上珠海新東武電業(yè)公司研發(fā)的照明線路防盜線報警模塊（見第14節(jié)），即可隨時采集照明線路情況，發(fā)現(xiàn)有偷盜線路時可立即報警，保障照明線路和設(shè)施的安全。

9.4 照明配電控制箱設(shè)計

照明配電控制箱可以有兩種方式：其一，對原有的配電箱進行改造，增加若干互感器、自動/手動開關(guān)等器件即可；其二，根據(jù)要求重新設(shè)計照明配電箱。

以上兩種方案將根據(jù)現(xiàn)場具體情況而定。

第二篇：淺談GPRS在城市路燈自動監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

淺談GPRS在城市路燈自動監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

Research on The Usage of GPRS in The Automatic Monitoring System of City Road

作者：孫泉

摘要：詳細介紹了公共路燈遠程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理、工作過程、硬件組成和軟件設(shè)計，增加了一些措施增加了系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)系統(tǒng)可以實時掌握路燈的電壓高低、電流大小、是否工作、警告等狀況,從而實現(xiàn)對公共路燈的實時遠程監(jiān)控。

Abstract: This report writing introduces the remote monitoring system of city road lamps to go into details, talking about the structure and principles of the system, the working process, the composition of hardware and the designation of software, and adds a number of measures to increase the reliability of the system.According to the system, we can have real-time data about the voltage and current of street lamps, the warning of them, and the situations like this, in this way, we can realize the real-time remote monitoring of the city road lamps.關(guān)鍵詞：GSM/GPRS；MODEM；遠程監(jiān)控；分控點；監(jiān)控中心

Keywords: GSM/GPRS, MODEM, Remote Monitoring, Individual Control Points, Monitoring Center 1.前言

城市燈光監(jiān)控系統(tǒng)納入監(jiān)控范圍內(nèi)的有道路照明監(jiān)控、高層建筑泛光照明監(jiān)控、廣場照明監(jiān)控、橋梁照明監(jiān)控等部分，系統(tǒng)的建立是一項復雜的工程，必須全面規(guī)劃，從全局的觀點出發(fā),考慮到目前和將來的需求，設(shè)計統(tǒng)一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時還要為今后系統(tǒng)的發(fā)展和逐步完善留有充分的余地，避免因需求擴展和提高時不得不全盤推倒另起爐灶的情況出現(xiàn)，以保護前期的投資。建設(shè)一個復雜的燈光監(jiān)控系統(tǒng)，不僅要滿足現(xiàn)在的業(yè)務管理需求，還要考慮到今后的信息處理增長及其技術(shù)升級的適應性。

隨著GSM/GPRS技術(shù)在中國的成熟，選取GSM/GPRS短消息作為系統(tǒng)的通信方式，具有一次性投入低，安裝簡便，使用費較低，抗干擾能力較強且具有向GPRS無線分組、2.5G寬帶業(yè)務平滑過渡等諸多優(yōu)點。目前，我國幾乎所有城市已經(jīng)開通GSM/GPRS業(yè)務，這是今后路燈監(jiān)控系統(tǒng)所采用的主流傳輸資源，是路燈監(jiān)控系統(tǒng)通信方式的必然趨勢。

2.監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

2.1 GSM/GPRS 與GSM/GPRS MODEM GSM/GPRS是中國移動、中國聯(lián)通推出的一種服務方式，它的出現(xiàn)提供了一個方便、可靠的無線傳輸資源，能提供短數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，每次可傳輸一定長度的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)我們的測試結(jié)果和實際使用經(jīng)驗，完全可以滿足路燈監(jiān)控的需求，給路燈監(jiān)控行業(yè)注入了新的活力。同時，覆蓋范圍廣泛、收費較低也是GSM/GPRS短消息服務的重要特色。GSM/GPRS MODEM正是基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)所設(shè)計的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，體積小、重量輕、外形美觀、便于安裝，也支持通話功能。具有GSM/GPRS標準的AT命令集和標準RS232接口，可方便與路燈監(jiān)控器配合。

2.2監(jiān)控系統(tǒng)

GSM/GPRS路燈監(jiān)控系統(tǒng)是一個分布式、集散型、網(wǎng)絡(luò)化、全開放的監(jiān)控系統(tǒng)，包括控制中心和若干個分控點，能對獨立分布的各種路燈設(shè)備進行集中監(jiān)控和維護管理。系統(tǒng)采用了GSM/GPRS短消息傳輸方式，克服了分控點上有線通信線路布線困難的缺點和故障多、難于維護的弊端。根據(jù)路燈監(jiān)控系統(tǒng)總體方案的要求，可設(shè)一個監(jiān)控中心，N個分控點的情況，該系統(tǒng)監(jiān)控中心設(shè)于城市路燈管理部門值班中心。

2.3 監(jiān)控中心的組成及原理

控制中心有中心通信服務器、收/發(fā)GSM/GPRS MODEM、遠程告警MODEM、WEB服務器、普通用戶工作臺、大屏幕模擬屏等組成。在中心安裝GSM/GPRS MODEM若干臺，可以避免接收與發(fā)送之間的沖突（沖突時往往發(fā)生發(fā)送不成功或收不到數(shù)據(jù)），大大提高了通信效率。通過通信網(wǎng)絡(luò)與終端數(shù)據(jù)通信MODEM進行通信，完成遙測、遙信和遙控。實時監(jiān)視各分控點工作狀態(tài)和運行參數(shù)，接收故障告警信息，發(fā)生報警時通過遠程告警MODEM傳呼值班人員及時處理故障或者通過GSM/GPRS MODEM向維護人員的手機以短消息方式發(fā)送告警信息，實時向上一級監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)緊急告警信息和報送上一級監(jiān)控中心所要求的數(shù)據(jù)信息。還可根據(jù)需要，查詢分控點采集的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)和告警信息，并在屏幕顯示或打印輸出。另外可通過數(shù)據(jù)采集控制器下達測控命令，向分控點發(fā)送短消息來設(shè)定智能路燈監(jiān)控器的告警限，并用嚴格的權(quán)限控制確保操作的安全性。

通信服務器是整個系統(tǒng)的心臟，一旦出現(xiàn)問題，整個系統(tǒng)將要癱瘓，因此為了提高系統(tǒng)的可靠性，采用數(shù)據(jù)庫服務器雙機備份解決方案，系統(tǒng)軟件同時安裝在兩臺主機上,同時運行各自的服務工作,且相互監(jiān)測對方的情況和本系統(tǒng)的狀態(tài)，協(xié)調(diào)兩臺主機的工作,維護系統(tǒng)的可用性。它能偵測應用級系統(tǒng)軟件、硬件發(fā)生的故障,及時進行錯誤隔絕、恢復，當一臺主機出現(xiàn)故障時,另一臺主機立即接管其工作，以最低成本提供用戶幾乎不停頓的計算機作業(yè)環(huán)境，這樣就大大地提高了系統(tǒng)的可靠性。同時為保證在公共網(wǎng)絡(luò)上系統(tǒng)能夠安全運行，監(jiān)控中心采用了多級操作口令，監(jiān)控中心和分控點之間采用了自動動態(tài)密碼保護，白天開燈時監(jiān)控中心對分控點發(fā)雙重命令才能執(zhí)行控制命令，保證對分控點遙控操作的絕對安全性。同時，為了在無故障時監(jiān)控中心維護人員也能夠查看分控點信息，系統(tǒng)也支持巡檢工作方式，即監(jiān)控中心可定期查詢各個分控點運行信息。

圖1 監(jiān)控中心

2.4分控點的組成及原理

每個分控點都由一個GSM/GPRS MODEM和一個數(shù)據(jù)采集器組成（圖2），二者通過標準串口RS-232串口通訊?，F(xiàn)場控制設(shè)備[1]，本身具有六路模擬量、2路開關(guān)量輸入和4路控制量輸出，但這些通道的數(shù)量有時遠遠不能滿足被監(jiān)控設(shè)備的需求。為了能夠擴展更多的測量通道，可通過RS485接口擴展外部智能設(shè)備，凡是具有RS485接口且波特率為2400或9600的智能設(shè)備，原則上都可以通過定制通信協(xié)議實現(xiàn)與現(xiàn)場控制設(shè)備通信。

目前，現(xiàn)場控制設(shè)備自身可配備四種基本擴展智能設(shè)備：模擬量測量單元、開關(guān)量及控制量測控單元、智能調(diào)壓模塊、智能變送器，現(xiàn)場控制設(shè)備采集來的數(shù)據(jù)通過GSM/GPRS MODEM 傳送給控制中心。在系統(tǒng)分控點上可根據(jù)預先設(shè)定的告警限判斷分控點路燈設(shè)備是否發(fā)生故障，當分控點路燈設(shè)備出現(xiàn)故障時（例如電壓過高，白天亮燈，夜晚不亮燈等故障信息），可立即向監(jiān)控中心上報故障信息，故障上報時間在10秒以內(nèi)（正常情況下約3秒），且分控點的數(shù)量不影響故障上報的時間。支持多點同時告警上報是GSM/GPRS短消息通信方式所特有的強大功能，它大大縮短了故障響應的時間。實時接收和執(zhí)行來自監(jiān)控主機的監(jiān)測和控制命令，按照不同的要求進行相應的動作，存貯各設(shè)備歷史數(shù)據(jù)，并對專用設(shè)備進行管理。

為了增加分控點的可靠性，采用兩種方法：（1）一旦監(jiān)控中心發(fā)生故障，分控點可自行記錄運行數(shù)據(jù)，自行按照預先設(shè)定的定時時間來控制設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)（例如定時開關(guān)燈等）；

（2）分控點具有后備電池，掉電后可持續(xù)工作一段時間，在此期間可將相關(guān)重要信息發(fā)送給監(jiān)控中心，以便監(jiān)控中心進行信息分析。

圖2 系統(tǒng)分控點

3.集中監(jiān)控軟件

集中監(jiān)控軟件是監(jiān)控系統(tǒng)的核心軟件，該軟件分為三個軟件模塊：前置監(jiān)控工作站通信模塊、短消息服務模塊、后臺監(jiān)控工作站模塊。

前置監(jiān)控工作站負責收集各個分控點的數(shù)據(jù)信息，并在數(shù)據(jù)庫服務器上整理形成數(shù)據(jù)庫文件，供后臺監(jiān)控工作站和管理工作站調(diào)用，數(shù)據(jù)庫采用的是SQL SERVER大型數(shù)據(jù)庫,穩(wěn)定可靠。前置監(jiān)控工作站上安裝了兩個軟件模塊，一個軟件模塊為前置監(jiān)控工作站通信模塊，另一個軟件模塊為短消息服務模塊。

后臺監(jiān)控工作站則作為整個系統(tǒng)面向用戶的窗口，肩負著把大量采集數(shù)據(jù)歸整、分析，并以清晰、明了的方式向用戶顯示的重任。后臺監(jiān)控工作站軟件采用WINDOWS NT workstation或WINDOWS2000作為操作系統(tǒng)，以32位版的VC++ 6.0作為開發(fā)語言，正是要把WINDOWS2000的友好界面和高速度融為一體，達到既能從海量數(shù)據(jù)中快速存取數(shù)據(jù)，又能使用戶輕易地進行各種操作的目的。

同時，后臺監(jiān)控工作站上能夠支持基于Web瀏覽器Internet Explorer的網(wǎng)絡(luò)版操作軟件，這樣，只要是和監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)的任何一個用戶都可以方便地操作使用路燈監(jiān)控系統(tǒng)（當然，該用戶必須具有監(jiān)控中心賦予的操作權(quán)限）。普通工作站僅提供給用戶操作和瀏覽的界面，其必須具有監(jiān)控中心賦予的操作權(quán)限，不具有最高級別的系統(tǒng)設(shè)置功能。4.結(jié)束語

