【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，使得城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大，對諸如路燈等基礎(chǔ)設(shè)施的需求日益提升，然而在現(xiàn)實(shí)生活中，經(jīng)常出現(xiàn)路燈故障、損壞或者電纜偷盜的情況，嚴(yán)重影響了城市居民的工作和生活，因此城市路燈無線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。筆者結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，較為詳細(xì)的研究和分析了城市路燈無線監(jiān)控系統(tǒng)，對系統(tǒng)組成和各部分功能作了較為全面的闡述。

【關(guān)鍵詞】城市路燈無線監(jiān)控系統(tǒng)組成

隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，城市照明對城市交通安全、社會治安、人民生活、美化環(huán)境等正起著越來越重要的作用，是體現(xiàn)城市形象和建設(shè)水平的重要標(biāo)志。近幾年來，隨著富陽市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快速增長，富陽市的城市化進(jìn)程也不斷加快，路燈和夜景燈的數(shù)量和質(zhì)量都有了很大的提高。但富陽市的路燈和夜景燈控制和管理仍采用較落后模式，談不上科學(xué)有效的監(jiān)控，隨意性大，無法做到精確的統(tǒng)一控制。一方面，老百姓對亮燈率及維護(hù)及時性要求不斷增強(qiáng)，另一方面，路燈控制范圍日益擴(kuò)大，管理難度越來越大，成本越來越高，所以有必要對老的路燈控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。目前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(yùn)行，特別是當(dāng)控制箱或線路出現(xiàn)問題時，就有可能造成大面積滅燈。由于缺少實(shí)時監(jiān)測手段，未能及時發(fā)現(xiàn)故障并修復(fù)。因此建設(shè)一個高效可靠的路燈監(jiān)控系統(tǒng)是十分迫切和非常必要的。

一、經(jīng)濟(jì)效益

電費(fèi)的節(jié)省是由半夜燈控制和開關(guān)燈時間的最優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)的。采用時間曲線和光控相結(jié)合的方式集中控制全市路燈的開關(guān)燈，避免早開燈和晚關(guān)燈。采用路燈無線監(jiān)控系統(tǒng)后，每晚的人工巡檢由計算機(jī)自動完成，節(jié)約人工和車輛的開支。

二、設(shè)計原則

根據(jù)城市的具體需求以及參照大中型城市自動化路燈控制系統(tǒng)的工程經(jīng)驗(yàn)，把握好該系統(tǒng)設(shè)計和施工的五個關(guān)鍵原則?？煽啃栽瓌t———系統(tǒng)順利開通并長期穩(wěn)定運(yùn)行；先進(jìn)性原則———建成國內(nèi)功能最齊全的路燈無線監(jiān)控；擴(kuò)展性原則———系統(tǒng)平臺通用，無站點(diǎn)容量限制；經(jīng)濟(jì)性原則———經(jīng)濟(jì)適用，節(jié)約投資；易用性原則———使用維護(hù)簡單方便。

三、系統(tǒng)功能

城市路燈無線監(jiān)控系統(tǒng)建成后將具有以下先進(jìn)功能。遙控：按時間曲線和光照度由控制中心計算機(jī)統(tǒng)一自動控制各站點(diǎn)路燈和景觀燈的開關(guān)，并能實(shí)現(xiàn)手動遙控、組合控制等功能。遙測：按設(shè)定的時間周期自動巡檢或隨機(jī)手動檢測各站點(diǎn)路燈和景觀燈線路的電壓、電流等工作參數(shù)，自動計算亮燈率。遙信：能隨時獲取各站點(diǎn)的報警信息和開關(guān)狀態(tài)。遙調(diào)：可實(shí)現(xiàn)節(jié)電器等設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)壓功能。無線控制和站點(diǎn)自身控制相結(jié)合，確保無線通信不暢時正常開關(guān)燈。大屏幕動態(tài)顯示各站點(diǎn)路燈工作情況和參數(shù)，操作非常簡便。數(shù)據(jù)存儲、查詢和各類報表打印。并用聲光、語音和短消息報警，做到快速搶修。電子地圖和設(shè)施管理。GPS衛(wèi)星自動校時，與公網(wǎng)的互連，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問。有數(shù)字遠(yuǎn)程電表的接口，方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表計量功能。有擴(kuò)展接口，方便實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制和電纜防盜報警。

四、系統(tǒng)組成

路燈無線監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、無線通信系統(tǒng)和遍布全市的路燈監(jiān)控終端三大部分組成，見圖。

4.1監(jiān)控中心

監(jiān)控中心主要由二臺工控機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和交換機(jī)構(gòu)成的100M以太網(wǎng)組成。另外可按需配置一些外圍設(shè)備和路燈監(jiān)控的專用設(shè)備，如打印機(jī)、UPS電源、大屏幕投影機(jī)、GPS衛(wèi)星校時系統(tǒng)、光敏開關(guān)等。

4.2采用CDMA公網(wǎng)的無線通信系統(tǒng)

城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)利用電信的核心網(wǎng)絡(luò)CDMA以及SDH傳輸網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)，首先利用電信SDH傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心局域網(wǎng)與電信CDMA核心網(wǎng)絡(luò)接入平臺的專線鏈接。在遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的通信模塊上配置電信SIM卡（SIM卡只開啟數(shù)據(jù)傳輸功能），采用動態(tài)或靜態(tài)IP地址分配方式。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端在配置和獲取IP地址后，接入電信CDMA無線網(wǎng)絡(luò)，即可實(shí)現(xiàn