基于GSM/GPRS數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的路燈遠程監(jiān)控系統(tǒng)，能夠可靠地對公共路燈進行有效的遠程監(jiān)控，能避免繁重的布線工作,且具有造價低、數(shù)據(jù)傳輸安全可靠、安裝使用方便等優(yōu)點。系統(tǒng)的實現(xiàn)有以下幾個關(guān)鍵技術(shù):(1)采用GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸;(2)分控點采用先進的數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)。當然本系統(tǒng)還有很多發(fā)展的地方，比如與CDMA 系統(tǒng)的兼容性、衛(wèi)星授時、未來與交通系統(tǒng)的融合等一系列的問題，這需要做進一步的研究開發(fā)。

參考文獻：

[1] 賈貴璽，郭寶。采用無線尋呼網(wǎng)絡(luò)的城市路燈控制系統(tǒng)的研究。儀器儀表學報。2002,10:103～105 [2] 華建平。城市路燈自動監(jiān)控系統(tǒng)。安裝。2000,06:31～32 [3] 張威。GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化—原理與工程。北京：人民郵電出版社,2003 [4] R.J.(Bud)Bates著，貝茨，朱洪波譯。通用分組無線業(yè)務（GPRS）技術(shù)與應用。北京：人民郵電出版社,2004

作者簡介：

孫泉，男，漢族，洛陽元煜自控工程有限公司，蘭州化工學院工業(yè)儀表及自動化專業(yè)，現(xiàn)從事城市照明自動監(jiān)控系統(tǒng)研制、開發(fā)工作。

第三篇：路燈監(jiān)控解決方案

XXXX省XXX市路燈 集中監(jiān)控管理及防盜改造方案

項目策劃：深圳市XXXX科技有限公司 項目實施：深圳市XXXX科技有限公司

公司地址：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 聯(lián)系電話：XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 傳 真：XXXXXXXXXX 手 機：XXXXXXXXXXXX 聯(lián) 系 人：XXXXXXXXX 網(wǎng) 址：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 郵 箱：XXXXXXXXXXXXXXX 0

目 錄

目 錄 1 第一部分項目概述 2 第二部分 節(jié)電器 3 第三部分 第四部分 第五部分 監(jiān)控管理防盜系統(tǒng) 5 投資及投資效益 22 服務保障 24

第一部分 項目概述

改革開放以來，國民經(jīng)濟取得了舉世著目成績，城市建設(shè)更是突飛猛進，現(xiàn)代化的城市已初步形成，但隨之而來的現(xiàn)代化管理卻更顯突出，如何更好更快的適應社會的發(fā)展已擺在每個城市領(lǐng)導者及的隨著考慮到我國大部分城市的冬天高寒天氣和夏天高溫天氣，路燈監(jiān)控系統(tǒng)中關(guān)鍵器件一律采用軍用級的產(chǎn)品。并在出廠前對產(chǎn)品統(tǒng)一進行低溫和高溫老化，對于個別對低溫特別敏感的器件，我們將使用微型溫控器件對其進行加熱，以確保其能夠工作在高寒天氣中。

我們可選取GPRS、GSM短消息、CDPD、無線數(shù)據(jù)傳輸電臺作為系統(tǒng)的通信方式，其中GSM方式具有一次性投入低，安裝簡便，使用費較低，抗干擾能力較強且具有向GPRS無線分組、2.5G寬帶業(yè)務平化過度等諸多優(yōu)點。目前，我國大部分城市將陸續(xù)開通GPRS業(yè)務，這是今后路燈監(jiān)控系統(tǒng)所采用的主流傳輸資源，是路燈監(jiān)控系統(tǒng)通信方式的必然趨勢。

目前，我司在路燈監(jiān)控系統(tǒng)支持GPRS、GSM短消息、CDPD、無線數(shù)據(jù)傳輸電臺等多種通信方式的混合通信網(wǎng)絡(luò)。

因此，節(jié)電環(huán)保已經(jīng)成為全社會每個公民的義務。是貫徹落實科學發(fā)展觀的一項重要任務，是加快建設(shè)節(jié)約型社會的必須。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設(shè)節(jié)約型和資源循環(huán)型社會，已成為全面建設(shè)小康社會目標的必然選擇。

深圳XXXX科技有限公司，作為國內(nèi)專業(yè)的智能節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)、制造、銷售為一體的高科技公司。公司擁有一批專業(yè)技術(shù)人才和專家團隊，通過借鑒國外先進技術(shù)，結(jié)合中國電能使用標準，自主研發(fā)出節(jié)電率高、性能可靠、質(zhì)量穩(wěn)定的系列節(jié)電環(huán)保產(chǎn)品。節(jié)電效果達到了20-40%，針對路燈電能浪費大及管理難度大的特點，并根據(jù)現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)及中國移動GPRS、中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)應用在監(jiān)控及信號不間斷調(diào)控技術(shù)中形成國內(nèi)少數(shù)能完成以及實踐運營的路燈節(jié)能、防盜、自動化集中監(jiān)控系統(tǒng)，其智能節(jié)電技術(shù)、路燈自動化集中監(jiān)控系統(tǒng)、電纜及設(shè)備防盜技術(shù)都達到國際先進水平。

為更好地響應黨和國家關(guān)于按照科學發(fā)展觀構(gòu)建節(jié)約和諧的城市和政府的相關(guān)文件，我公司就貴市路燈節(jié)能改造項目進行了測試，預計節(jié)電率在25-30%之間。通過對現(xiàn)場勘查和數(shù)據(jù)初步采集，并對實際工況的評審以及項目可行性在技術(shù)和經(jīng)濟方面的分析，形成此方案。

路燈節(jié)能監(jiān)控管理防盜系統(tǒng)安裝后，可統(tǒng)一取締原路燈配電箱，美化城市建設(shè)，杜絕路燈電纜及相關(guān)設(shè)備失竊現(xiàn)象的發(fā)生，為構(gòu)建和諧社會做貢獻;在路燈管理所建立計算機管理中心和監(jiān)控中心，結(jié)合信息寬帶ADLJ網(wǎng)絡(luò)、中國移動GPRS、中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)和鐵通光纖，采用無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不必要進行電纜的重新鋪設(shè)，并減少了不必要的工作流程。

路燈節(jié)能監(jiān)控管理防盜系統(tǒng)安裝后，XXX省XXX市路燈節(jié)能工作以及管理運行將處于國 2 內(nèi)及國際領(lǐng)先水平。

項目負責人員

商務負責人員： 技術(shù)負責人員： 電話： 電話： 手機： 手機：

第二部分 節(jié)電器

一、用電情況調(diào)查

在電力配送過程中，為了避免供電線路的損耗，滿足末端用戶的電壓要求，通常會高于額定10％左右的電壓傳送給用戶，以保證供電線路末端能達到額定電壓。但其中端、前端用戶的電壓就相對較高，而超過額定電壓工作的負載設(shè)備，不但不能更有效地工作,反而是導致設(shè)備發(fā)熱及過早損壞的主要原因，較高的電壓還會產(chǎn)生不必要的電費開支和維修費用。目前路燈照明系統(tǒng)一般采用鈉燈、水銀燈、金鹵燈等燈具。這類燈具有發(fā)光效率高、光色好、安裝簡便等優(yōu)點，被廣泛使用，但也存在著一些缺點，如：功率因數(shù)低、對電壓要求嚴格、耗電量大等。經(jīng)現(xiàn)場實際勘測，貴市路燈不僅存在以上問題；還因為很多線路長，所以產(chǎn)生的線損大，諧波、浪涌也很嚴重。我公司研制生產(chǎn)的路燈照明節(jié)電器可以徹底解決以上問題，達到節(jié)能節(jié)電，延長燈具使用壽命，減少維護費用的目的。

二、智能路燈節(jié)電器產(chǎn)品簡介

路燈智能節(jié)電器是一種在燈光系統(tǒng)中的節(jié)電保護裝置，它采用的是先進的微電腦技術(shù)和模塊化控制技術(shù)，來選擇最佳功率點提供電器用電，通過磁平衡抑制諧波手段，以減少電網(wǎng)中高次諧波的含量，節(jié)電效果十分明顯且直觀。它有效地改善和提高用電的有功功率，提高整個用電系統(tǒng)的用電效率。它同時采用高技術(shù)的瞬變抑制元件有效濾除電網(wǎng)電路中的瞬變、浪涌、諧波，從而減少其對電網(wǎng)和設(shè)備的影響及損害。

路燈智能節(jié)電器使用安全、可靠。它具有低電壓、過載保護、故障旁路自動回入市電保護等功能，不會給用戶帶來任何的用電影響。

第三部分

監(jiān)控管理防盜系統(tǒng)一.概述

1.1需求背景

隨著改革開放的不斷深入和國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展、城市建設(shè)日益現(xiàn)代化和人們生活品味不斷提高，近年來, 城市燈光設(shè)施建設(shè)有了很大的發(fā)展, 也面臨著更高的要求。道路照明路燈、裝飾彩燈、音樂燈光噴泉、彩燈草坪、彩燈樹叢、大廈射燈、大廈燈光輪廓線等各有特色的燈光構(gòu)成了美麗的城市燈光夜景系統(tǒng)。然而，在美化城市生活的同時，這些燈光設(shè)備的維護工作顯著增加，成為路燈管理部門的沉重負擔。而且, 對于路燈和燈光照明的智能監(jiān)控已成為大中城市政府相關(guān)部門管理現(xiàn)代化的重要標志。

城市夜景燈光節(jié)能自動化集中監(jiān)控系統(tǒng)(路燈控制, 景觀燈控制, 廣告燈控制和視頻圖像等)，是我司針對城市管理部門的需求而開發(fā)的，它能夠高度智能化管理燈光和路燈設(shè)施，不但能減少工作人員的勞動強度，大大的提高工作效率，而且還可以有效的改善城市環(huán)境，創(chuàng)造更多的社會效益。

我公司長期以來致力于智能控制系統(tǒng)系列產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn),在智能控制領(lǐng)域本著“誠懇、務實、創(chuàng)新”的精神，經(jīng)過多年的努力，積累了許多寶貴的經(jīng)驗。公司堅持以最新的科技成果，最優(yōu)的產(chǎn)品質(zhì)量，最完善的售后服務來為用戶服務。

1.2設(shè)計原則

系統(tǒng)工程設(shè)計本著以安全可靠性、技術(shù)先進性、經(jīng)濟合理性、節(jié)約能源、為前提，兼顧維護簡便、維護費用低、實用性、先進性的原則制訂本系統(tǒng)設(shè)計方案。

1)先進性：設(shè)備須符合相關(guān)國內(nèi)、國際標準，整個系統(tǒng)應是目前國內(nèi)最先進的，并長期處 于國內(nèi)較為先進的水平。同時，應以實用為原則，不可脫離實用性而盲目追求先進性，從而造成華而不實、浪費資金。

2）合理性： 系統(tǒng)軟硬件配置科學合理，選用主流產(chǎn)品，保證系統(tǒng)有效可靠地運行，不會成 為系統(tǒng)響應時間的瓶頸。以硬件配置為例，按公式 CPU負荷==基本系統(tǒng)耗費+系統(tǒng)軟件耗費+我司應用軟件耗費 計，保證系統(tǒng)運行峰 值時CPU負荷<70%；同時系統(tǒng)運行一年的保存數(shù)據(jù)占用不到硬盤容量的80%。

3）可擴展性：能夠適應不斷增加的業(yè)務需求。當增設(shè)新的分控點時，只需簡單地增加少量 部件。

4）軟件的健壯性：全部采用主流的軟件系統(tǒng)和產(chǎn)品。

5）開放性：整個網(wǎng)絡(luò)是一個開放系統(tǒng)，對不同廠商的系統(tǒng)平臺、產(chǎn)品開放，而不是由個別 供應商提供的系統(tǒng)；保證滿足系統(tǒng)今后升級的需要。

6）靈活性：系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活，系統(tǒng)功能配置靈活，利用現(xiàn)有資源靈活，將各類型資源的 利用，都溶入組網(wǎng)方案之中。能滿足不同分控點的業(yè)務需要，軟件功能全面，配置方便； 7）安全性：組網(wǎng)設(shè)備可靠，組網(wǎng)方案可靠，對應用服務器、數(shù)據(jù)庫、接口機實行雙機冗余 備份，切換時間小于1.5秒，采用用戶管理、防火墻和通訊加密的方式防止意外攻擊；可根 據(jù)路燈管理處需要采用備份路由。

8）可操作性和可維護性：系統(tǒng)操作簡單易學，操作人員可快速掌握使用方法。監(jiān)控器本身 和現(xiàn)場設(shè)備之間具有明晰的接口，出現(xiàn)問題時可迅速找出故障原因，便于使用維護。9）實用性：從用戶角度出發(fā)，系統(tǒng)使路燈和燈光控制箱少人值守或無人值守成為可能。充分利用現(xiàn)有資源，盡量降低選購設(shè)備成本，使系統(tǒng)具有較高的性能價格比。10）實時性：系統(tǒng)具有很快的響應性能。

1.3設(shè)計依據(jù)及參照標準

設(shè)計主要依據(jù)為：

《無線電負荷控制雙向終端技術(shù)要求》 《電力負荷控制實用化考核驗收標準》 《遠動終端技術(shù)條件》GB/T 13729-92 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境條件》GB4796-4798.85 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》GB/T13730-92 《電信傳輸手冊》

《郵電局房動力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)》 同時，系統(tǒng)的設(shè)計還參照如下技術(shù)規(guī)范和標準： GB8566 計算機軟件開發(fā)規(guī)范 GB/T12504 計算機軟件質(zhì)量保證計劃規(guī)范

GBJ93-86 工業(yè)電氣自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范 GBJ232-82 電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范 GB11920-89 電站電器部分集中控制裝置通用技術(shù)條件 GB4720-84 低壓電器電控設(shè)備

JECC144 低壓開關(guān)和控制設(shè)備的外殼防護等級 ANS1488

可編程儀器的數(shù)字接口

1.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和容量

根據(jù)對貴市路燈照明的需求了解，本系統(tǒng)主要實現(xiàn)城市路燈和夜景燈光監(jiān)控功能,并圖像監(jiān)控功能。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)各種燈光的遙控、遙信、遙測、遙視、遙調(diào)和管理等功能;選用GPRS方式組網(wǎng)傳輸監(jiān)控數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設(shè)計目標是建設(shè)成為目前國內(nèi)最先進、功能最齊全、同時又具有高度可靠性、實用性和經(jīng)濟性的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，并在若干年內(nèi)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。本系統(tǒng)采用“指揮中心+控制終端”的兩級監(jiān)控結(jié)構(gòu), 即: 5 個控制中心站

可配置1000個路燈監(jiān)控終端。系統(tǒng)最多支持2048個監(jiān)控終端同時運行，可滿足貴市路燈長期發(fā)展的需求。

每個監(jiān)控終端主要監(jiān)控的參數(shù)量有：

配電箱運行情況（工作電壓、各支路電流、各支路有功功率、無功功率、亮燈率、、路燈開關(guān)燈控制、配電箱環(huán)境溫度、配電箱門開告警、煙霧告警（具有變壓器的配電箱用）、水浸告警（落地式配電箱用）、紅外告警（配電房用）、ID卡式或密碼鍵盤式開鎖系統(tǒng)（配電房用）、變壓器溫度（可測量變壓器表面溫度）、各輸出回路電纜的防盜。

1.5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（略）1.6通信網(wǎng)絡(luò)

1.6.1 監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸

系統(tǒng)采用公眾無線移動智能網(wǎng)絡(luò)傳輸方式, 即采用GPRS無線方式, 控制中心通過數(shù)據(jù)專線、專用路由器接入移動GPRS網(wǎng)。

GPRS傳輸方式具有運行使用費用低(流量計費)、高速傳輸、永遠在線等優(yōu)點, 以及可靠性高、穩(wěn)定性高、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量好(適用于惡劣環(huán)境)等特點。

GPRS—General Packet Radio Service, 即通用無線分組業(yè)務是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù), 提供端到端的、廣域的無線連接。GPRS充分利用共享無線信道, 實現(xiàn)數(shù)據(jù)終端的高速、遠程接入。作為現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)向第三代移動通信演變的中間技術(shù)(2.5G), GPRS在許多方面都具有顯著的優(yōu)勢:（1）可充分利用現(xiàn)有資源----覆蓋范圍廣泛的GSM網(wǎng)絡(luò), 方便、快速、低建設(shè)成本地為用戶終端提供遠程接入網(wǎng)絡(luò)的部署;（2）傳輸速率高, GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率只有9.6Kbps, 而GPRS數(shù)據(jù)傳輸速度可達到57.6Kbps,最高可達到115Kbps--170Kbps, 完全可以滿足不同用戶應用的速度要求,甚至GPRS業(yè)務的速率可發(fā)展到384Kbps;

（3）GPRS接入等待時間短,可快速建立連接,平均為1秒多;

提供實時在線功能, 即“always on line”,用戶將始終處于連線和在線狀態(tài),這將使數(shù)據(jù)傳輸變得非常簡單、快速;（4）按數(shù)據(jù)流量計費,GPRS用戶只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才占用資源,用戶可以一直在線,按照用戶接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費用,沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時,用戶即使掛在網(wǎng)上也是不收費的。

我司生產(chǎn)的各類監(jiān)控終端均配有通用RS232接口, 該接口與一塊GPRS Modem相連, 系統(tǒng)就擁有了GPRS通訊功能, 在用戶向中國移動申請GPRS服務后, 系統(tǒng)就可投入使用。

GPRS無線Modem的技術(shù)指標: 6（1）支持GSM 900/1800MHz系統(tǒng);（2）提供RS232/USB接口;（3）服務于Window XP/2000 系統(tǒng);

1.6.2 圖像傳輸

實時視頻圖像選擇光纖寬帶或5.8GHz無線寬頻傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸。5.8GHz無線寬頻傳輸網(wǎng)絡(luò)主要是基于大范圍的室外無線組網(wǎng)，組網(wǎng)靈活，提供2M到54M的帶寬，實現(xiàn)點對點，點對多點無線寬帶解決方案，為用戶特別是同一城市區(qū)域的用戶提供了方便，快捷，高速的網(wǎng)絡(luò)解決方案。

二.系統(tǒng)主要技術(shù)性能指標

1、系統(tǒng)容量：1個控制中心站，系統(tǒng)最大容量可有2048個監(jiān)控終端。

2、通訊網(wǎng)絡(luò)：采用公眾無線移動智能網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，控制中心通過數(shù)據(jù)專線、專用路由器接入移動GPRS網(wǎng)。見1.6.1監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)示意圖。

3、監(jiān)控中心結(jié)構(gòu)：見系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

4、工作環(huán)境溫度：

分控點監(jiān)控終端工作環(huán)境溫度：-10℃至+50℃，相對濕度：<85%?？刂浦行恼{(diào)度臺工作環(huán)境溫度：+0℃至+35℃。

5、性能指標：

中心系統(tǒng)月可用率：≥99.9% 遙控誤動率：≤109

-遙控拒動率：≤10-8 遙信正確率：≥99.9% 遙測合格率：≥99.9% 遙測綜合誤差：≤0.5% 開關(guān)控制響應時間：≤3S 通信主備機切換時間：≤1.5分鐘 系統(tǒng)誤碼率：≤5X10-6

GPRS通訊模塊無故障時間大于5萬 小時 監(jiān)控終端設(shè)備無故障時間大于5萬小時 通信規(guī)約符合有關(guān)標準。

6、系統(tǒng)可實現(xiàn)自動定時監(jiān)視的周期小于2分鐘。

直流電壓測量精度：優(yōu)于0.5%。其他電量測量精度：優(yōu)于1%。

非電量測量精度：優(yōu)于1%。

7、告警準確率為99.99%，告警延時小于10秒。

8、單個監(jiān)控終端進行巡檢時，單點平均巡檢時間小于3秒，通常在2秒以內(nèi)。

9、系統(tǒng)查詢操作的延時小于2秒，結(jié)果準確率大于99.9%。

10、巡回開關(guān)操作時，平均打開（或關(guān)斷）一個監(jiān)控終端的時間不超過2秒。

11、使用定時校準時鐘，監(jiān)控終端自動統(tǒng)一開關(guān)燈的方式時，監(jiān)控終端開關(guān)燈時間誤差小于2秒。

12、使用群控命令統(tǒng)一開關(guān)燈時間，各個監(jiān)控終端開關(guān)燈時間誤差小于0.5秒。

13、數(shù)據(jù)返回成功率大于99.9%，時延小于0.7分鐘。

14、系統(tǒng)設(shè)立三級以上的操作權(quán)限。

15、可通過移動控制系統(tǒng)在現(xiàn)場進行各種燈光的控制。

16、軟件運行在windowsXP平臺上;系統(tǒng)可斷電運行8小時以上。

17、通過移動指揮系統(tǒng)和移動搶險車微機調(diào)度系統(tǒng)，可在現(xiàn)場進行各種燈光的控制。

18、系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率(通過GPRS平臺)： 1000bps。

三、系統(tǒng)主要功能

3.1路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)功能概述

監(jiān)控系統(tǒng)能顯示其監(jiān)控范圍內(nèi)的全部被監(jiān)控對象(如路燈, 景觀燈等)的工作狀態(tài)、巡測數(shù)據(jù)(如電壓、電流、功率因素等)、運行狀態(tài)畫面等。利用監(jiān)控系統(tǒng)提供的功能，能產(chǎn)生規(guī)定的各種統(tǒng)計資料、圖表、交接班日志、派修工單等。

監(jiān)控系統(tǒng)以GIS地理信息地圖為顯示平臺, 能夠顯示其管理范圍內(nèi)的全部被管理對象的各種信息，可自動在監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中調(diào)用數(shù)據(jù)，方便靈活地編輯地圖，修改信息，準確定位并生成相關(guān)報表;同時可提供相關(guān)的工程設(shè)計功能。

監(jiān)控系統(tǒng)的生產(chǎn)管理功能以地理信息系統(tǒng)為圖形界面，實現(xiàn)對路燈和燈光系統(tǒng)日常工作的全面運行管理, 具有運行管理、統(tǒng)計、故障管理、報表統(tǒng)計、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、電費管理、維護管理、材料管理、人員管理、新改建設(shè)計等功能。

監(jiān)控系統(tǒng)還支持語音查詢、遠程電話語音告警、遠程短消息告警等功能。3.2自動控制和應急調(diào)度功能

監(jiān)控中心按預設(shè)置的時間周期自動進行定時的監(jiān)視,將所有分控點的監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)中,并自動進行年、月、日的統(tǒng)計;控制中心還可以實時自動監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況,包括:目前是開燈狀態(tài)還是關(guān)燈狀態(tài),控制箱門是打開還是關(guān)閉,當前的電流、電壓、功率等,并設(shè)置最新的開關(guān)燈時限,自動實現(xiàn)路燈的斷路、開路控制,從而達到對每條回路路燈的遙觀、遙測、遙控、遙調(diào).監(jiān)控系統(tǒng)能根據(jù)不同類型的景觀燈和路燈控制要求，把全市景觀燈(裝飾燈)和路燈設(shè)計 8 成不同的若干功能組，分別采用時控方案、光控方案或時控和光控相結(jié)合的控制方案, 自動遙控開/光景觀燈、全夜燈、半夜燈。系統(tǒng)操作人員可設(shè)置修改各個控制終端模擬量的量程和亮燈率因子、監(jiān)控終端的運行參數(shù)和名稱、修改開關(guān)燈期間的定時監(jiān)控周期、修改全年的日出日落時間、修改夜景裝飾燈的開關(guān)燈時間等。

監(jiān)控中心根據(jù)時間曲線（春夏秋冬季節(jié)變化）預先計算出每天開關(guān)燈的準確時間并存儲在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中并下傳至控制終端，實現(xiàn)對所有分控點的自動（或遙控）群開，群關(guān), 每組分控點的自動（或遙控）群開、群關(guān), 以及單個分控點的自動（或遙控）開關(guān)燈。

系統(tǒng)具有應急調(diào)度功能, 能夠任意地隨時對各控制點進行手動遙控開/關(guān)操作, 保證實際使用的需要。

監(jiān)控終端根據(jù)收到的開關(guān)燈準確時間來預先設(shè)定時間參數(shù), 當控制中心發(fā)生故障時, 能根據(jù)預先的設(shè)定自動進行當?shù)亻_/關(guān)燈控制。

由于彩燈控制經(jīng)常是不定時的，因此, 除了可遠程遙控彩燈開關(guān)以外，對于彩燈的控制時間表還可預置一周。3.3巡測、手動巡測和選測

系統(tǒng)能按設(shè)定的時間周期自動進行定時巡測，實時監(jiān)視各監(jiān)控終端工作狀態(tài)和運行參數(shù)，并接收故障告警信息?？刂浦行墓ぷ魅藛T可中斷系統(tǒng)巡測過程，巡測數(shù)據(jù)可按要求永久保留以備追溯查詢。

巡測數(shù)據(jù)包括：電表電量數(shù)據(jù)、事件報警、電壓、電流、功率因素、亮燈率等。系統(tǒng)可根據(jù)需要隨時手動巡測和選測各監(jiān)控終端的運行情況，查詢控制終端采集的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)和告警信息，并可在屏幕顯示或打印輸出。3.4報警處理

當監(jiān)控終端主動報警或調(diào)度端在遙測時發(fā)現(xiàn)有警時，調(diào)度端能自動用語音和短消息方式報出故障的具體內(nèi)容。

報警內(nèi)容包括：錯誤亮燈、熄燈、空開跳閘、線路偷盜、接觸器失控、停電或高壓熔斷器燒壞、失壓、電壓/電流越限、控制柜/箱變非正常開門、水浸、超高溫等。系統(tǒng)可根據(jù)需要設(shè)定告警等級、用戶操作密碼等級。

當監(jiān)控終端主動報警或中心控制調(diào)度端在遙測時發(fā)現(xiàn)有故障，信號調(diào)度端自動發(fā)出語音報警和聲光報警，每隔幾秒鐘重復一次，自動存盤，同時顯示故障類型，在電子地圖以及大屏幕模擬屏上顯示相應位置，并能通過發(fā)送自動傳呼或手機短信方式通知相關(guān)人員。能夠?qū)崟r向上一級監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)緊急告警信息和報送上一級監(jiān)控中心所要求的數(shù)據(jù)信息。

同時, 值班人員通過數(shù)據(jù)監(jiān)控業(yè)務臺發(fā)出監(jiān)控命令，進行監(jiān)控處理。在重要告警產(chǎn)生時可根據(jù)用戶的設(shè)置，近程采用警笛告警和發(fā)光閃爍告警，遠程利用語音卡自動呼叫工作人員，并以語言提示的方式告訴用戶告警的名稱及告警發(fā)生的時間、地點、類別、級別。例如，當XX路發(fā)生3號柜掉電告警時，值班人員或相關(guān)維護人員的手機立即振鈴，維護人員摘機后 9 即可聽到語音告警“路燈監(jiān)控中心報告：緊急告警，XX路3號柜掉電，請立即處理”，反復播放三遍。告警解除后，維護人員可以收到告警解除的語音提示。

當監(jiān)控中心操作人員確認告警信息以后（按下告警確認按鈕），告警聲音消除，遠程語音告警停止，告警指示燈依然閃爍，直到新告警發(fā)生，才重新打開告警聲音。

系統(tǒng)也可以利用手機發(fā)短消息的方式向用戶告警，告警時維護人手機的屏幕上可以直觀顯示告警時間、地點、級別、類型等。

除了上述主動告警功能以外，系統(tǒng)還支持電話語音查詢功能。維護人員可以撥通監(jiān)控中心自動維護服務電話，根據(jù)電話語音提示完成菜單式查詢，獲取各種運行信息和故障信息。同時,也可以通過短消息方式用手機查詢各種運行信息和故障信息。3.4.1 告警等級

A 嚴重告警：已經(jīng)或即將危及設(shè)備及通信安全，必須立即處理的告警。B 普通告警：可能嚴重影響設(shè)備及通信安全，需要盡快處理的告警。C 預告警：可能影響設(shè)備及通信安全，需要安排處理的告警。

3.4.2 告警功能 3.4.3告警門限值設(shè)定

根據(jù)現(xiàn)場情況由系統(tǒng)管理員設(shè)置。告警限分為預告警限、普通告警限、緊急告警限。3.5 圖文顯示系統(tǒng)

系統(tǒng)采用可以縮放的城區(qū)電子地圖，在地圖上標注控制終端安裝點，并和終端數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)地理信息的查詢。

根據(jù)要求，我司GIS城市夜景燈光地理信息系統(tǒng)支持Mapinfo6.0下開發(fā)的電子地圖，并提供以下功能：

1.)與城市路燈設(shè)備（路燈配電設(shè)備，支回路走線，監(jiān)控設(shè)備，燈桿，燈具等）緊密結(jié)合，可方便的編輯地圖和信息內(nèi)容，建立可視化的桌面地圖系統(tǒng)。

2.)與監(jiān)控系統(tǒng)建立對應關(guān)系，可調(diào)用數(shù)據(jù)庫服務器中所有與地理信息系統(tǒng)有關(guān)的監(jiān)控數(shù)據(jù)。能讀取數(shù)據(jù)庫服務器中的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、過負荷信息、主要告警信息等。

3.)電子地圖分層管理，監(jiān)控設(shè)備、支路走線、燈桿、燈具可由用戶根據(jù)實際情況進行增加、刪除和修改，并可進行統(tǒng)計和計算，可對地圖任意范圍內(nèi)線路，變壓器，開關(guān)，電纜進行用戶選定的條件進行統(tǒng)計?？筛鶕?jù)需要查詢符合統(tǒng)計條件的路燈設(shè)備并在地圖中定位。

4.)除了與監(jiān)控系統(tǒng)建立對應關(guān)系外，與路燈管理系統(tǒng)也能建立可靠的數(shù)據(jù)庫連接，可查詢地圖中各類路燈設(shè)備的資源配置和管理情況，并方便地生成報表。

5.)提供多種形式的圖形格式轉(zhuǎn)換，保證數(shù)據(jù)的兼容性，可根據(jù)用戶需要實現(xiàn)部分工程設(shè)計功能。

并且，以GIS為平臺，配合貴市開發(fā)電子地圖，可預留加裝一些攝像監(jiān)控設(shè)備，可以 10 對全市重點街區(qū)和重要路段實現(xiàn)畫面、圖像的傳輸，使照明監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮保障社會穩(wěn)定的功能。

3.6自動校時系統(tǒng)

監(jiān)控主機獲取該時間信息后，以廣播方式發(fā)送校時消息給局域網(wǎng)上的其它電腦（服務器或工作站），確保所有電腦的實時時間保持準確及同步;同時, 監(jiān)控中心定時向分控點控制終端下發(fā)時鐘校準命令, 用于校正分控點自動控制的時間。

系統(tǒng)運用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)與計算機技術(shù)，實現(xiàn)對系統(tǒng)的準確校時，保證前置機和局域網(wǎng)內(nèi)所有微機時鐘的準確性與一致性。3.7遠程實時查詢

系統(tǒng)監(jiān)控中心是整個監(jiān)控系統(tǒng)的操作、維護、處理、統(tǒng)計、分析和監(jiān)管的中心，肩負著與其它網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的任務。后臺工作站支持基于Web瀏覽器Internet Explorer的網(wǎng)絡(luò)版操作軟件，全網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計使得任何一臺聯(lián)網(wǎng)的電腦都可以實時瀏覽監(jiān)控系統(tǒng)的運行（當然，必須具有監(jiān)控中心賦予的操作權(quán)限），并且可以方便地實現(xiàn)遠程聯(lián)網(wǎng)實時查詢。

監(jiān)控系統(tǒng)具有微機遠程查詢功能，查詢內(nèi)容包括終端的最新以及歷史數(shù)據(jù)和故障情況，實現(xiàn)異地遠程接入訪問。3.8 投影顯示功能

監(jiān)控系統(tǒng)配有投影儀顯示接口, 用于連接投影儀，實時顯示系統(tǒng)運行狀態(tài), 能夠得到高亮度、高清晰度、真彩大畫面效果, 提高調(diào)度指揮的效率。

投影系統(tǒng)具有以下性能：

1）分辨率1024X768點，亮度大于2500ANSIlm。

2）視頻信號線路倍加器通過在兩列顯示之間增加新的顯示行，將顯示行數(shù)加倍，可提高分辨率。

3）通過獨有的2D圖點壓縮系統(tǒng)，將圖像當作一個完整的資料進行處理，以保持圖像的完整性，因

此不會丟失任何畫面資料。

4）配備光學引擎，而且采用了全新液晶平面顯示器，對比度顯著提升30%，畫面更加清晰，明亮。

5）通過數(shù)碼梯形矯正功能，可提供15度角以內(nèi)的矯正功能，避免畫面變形、扭曲。6）透過可變的數(shù)碼放大功能，令顯示效果大大增強，更具感染力。7）可連接2路電腦信號，2路視頻信號。

本系統(tǒng)采用雙背投方案, 除了監(jiān)控投影外，系統(tǒng)還具有圖像監(jiān)控投影的接口, 以供系統(tǒng)擴展圖像監(jiān)控功能時使用。3.9 遠程抄表功能

我公司自行設(shè)計生產(chǎn)的控制終端都具有RS485和RS232接口, 而且, 由于采用了模塊化 11 結(jié)構(gòu)，擴展十分靈活, 通過RS485總線擴展外圍測量板，最大可擴展32塊擴展測量板;并且支持多種類型擴展板或智能變送器工作，如模擬量測量擴展板、開關(guān)量輸入擴展板、控制量輸出擴展板、脈沖計數(shù)擴展板、遙調(diào)擴展板等。這樣, 監(jiān)控系統(tǒng)可以將每個控制箱上的電子表數(shù)據(jù)遠程抄錄到調(diào)度端并向局營銷系統(tǒng)發(fā)送。系統(tǒng)設(shè)有自動計費功能, 可按月結(jié)、季結(jié)、年結(jié)計費并稽核計費的正確性。同時, 預留圖像查詢接口。3.10 移動調(diào)度功能

監(jiān)控中心的計算機系統(tǒng)，是以瀏覽器/服務器（B/S）與客戶機/服務器（C/S）相結(jié)合的組網(wǎng)方案組成的局域網(wǎng)系統(tǒng)。這種全網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計使得任何一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機(工作站)都可以實現(xiàn)瀏覽（當然，必須具有監(jiān)控中心賦予的操作權(quán)限），隨時了解監(jiān)控系統(tǒng)的工作情況，并且可以方便地完成遠程聯(lián)網(wǎng), 實現(xiàn)遠程查詢和訪問, 在獲得監(jiān)控中心賦予的調(diào)度權(quán)限的情況下,計算機還具有調(diào)度功能。

監(jiān)控系統(tǒng)還可以通過移動控制站(與控制中心計算機網(wǎng)絡(luò)連網(wǎng)), 實現(xiàn)移動調(diào)度功能。3.11 管理功能

城市夜景燈光管理系統(tǒng)采用成熟的商用地理信息系統(tǒng)Mapinfo 6.0為開發(fā)平臺，路燈設(shè)備信息可分為監(jiān)控終端層、回路走線層、燈桿層等，并根據(jù)具體使用情況，靈活地添加層次，如燈飾層、開關(guān)柜層、用戶自定義層等。

該系統(tǒng)以照明地理信息系統(tǒng)（GIS）為圖形界面，調(diào)用地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)和監(jiān)控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對全市夜景燈光系統(tǒng)目前工作的全面運行管理，具有以下功能：能實現(xiàn)路燈、亮化點的計算管理，能對系統(tǒng)檔案數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、讀表數(shù)據(jù)進行儲存，統(tǒng)計分析和Web發(fā)布，包括：亮燈率統(tǒng)計、電量統(tǒng)計、運行報表、事故報表、操作記錄、電壓電流報表曲線、控制點設(shè)備參數(shù)表、控制箱一次圖、設(shè)備分區(qū)分類統(tǒng)計等，系統(tǒng)具備權(quán)限管理和數(shù)據(jù)備份恢復功能，終端地圖位置和控制點設(shè)備、運行參數(shù)、運行數(shù)據(jù)相關(guān)連，可通過地圖進行查詢。

系統(tǒng)并有以下幾方面的管理功能: 3.11.1 配置管理

監(jiān)控系統(tǒng)具有配置管理功能，當操作人員變更和增加、刪除系統(tǒng)中被監(jiān)控的對象及調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)時，用戶均可通過改變系統(tǒng)配置文件完成系統(tǒng)配置。3.11.2 安全管理

系統(tǒng)具有完善的操作管理功能。為保證系統(tǒng)安全，使用某些功能時必須輸入密碼，經(jīng)系統(tǒng)確認后方可允許進入系統(tǒng)，進行操作。操作密碼有不同等級，以限制不同人員的操作范圍。

所有被監(jiān)控設(shè)備都有操作記錄，包括操作人、被操作設(shè)備、操作日期、時間等，系統(tǒng)對操作記錄應有查詢、統(tǒng)計功能。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)對分控點控制的絕對安全，杜絕采用同類軟件可進入分控點控制的弱點，我們采用了動態(tài)加密的方法。即監(jiān)控中心和分控點定期自動更換內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的密碼，這樣，12 即使是操作員本人也無法使用非監(jiān)控臺原配軟件進行控制操作。

按照動態(tài)加密的方法編制軟件，在分控點相當于實施了四重保護：IP地址、數(shù)據(jù)采集器通信地址、管理人員密碼和自動動態(tài)密碼。有了這四重密碼保護，可以保證對分控點的任何操作萬無一失。即使是該監(jiān)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家，離開了路燈管理處的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，也無法對分控點進行控制操作（數(shù)據(jù)瀏覽不受動態(tài)密碼保護）3.11.3 統(tǒng)計及打印功能

（1）系統(tǒng)具有統(tǒng)計及自定義報表功能，能生成以下各種統(tǒng)計

1.)日、月、年告警統(tǒng)計報表； 2.)日、月、年操作統(tǒng)計報表； 3.)日、月、年監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表； 4.)日、月、年設(shè)備負載曲線； 5.)日、月、年總用電量曲線； 6.)任何一天的設(shè)備運行參數(shù)或曲線； 7.)用戶根據(jù)實際需要自定義的報表。

8.)具有文件存檔功能（日、月、年匯集告警文件和監(jiān)測數(shù)據(jù)文件），存檔的文件（以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫文件格式）能在硬盤上保存一年，然后自動倒入外存。（2）系統(tǒng)同時具有信息打印功能：

1.)出現(xiàn)告警立即打?。?/p>

2.)根據(jù)管理需要定時打??； 3.)屏幕拷貝打印；

4.)打印信息在屏幕上有提示。打印內(nèi)容包括： a.告警報告；

b.日、月、年告警和監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表及自定義報表； c.全部監(jiān)測參量；

d.曲線圖、直方圖等。

（3）系統(tǒng)還具有彩色圖形顯示功能。3.12 電纜防盜功能

近年來，路燈“三遙”系統(tǒng)的建設(shè)很大程度上挾制了晚間路燈開啟時電纜被盜情況（測量電流），但盜竊分子也掌握了這個規(guī)律，作案時間選擇白天不開路燈的時候，根據(jù)這種情況，我公司研制了路燈電纜防盜監(jiān)測設(shè)備，解決全天候路燈電纜被盜監(jiān)控、末端無需任何形式的電源、線路不受距離限制、響應時間快、誤報率低。

路燈電纜防盜設(shè)備分為兩部分：電纜末端檢測終端和配電箱側(cè)監(jiān)測主機。

電纜末端檢測終端，采用防水、防塵設(shè)計，根據(jù)需要可同時監(jiān)測兩股電纜或者多股電纜，路燈電纜因為多是一根電纜有多股，根據(jù)實際情況，一般只用監(jiān)測其中任意兩股就達到防盜 13 效果。

配電箱側(cè)防盜監(jiān)測主機，一臺可同時管理1～12個防盜檢測終端，如果已安裝路燈智能監(jiān)控終端，防盜監(jiān)控主機輸出的報警信號可直接接到路燈智能監(jiān)控終端的開關(guān)量測量通道，將告警信息上報到監(jiān)控中心。3.13 視頻圖像顯示功能

為了在路燈照明實現(xiàn)“三遙”的基礎(chǔ)上更直觀的實現(xiàn)“遙視”功能，可選定主要路段或特殊地區(qū)安裝圖像采集點，通過租用ADLJ運營商的有線寬帶或自組5.8G無線寬帶網(wǎng)絡(luò)進行圖像傳輸把采集到的現(xiàn)場實時圖像傳到中央控制室，在中央控制室通過大屏幕顯示監(jiān)視市內(nèi)主要道路的燈光夜景實時圖像；以及在夜間經(jīng)常發(fā)生電纜、燈具被盜的特殊地區(qū)的實時圖象。

圖像業(yè)務臺專門用于控制現(xiàn)場攝像機的云臺轉(zhuǎn)動和鏡頭變焦及視頻切換，及實現(xiàn)錄像、錄像回放，告警聯(lián)動配置；視頻服務器提供視頻點播、瀏覽視頻源。

系統(tǒng)基本功能：

圖象輪巡、單點配置、實時聯(lián)動、圖像預覽、圖像錄制、圖像回放、圖像控制。不管您現(xiàn)在任何地方，均可通過LAN、T1/E1、ISDN或56K/28.8K調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)遠程訪問，瀏覽時實的圖像信息。在視訊管理系統(tǒng)上可配置告警、圖像、照明聯(lián)動功能，設(shè)置圖像的自動輪訓、手動切換、自動/告警錄像、存儲格式、保存時間、圖像查詢、圖像回放、圖像導出等功能。

圖象系統(tǒng)還具有以下控制功能： A.控制功能

(1)多種選擇的圖像信息顯示方式（多畫面顯示、單畫面顯示）(2)快速的圖像信息切換，（選擇某一攝像機，點擊后即可出現(xiàn)相應畫面）(3)可靠的實現(xiàn)攝像機的上、下、左、右、近視、遠視靈活控制。

(4)可配置的報警聯(lián)動功能（選擇相應的攝像機和告警傳感器，配置聯(lián)動）。

如監(jiān)控站點發(fā)生報警，中心立即顯示告警站點區(qū)域的圖像信息，準確把握現(xiàn)場情況，實現(xiàn)快速反應。

B.錄放像功能(1)可靈活設(shè)置多種錄像方式

定點錄像、定時選擇錄像、告警聯(lián)動錄像、分時分段錄像(2)可供選擇的、完善的回放功能

選擇圖像回放、查詢圖像回放、重復圖像回放

系統(tǒng)還可采用目前業(yè)界最先進的MPEG-4圖像壓縮方式，圖像分辨率為可達到706*568，傳輸速率可達到25幀/秒—30幀/秒，基于IP/TCP協(xié)議的全網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件是基于WindowsXPServer平臺，安裝圖像監(jiān)控系統(tǒng)服務器，主要完成現(xiàn)場圖像接收，用戶登錄管理，優(yōu)先權(quán)的分配，控制信號的協(xié)調(diào)，圖像的實時監(jiān)控，錄象的存儲、檢索、14 回放、備份、恢復、告警聯(lián)動等，并提供視頻點播、瀏覽視頻源，給園區(qū)管理部門領(lǐng)導或者安防人員可利用計算機信息網(wǎng)上的任何一臺微機、筆記本電腦當作監(jiān)控客戶端，利用IE瀏覽器即可隨時隨地依據(jù)權(quán)限查看到所需要的畫面。

四 軟件設(shè)計

4.1操作系統(tǒng)與應用平臺

監(jiān)控中心的所有計算機，以瀏覽器/服務器（B/S）與客戶機/服務器（C/S）相結(jié)合的組網(wǎng)方案組成局域網(wǎng)。全網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計使得任何一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機(工作站)都可以實現(xiàn)瀏覽（當然，必須具有監(jiān)控中心賦予的操作權(quán)限），隨時了解監(jiān)控系統(tǒng)的工作情況，并且可以方便地完成遠程聯(lián)網(wǎng), 實現(xiàn)遠程查詢和訪問。

系統(tǒng)中的服務器采用WindowsXPServer 中文版操作系統(tǒng), 并采用SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫平臺，與Internet 實現(xiàn)連接，進行遠程訪問。而且，系統(tǒng)軟件平臺可以滿足系統(tǒng)升級和與其它系統(tǒng)平臺相兼容的需要，無須增加接口模塊，系統(tǒng)擴容不受限制。

監(jiān)控中心的應用軟件全部采用主流軟件，如VB、VC等，以視窗化語言進行設(shè)計，采用通用的數(shù)據(jù)庫軟件，支持瀏覽器/服務器查詢模式。4.2照明監(jiān)控系統(tǒng)軟件

照明監(jiān)控系統(tǒng)軟件是監(jiān)控系統(tǒng)的核心應用軟件，主要分為三個軟件模塊：前置監(jiān)控主機通信模塊、語音及短消息服務模塊、后臺監(jiān)控工作站模塊。

前置監(jiān)控主機負責收集各個監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)信息，并在數(shù)據(jù)庫服務器上整理形成數(shù)據(jù)庫文件，供后臺監(jiān)控工作站和管理工作站調(diào)用。前置機運行時, 會將所有數(shù)據(jù)存儲在本機上并自動將數(shù)據(jù)備份在服務器上。前置監(jiān)控主機上安裝了兩個軟件模塊，一個軟件模塊為前置監(jiān)控主機通信模塊，具有與GPRS平臺的接口（SMPP），能夠測試和判斷與GPRS通信是否成功；另一個軟件模塊為語音及短消息服務模塊，具有與短信平臺的一個接口（SMPP）。前置監(jiān)控軟件的編程語言為主流C#，操作系統(tǒng)為windows XP Server。軟件將景觀燈、路燈、廣告燈等不同類型的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集及處理融于一體，通過群控、組控或單點控制實現(xiàn)對不同燈型的控制。

后臺監(jiān)控工作站則作為整個系統(tǒng)面向用戶的窗口，工作站應用軟件具有把大量采集數(shù)據(jù)歸整、統(tǒng)計、存儲、分析、發(fā)布，并以清晰、明了的方式向用戶顯示的重任。后臺監(jiān)控工作站軟件采用WINDOWS XP作為操作系統(tǒng)，正是要把WINDOWS XP的友好界面和高速度融為一體，達到既能從海量數(shù)據(jù)中快速存取數(shù)據(jù)，又能使用用戶輕易地進行各種操作。

后臺監(jiān)控工作站上能夠支持基于Web瀏覽器Internet Explorer的網(wǎng)絡(luò)版操作軟件，具有基于Web頁訪問的界面和功能，這樣，只要是和監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)的任何一個用戶都可以方便地操作使用照明監(jiān)控系統(tǒng)（當然，該用戶必須具有監(jiān)控中心賦予的操作權(quán)限），而普通工作站僅提供給用戶操作和瀏覽的界面，其本身不具有最高級別的系統(tǒng)設(shè)置功能，因此，系統(tǒng) 15 具有完備的安全權(quán)限管理措施，即權(quán)限設(shè)定功能，使從Internet、手機和系統(tǒng)內(nèi)部訪問的不同應用被授予不同的權(quán)限。

軟件具有擴展功能，隨著今后的網(wǎng)絡(luò)擴展，在網(wǎng)上新增的其它計算機上均可以根據(jù)要求進行瀏覽、查詢和打印。4.3采用開放式和模塊化設(shè)計方案

由于監(jiān)控系統(tǒng)的應用軟件均采用視窗化語言進行設(shè)計, 用戶界面友好, 控制中心和終端之間的通信，操作站、前置機，服務器之間的操作命令均以窗口顯示，使得操作簡明、方便。整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計成一個開放系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)的開放性, 系統(tǒng)對不同廠商的系統(tǒng)平臺、產(chǎn)品開放，支持與第三方廠商信息系統(tǒng)的開放式聯(lián)結(jié), 而不是完全由個別供應商提供的系統(tǒng)；

同時, 系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計, 從而具有很強的可擴展性，能夠適應不斷增加的業(yè)務需求，并保證滿足系統(tǒng)今后升級的需要。

五.控制中心計算機系統(tǒng) 5.1 計算機系統(tǒng)基本組成

監(jiān)控中心是整個城市夜景燈光監(jiān)控系統(tǒng)的操作、維護、處理、統(tǒng)計、分析和監(jiān)管的中心，肩負著與其它管理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)任務。監(jiān)控中心的所有計算機，均選用主流產(chǎn)品，以瀏覽器/服務器（B/S）與客戶機/服務器（C/S）相結(jié)合的組網(wǎng)方案組成局域網(wǎng)。全網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計使得任何一臺聯(lián)網(wǎng)的工作站都可以實現(xiàn)瀏覽（當然，必須具有監(jiān)控中心賦予的操作權(quán)限），隨時了解監(jiān)控系統(tǒng)的工作情況，并且可以方便地實現(xiàn)遠程聯(lián)網(wǎng)。

監(jiān)控中心主要由一臺服務器、一臺監(jiān)控主機、背投影系統(tǒng)、一臺路由器、一臺打印機、一臺網(wǎng)絡(luò)交換機以、內(nèi)置于服務器內(nèi)的Dialogic語音卡等組成。

服務器采用專業(yè)品牌服務器，監(jiān)控主機則采用品牌微機，保證系統(tǒng)工作的高度可靠性。監(jiān)控中心支持可擦寫光盤進行數(shù)據(jù)備份。監(jiān)控中心采用不間斷供電設(shè)計。

監(jiān)控中心支持投影機和大屏幕顯示屏，在顯示屏地圖上，可隨時看到所有監(jiān)控終端的運行狀況。顯示屏采用大屏幕背投式投影機，顯示內(nèi)容為**市開發(fā)區(qū)路燈、景觀燈分布電子地圖。

5.2 主要設(shè)備的配置

中心機房通?？煞譃樵O(shè)備房和操作房兩部分，設(shè)備房內(nèi)安裝配電設(shè)備、UPS、蓄電池、大屏幕DLP、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備、語音服務平臺、服務器、前置監(jiān)控工作站等設(shè)備。操作房內(nèi)安裝操作臺、后臺監(jiān)控工作站、管理工作站、打印機等設(shè)備。

操作房要求既要方便操作人員工作，又便于領(lǐng)導現(xiàn)場指導，同時又留有值班人員必要的生活與設(shè)施空間。

設(shè)備房必須使用抗靜電地板，操作房可使用抗靜電地板，也可鋪設(shè)地毯等。走線槽道原 16 則上使用鋁合金線槽，強弱電走線分開。

機柜，操作臺、金屬線槽均應有良好接地措施。5.3 燈光監(jiān)控效果圖（略）

六.監(jiān)控終端主要功能 6.1 監(jiān)控終端接口

6.1.1 監(jiān)控終端結(jié)構(gòu)（略）

每個分控點配置可大可小，視分控點的設(shè)備監(jiān)控需求而定。我司自行開發(fā)的嵌入式監(jiān)控終端，根據(jù)各分控點實際情況和用戶的要求可靈活配置。

監(jiān)控終端有告警主動上報功能，能主動上報電流電壓越限、白天亮燈、夜間不亮燈、門開、變壓器表面溫度、水浸、線路電纜防盜燈告警功能。

電量信號通過電量變送器變換后進入監(jiān)控終端，非電量信號（溫度、濕度等）通過傳感變送器變換后進入監(jiān)控終端。

當現(xiàn)場有檢修人員進行維護工作時，需要通知監(jiān)控中心，監(jiān)控中心管理人員在主監(jiān)控臺上將該分控點設(shè)定為“檢修狀態(tài)”，同時自動點亮該監(jiān)控終端的“正在檢修，禁止合閘”標牌，直到檢修人員結(jié)束檢修，通知監(jiān)控中心將該分控點設(shè)定為“正常狀態(tài)”為止。此標牌可由用戶選擇是否使用。

當分控點安裝有門禁系統(tǒng)時, 監(jiān)控終端可以自動識別維護人員的身份，記錄維護人員進出分控點機房的時間。這樣, 極大地方便了監(jiān)控中心對維護人員的集中化管理，維護操作人員出入分控點機房時可通過刷卡屏蔽告警信息，也省去了通知監(jiān)控中心的麻煩。門禁系統(tǒng)可由用戶選擇是否使用。

6.1.2 監(jiān)控終端“三遙”主要參量（略）6.1.3 JX-LJ型路燈監(jiān)控終端簡介

我司自行研制生產(chǎn)的JX-LJ型多功能一體化路燈監(jiān)控終端，滿足路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)對路燈監(jiān)控終端的要求。以下是JX-LJ型多功能一體化路燈監(jiān)控終端的簡要介紹。

JX-LJ型多功能一體化路燈監(jiān)控終端具有如下特點：

1.)可以采集各回路的交流電壓、交流電流、有功功率、功率因數(shù)及每個接觸器的狀態(tài),控制分合節(jié)點輸出?；九渲檬?路模擬量輸入（可以16的倍數(shù)擴展到128路），4路控制量輸出，2路開關(guān)量輸入，1路脈沖數(shù)字計數(shù)接口和RS485接口。在外接擴展板或智能變送器后, 可任意擴展各種信號通道。

2.)安全性好：各測量通道輸入具有完善的保護功能?？刂戚敵龉?jié)點承受能力為220V/6A，遙信輸入耐壓為2500VAC 50HZ 1min。供電電源無論極性正反均可正常工作。

3.)測量精度高和范圍寬：采集速率0.4秒/路，巡檢周期（所有通道全部采集一遍）約3秒。模擬量精度可達0.2%，開關(guān)燈時間精度誤差上限為5S。測量相電壓范圍為0V至400V，測量相電流范圍0A至5A（二次CT測），17 4.)可靠性高：抗干擾能力強。即使因外來強干擾而死機，內(nèi)部WDT電路也可自行使數(shù)據(jù)采集器恢復正常工作。

5.)通信接口靈活：具有RS232和RS422接口。

6.)智能程度高：可自行根據(jù)告警限判斷外部信號是否正常，如不正常，可發(fā)出聲光告警，并在以下情況下自動向監(jiān)控中心上報告警信息。

A.采集的電流、電壓超過上下限時;B.白天亮燈或晚上滅燈時;C.供電線路停電、通過自備電源運行時;7.）模塊化結(jié)構(gòu)，擴展十分靈活。JX-LJ型多功能一體化路燈監(jiān)控終端以主板為核心，通過RS485總線擴展外圍測量板，最大可擴展32塊擴展測量板。

8.）支持多種類型擴展板工作或智能型電量變送器，如模擬量測量擴展板、開關(guān)量輸入擴展板、控制量輸出擴展板、脈沖計數(shù)擴展板、遙調(diào)擴展板、IEC-I-16型智能變送器、IEC-3U3I、IEC-3U12I智能變送器等。

9.）標準配置GPRS通信模塊, 并兼容支持GSM、數(shù)據(jù)傳輸電臺、公共電話網(wǎng)等多種通信方式。當通信方式改變時, 無須更改程序，只需更換相應的通信模塊。

10.）為了適應彩燈不定時開放的特點，JX-LJ型多功能一體化路燈監(jiān)控終端具有彩燈聯(lián)動控制，可預置一周內(nèi)的開關(guān)燈時刻表。不發(fā)生變更時，可每周自動重復按照該時刻表開燈。該機走時精確，能夠與監(jiān)控中心自動對時，可設(shè)定開關(guān)燈時間，能夠脫離監(jiān)控中心自行工作。11.)JX-LJ型多功能一體化路燈監(jiān)控終端具有停電上報告警信息功能，一旦路燈配電箱掉電，3分鐘向監(jiān)控中心發(fā)送相關(guān)的告警信息。

12.)專門設(shè)置脈沖計數(shù)通道, 將外置數(shù)字脈沖表方便接入系統(tǒng)中來, 將日常運行用電量信息自動傳送至中心以供統(tǒng)計之用。6.2 運行功能

1.）監(jiān)控終端可以實時采集被監(jiān)控設(shè)備運行參數(shù)和工作狀態(tài)，收集故障告警信息，實時采集接口輸入的電壓、電流和開關(guān)通斷信息。

2.）監(jiān)控終端可以傳輸電子電表的相關(guān)信息，有標準的遠方抄表接口，可實現(xiàn)遠方抄表功能。3.）監(jiān)控終端可以實時接收和執(zhí)行來自控制中心的監(jiān)測和控制命令, 接受控制中心的指令進行開關(guān)燈，也具有獨立開關(guān)燈的功能，可根據(jù)當?shù)厝照諘r間設(shè)定一年365天每路不同或相同的開關(guān)時段，每路控制輸出可設(shè)置4開關(guān)時間段，可實現(xiàn)全夜景燈、半夜燈、節(jié)日燈、彩燈的控制。

4.）監(jiān)控終端具有防雷、防電磁干擾等措施。

5.）實時存貯各設(shè)備歷史數(shù)據(jù)，并對專用設(shè)備進行管理。

6.）監(jiān)控終端具有測量環(huán)境溫度、煙霧、水浸、門開、漏電等信號的擴展接口，并能將這些告警信息主動上報的監(jiān)控中心。

7.）一旦監(jiān)控中心發(fā)生故障，監(jiān)控終端可自行記錄運行數(shù)據(jù)，自行按照預先設(shè)定的定時時間來控制設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)（例如定時開關(guān)燈等）。

8.）現(xiàn)場自動設(shè)定功能: 工作人員可以在現(xiàn)場隨時檢測各終端的運行情況, 對任意的監(jiān)控終端的全夜燈、半夜燈進行遙控開關(guān)燈的操作,且不影響整個系統(tǒng)的運行。

9.）各監(jiān)控終端可獨立運行功能: 每個監(jiān)控終端受總控制室的調(diào)度, 同時又可獨立工作.即在控制中心出現(xiàn)故障時, 各監(jiān)控終端仍能按預定先設(shè)定程序獨立正常運行, 這樣, 可以降低風險, 保證系統(tǒng)在局部出現(xiàn)故障時, 不會影響整個系統(tǒng)的運行。

10.）監(jiān)控終端可對電量數(shù)字電表靈活設(shè)置計費時段, 尤其對景觀燈, 如日常計費電量為用戶支付, 節(jié)假日開燈為政府或電業(yè)局支付, 并且通過中心也可靈活實施遙調(diào)和統(tǒng)計。6.3 自動報警功能

監(jiān)控終端具有自動報警功能, 能根據(jù)運行中監(jiān)測數(shù)據(jù)和狀態(tài)發(fā)出各種報警信息。

報警內(nèi)容包括：

錯誤亮燈、晚上熄燈、空開跳閘、線路被盜、接觸器失控、停電或高壓側(cè)熔斷器燒壞、電壓/電流越限、控制柜/箱變非正常開關(guān)門等。

報警方式有：

主動上報和控制中心巡測兩種。6.4 現(xiàn)場顯示功能

監(jiān)控終端留有了數(shù)據(jù)通信接口，掌上電腦(PDA)和筆記本通過接口連上數(shù)據(jù)采集器，運行專用的監(jiān)控軟件后，即可在現(xiàn)場進行查看和調(diào)試，非常便于現(xiàn)場的安裝調(diào)試和維護、維修。6.5 抗干擾設(shè)計

在路燈監(jiān)控分點，考慮到現(xiàn)場的工作環(huán)境較為復雜，可能會產(chǎn)生多種干擾，針對此情況我公司在終端的軟硬件采用了多種抗干擾措施。

1）現(xiàn)場的監(jiān)控終端在模擬量和開關(guān)量信號上采用了隔離和限幅防強干擾措施，保證采集的信號量不受強電和強磁的干擾。軟件上還采用了濾波處理，將無用的干擾雜波去掉，提高了信號的準確度和精確度。

3）現(xiàn)場的采集設(shè)備采用了硬件自恢復電路和軟件看門狗技術(shù)，保證了現(xiàn)場的采集設(shè)備有效無故障運行。對采集的高壓交流信號采取了多重防雷、防電脈沖沖擊保護措施，保證設(shè)備安全運行。

第四篇：城市路燈調(diào)研

公共照明設(shè)施設(shè)計

（道路照明、環(huán)境照明)

1、市場現(xiàn)有分析

現(xiàn)代城市亮化中，戶外燈具以其簡潔、新穎的造型，在提供照明的同時與現(xiàn)代城市構(gòu)成一幅和諧的畫面，給人們帶來一種美的享受。本文從現(xiàn)代照明的發(fā)展趨勢與燈具市場現(xiàn)狀角度出發(fā)，結(jié)合個人的實踐，對未來燈具的發(fā)展與設(shè)計提出自己的觀點。

在現(xiàn)代生活中常見的照明設(shè)施有，交通指示照明道路照明以及環(huán)境照明。個居住區(qū)的道路照明光源，大多采用了細管徑熒光燈或經(jīng)湊型熒光燈，基本滿足新標準的要求，應用與傳統(tǒng)商業(yè)照明的燈具包括白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、節(jié)能燈、金鹵燈等，隨著人們對生活水平的不斷提高，LED燈具逐漸深受歡迎。

2、調(diào)研地點現(xiàn)有設(shè)施分析

經(jīng)過對景子街、四隆、樂購等大型購物街的現(xiàn)有照明設(shè)施的調(diào)研，大多為舊式傳統(tǒng)的照明設(shè)施。有以下幾種：

3、使用人群分析

使用人群多為購物人群，和附近居民，對于購物人群來說，他們對于照明設(shè)施要求較為合理的科學照明。在不影響周圍居民正常生活的前提下，滿足購物人群的視覺需要，與周圍環(huán)境相融合，又有裝飾作用。

4、材料分析

燈具照明設(shè)施的結(jié)構(gòu)分析，材料一般為金屬制作的燈桿，其他材料也有塑料或陶瓷，燈具的護照材料有玻璃或塑料。

5、燈具市場存在的問題

（1）缺乏獨創(chuàng)產(chǎn)品，模仿產(chǎn)品居多。市場上只要有 新產(chǎn)品出現(xiàn)，并且被大家認同，就會被大量的復制。我 國加入WTO以后，燈具產(chǎn)品專利的保護越來越得到人們 的重視。

（2）基礎(chǔ)加工業(yè)落后。許多鄉(xiāng)村企業(yè)利用小噸位壓鑄 機加工大部件，產(chǎn)品的密實度不夠，大量的沙眼靠后道工序 來修補，這樣的產(chǎn)品在耐氧化和機械強度上存在著隱患。（3）只顧外表，輕視功能。許多燈具的配光曲線和 反光效率在說明書上寫得很完美，但實際使用有很大的差 別。燈具的照度、均勻度根本達不到一般的使用要求。（4）產(chǎn)品的品種比較單一。新產(chǎn)品的開發(fā)遠遠滯后于市場的發(fā)展，產(chǎn)品的生命周期過長，忽略了產(chǎn)品的更新和升級換代。

6、城市路燈照明設(shè)計

城市燈光環(huán)境離不開光源的開發(fā)和燈具設(shè)計形式及技術(shù)的發(fā)展，光源與燈具設(shè)計除其光亮、色彩給城市帶來的美感之 外，燈具本身的形象和特色也為美化城市增添優(yōu)雅的筆觸。從公共場所到住宅庭園設(shè)計，從商業(yè)環(huán)境到會展展示設(shè)計，路燈照明設(shè)計已成為21世紀各類環(huán)境設(shè)計中舉足輕重的關(guān)鍵要素。下面結(jié)合自己設(shè)計實踐中的體會，從以下五個方面談談路燈照明的設(shè)計與節(jié)能問題。（1）路燈裝設(shè)的形式和要點：燈具的排列與布置有四種基

本形式，即單側(cè)布燈、中央布燈（包括中央單燈布燈、中央對稱布燈）、交錯布燈和對稱布燈等。（2）光源種類的選擇：通常路燈照明采用高壓鈉燈、熒光高

壓汞燈等高效光源。近幾年來，金屬鹵化物燈開始在路燈照明系統(tǒng)中大量采用，目前已形成了由小功率到大功率、低色溫到高色溫、一般顯色到高顯色等各具特色的品種規(guī)格。（3）控制方式的優(yōu)化：傳統(tǒng)的路燈都采用時間控制、照度控 制簡單的自動控制，如今通過計算機技術(shù)和通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能控制方式已在各大中城市的路燈管理系統(tǒng)中扮演著重要角色。

（4）配電線路的設(shè)計：選擇電纜截面時載流量的要求很容易

得到滿足，而重點要考慮的是線路壓降問題。解決線路壓降問題的方法是適當加大電纜截面。當線路壓降滿足要求時電纜的載流量已大大超出要求。因此我們選擇電纜截面時適當加粗，這樣不僅滿足減少壓降的要求，同時還節(jié)約了電能。

7、城市景觀燈照明設(shè)計

（1）設(shè)計中應充分考慮景觀照明與環(huán)境藝術(shù)的協(xié)調(diào)性 我們的照明作品要與城市的建設(shè)規(guī)劃、當?shù)厝宋木坝^及建筑

師的構(gòu)思融匯貫通，并充分利用光和影、虛和實、動和靜等現(xiàn)代照明技術(shù)手法展現(xiàn)一個有別于白天的城市夜景。照明中點、線、面的空間有機結(jié)合，是景觀照明的重要布置形式。對于一個完整的現(xiàn)代城市景觀照明體系來說，以單體泛光照明為點、道路照明為線、營造景觀照明為面的三類主要照明構(gòu)成城市立體三維空間景觀照明體系的三要素，三者之間既要協(xié)調(diào)發(fā)展，又要突出重點。這就要求在做具體的單體照明設(shè)計時應首先考慮到整體照明環(huán)境的需要，決不能喧賓奪主，只顧體現(xiàn)其單體特色，而忽視對周圍環(huán)境的影響。

（2）設(shè)計過程中應有強烈的安全意識照明系統(tǒng)的安全與否直接關(guān)系到人們工作生活的安全，這就要求景觀照明系統(tǒng)必須有一套良好的安全保障體系，這對于照明燈具的防護、線纜接口的防護、線路的漏電保護性能及接地裝置提出了較高的要求。選擇燈具時除了考慮滿足造型、配光等要求外，還應根據(jù)實際需要盡可能采用高防護等級（IP）產(chǎn)品，此類產(chǎn)品在防水、防塵方面性能優(yōu)越，既能保護燈具效率高維持率，又能大大提 高使用的安全性。

（3）設(shè)計過程要有以人為本的指導思想照明設(shè)計應當以營造舒適的照明視覺效果為出發(fā)點和歸宿點。景觀照明與平常的工作生活照明相比，它更多地是為了達到美化城市，營造舒適的夜間休閑、娛樂環(huán)境，豐富人們夜生活的目的。衡量設(shè)計成果好壞的準繩應當是廣大人民群眾的滿意程度，所以設(shè)計作品中應當處處體現(xiàn)以人為本的指導思想。

8、燈具設(shè)計的特點

燈具造型追求藝術(shù)性與科學性的有機結(jié)合，燈具造型功能合

理，且有美化環(huán)境、裝飾建筑、創(chuàng)造氣氛的作用。燈具造型設(shè)計既要體現(xiàn)現(xiàn)代科學技術(shù)成果，還要體現(xiàn)文化特色，要把科學性和藝術(shù)性有機地結(jié)合起來，而不能片面追求科學性（功能性）或藝術(shù)性。另外，還必須要具備以下特點：

（1）一燈多用途的系列化燈具產(chǎn)品研發(fā)，可延長產(chǎn)品的生命 周期，大大地降低單燈的模具攤銷成本；

（2）全部采用模具化、精細化、組合批量化、低成本的標準化壓鑄件，客戶安裝維護很方便，配光合理、防護等級在IP65以上；

（3）現(xiàn)代簡約、通用審美的燈具造型，可以向世界各國銷售；

（4）帶有濃厚地域特色的燈飾一般會成為當?shù)卣走x的考慮。通過對燈具市場的調(diào)查以及以上的分析與探索，設(shè)計的產(chǎn)品必須具備模具化、精細化、批量化、防護等級在IP65以上、現(xiàn)代簡約等特點。設(shè)計的產(chǎn)品以簡潔的外形、新穎的造型，提供照明的同時給人們帶來一種美的享受。

9、結(jié)論

國內(nèi)市場對照明產(chǎn)品的需求逐年大幅度增長。在西部大開發(fā)的形勢下，中西部地區(qū)的發(fā)展不可忽視。對節(jié)能照明產(chǎn)品形成從東到西不同產(chǎn)品檔次需求，呈梯度效應。北京2008年奧運工程對于照明行業(yè)來說是一個巨大的商機。上海2010年世博會的舉辦，也推動了上海市城市建設(shè)的新一輪大發(fā)展，其中蘊藏的照明工程商機巨大。綠色照明工程的發(fā)展和節(jié)能需求以及LED技術(shù)的發(fā)展，白光LED將有長足發(fā)展。路燈與景觀燈造型的創(chuàng)新設(shè)計，應在充分了解當前燈具市場設(shè)計主流的前提下，有針對性、有目的地進行創(chuàng)新和改進，也可以根據(jù)地域差異設(shè)計出符合地方特色的路燈與景觀燈。

第五篇：路燈監(jiān)控安裝方案

路 燈 監(jiān) 控 安 裝 方 案

一、路燈安裝方案 1.一般情況

1.1 同一公路的路燈安裝高度(從光源到地面)、仰角、裝燈方向要保持 一致。

1.2 燈桿位置應合理選擇，燈桿不得設(shè)在易被車輛碰撞地點，且與供電線路等空中障礙物的安全距離應符合供電有關(guān)規(guī)定。

1.3 基礎(chǔ)坑開挖尺寸應符合設(shè)計規(guī)定，基礎(chǔ)混凝土強度等級按設(shè)計圖紙制安，基礎(chǔ)內(nèi)電纜護管從基礎(chǔ)中心穿出并應超出基礎(chǔ)平面30,50mm。澆制鋼筋混凝土基礎(chǔ)前必須排除坑內(nèi)積水。

1.4 燈具安裝縱向中心線和燈臂縱向中心線應一致，燈具橫向水平線應與地面平行，緊固后目測應無歪斜。

1.5 在燈臂、燈盤、燈桿內(nèi)穿線不得有接頭，穿線孔口或管口應光滑、無毛刺，并應采用絕緣套管或包帶包扎，包扎長度不得小于200mm。

1.6 每盞燈的相線應裝設(shè)熔斷器，熔斷器應固定牢靠，接線端子上線頭彎曲方向應為順時針方向并用墊圈壓緊，熔斷器上端應接電源進線，下端應接電源出線。

1.7 高壓鈉燈燈泡、鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器等應配套使用，嚴禁混用。鎮(zhèn)流器、電容器的接線端子不得超過兩個線頭，線頭彎曲方向，應按順時針方向并壓在兩墊片之間接線端子瓷頭不得破裂外殼應無滲水和銹蝕現(xiàn)象當鈉燈鎮(zhèn)流器采用多股導線接線時，多股導線不能散股。

1.8 路燈安裝使用的燈桿、燈臂、抱箍、螺栓、壓板等金屬構(gòu)件應進行熱鍍鋅處理，防腐質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準《金屬覆蓋及其他有關(guān)覆蓋層維氏和努氏顯微硬度試驗》(GB/T9790)、《熱噴涂金屬件表面預處理通則》(GB/T11373)、現(xiàn)行行業(yè)標準《鋼鐵熱浸鋁工藝及質(zhì)量檢驗》(ZBJ36011)的有關(guān)規(guī)定。1.9 燈桿、燈臂等熱鍍鋅后應進行油漆涂層處理，其外觀、附著力、耐濕熱性應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《燈具油漆涂層》(QB1551—92)的有關(guān)規(guī)定;進行噴塑處理后覆蓋層應無鼓包、針孔、粗糙、裂紋或漏噴區(qū)缺陷，覆蓋層與基體應有牢固的結(jié)合強度。

1.10 各種螺母緊固，宜加墊片和彈簧墊。緊固后螺絲露出螺母不得少于兩個螺距。.中桿燈和高桿燈

2.1 基礎(chǔ)頂面標高應提供標樁。

2.2 基礎(chǔ)坑的開挖深度和大小應符合設(shè)計規(guī)定。基礎(chǔ)坑深度的允許偏差應為，100mm、,50mm。當土質(zhì)原因等造成基礎(chǔ)坑深與設(shè)計坑深偏差，100mm 以上時，應按以下規(guī)定處理: A、偏差在，100,，300mm 時，應采用鋪石灌漿處理;B、偏差超過規(guī)定值的，300mm 以上時，超過的，300mm 部分可采用填土或砂、石夯實處理，分層夯實厚度不宜大于，100mm，夯實后的密實度不應低于原狀土，然后再采用鋪石灌漿處理。

2.3 地腳螺栓埋入混凝土的長度應大于其直徑的20 倍，并應與主筋焊接牢固，地腳螺栓應去除鐵銹，螺紋部分應加以保護，基礎(chǔ)法蘭螺栓中心分布直徑應與燈桿底座法蘭孔中心分布直徑一致，偏差應小于，1mm，螺栓應采用雙螺母和彈簧墊。

2.4 澆筑混凝土的模板宜采用鋼模板，其表面應平整且接縫嚴密，支模時應符合基礎(chǔ)設(shè)計尺寸的規(guī)定，混凝土澆筑前，模板表面應涂脫模劑。

2.5 澆筑基礎(chǔ)時，應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ10)的有關(guān)規(guī)定。

2.6 基坑回填應符合下列規(guī)定: A、對適于夯實的土質(zhì),每回填300mm 厚度應夯實一次，夯實程度應達到原狀土密實度的80%及以上;B、對不宜夯實的水飽和粘性土，應分層填實，其回填土的密實度應達到原狀土的80%及以上。

3.單挑燈、雙挑燈

3.1直線路段安裝單、雙挑燈時，在無障礙等特殊情況下，燈間距與設(shè)計間距的偏差應小于2%。

3.2燈桿垂直偏差應小于半個桿梢，直線路段單、雙挑燈排列成一直線時，燈桿橫向位置偏移應小于半個桿根。

3.3鋼燈桿吊裝時應采取防止鋼纜擦傷燈桿表面油漆或噴塑防腐裝飾層的措施。

3.4鋼燈桿安裝時接線手孔朝向應一致，宜朝向人行道或慢車道側(cè)。3.5燈桿根部應做混凝土結(jié)面，且不積水，澆制前應將桿根周圍夯實，混凝上厚度不應小于100mm。

4.人行道施工方案

質(zhì)量標準:壓實度:?95,:平整度:5mm:相鄰塊高差:3mm:橫坡:?0.3,:縱縫直順:10mm:橫縫直順:10mm 井框與路面高差:5mm 材料要求:人行道板要求方正，顏色一致，無蜂窩、露石、脫皮、裂縫等現(xiàn)象，棱角無缺，線形直順，頂面均勻細密，其尺寸允許誤差在2mm以內(nèi)。3)基槽開挖壓實后即可鋪設(shè)混凝土墊層，人行道板下砼基層應夯實平整、壓實緊密。

修整基層:在混凝土墊層上施工水泥砂漿找平層，用水準儀檢查基層高程，對凸凹不平處，當?shù)吞幮∮诘扔?cm時，鋪人行道板時用1:2找平;大于1cm時，鋪人行道板前將低處鑿方，用水泥砂漿補平。(5)人行道板鋪砌應縱橫兩向掛線進行，保證板縫均勻、流暢、板面平整。

二、監(jiān)控安裝方案：

1.本期監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與建造以安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟實用為宗旨，工程需采用成熟的技術(shù)和設(shè)備，既要滿足當前的需求，又要能兼顧未來的業(yè)務需求;在保證系統(tǒng)具備安全可靠性、可擴展性的基礎(chǔ)上，設(shè)計時應采用具有較高性價比的產(chǎn)品，使資金的產(chǎn)出投入比達到最大值，并盡量考慮未來工程及其它設(shè)備設(shè)施的聯(lián)動需求。

2.建設(shè)要求

本系統(tǒng)包括前端圖像信息采集及存儲系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、監(jiān)測中心分析系統(tǒng)、流媒體服務系統(tǒng)等。前端圖像信息采集及存儲系統(tǒng)主要包括高清攝像機、前端供電設(shè)備、硬盤錄像機存儲系統(tǒng)等相關(guān)設(shè)備。本系統(tǒng)以公司網(wǎng)為依托,實現(xiàn)硬盤錄像機存儲系統(tǒng)及管理平臺的聯(lián)網(wǎng)，在公司網(wǎng)任意地點能實現(xiàn)實時監(jiān)控、歷史回放等管理功能。

前端設(shè)備根據(jù)需要配備不同的攝像機。攝像機應根據(jù)布點位置、陽光方向、照射距離等要求，達到白天及夜晚均能清晰辨認被監(jiān)控對象的目的。

系統(tǒng)的設(shè)計應考慮設(shè)備本身防火、防水、防雷等保護措施。系統(tǒng)總體要求 2.1本地監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng) 支持手動切換和自動輪巡。

OSD疊加，時間、位置及格式可調(diào)，通道名疊加，疊加位置可調(diào);本地監(jiān)視器通道錄像狀態(tài)、報警狀態(tài)顯示;多區(qū)域遮蓋處理，遮蓋區(qū)域的大小及位置可設(shè)置;鏡頭遮擋報警處理，遮擋報警區(qū)域的大小、位置可調(diào)，靈敏度可選;多級別、多區(qū)域的移動偵測處理;視頻丟失報警;非法訪問、IP沖突、網(wǎng)線斷等異常事件報警;報警輸入/輸出的布防與撤防、報警聯(lián)動;本地監(jiān)視器上的多路回放，支持快放、慢放、暫停、單幀等回放模式，按時間回放時定位準確;PTZ控制，支持眾多解碼器類型，支持預置點、巡航、軌跡的設(shè)置與調(diào)用;多種操作方式:前面板按鍵操作、遙控器操作、RS-485鍵盤操作(設(shè)備級聯(lián));本地日志(支持操作、報警、異常類型)記錄、查詢及上傳;用戶權(quán)限定制。系統(tǒng)管理員可定義操作員的本地及遠程操作權(quán)限，可限定遠程用戶在指定物理地址的PC機上進行操作。

2.2網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控 支持TCP/IP協(xié)議簇;網(wǎng)絡(luò)實時預覽:支持TCP、UDP、RTP;網(wǎng)絡(luò)報警聯(lián)動，報警信號上傳;通過網(wǎng)絡(luò)控制云臺和鏡頭;通過網(wǎng)絡(luò)實時記錄壓縮碼流;通過網(wǎng)絡(luò)下載硬盤上的文件;通過網(wǎng)絡(luò)遠程回放硬盤上的文件;通過網(wǎng)絡(luò)遠程升級，實現(xiàn)遠程維護;RS-232和RS-485串口皆支持網(wǎng)絡(luò)透明通道連接，通過網(wǎng)絡(luò)控制串行監(jiān)控設(shè)備;3.網(wǎng)絡(luò)

利用公司安全專用網(wǎng)絡(luò)作為傳輸網(wǎng)絡(luò)，所有硬盤錄像機存儲系統(tǒng)就近接入公司安全專用網(wǎng)。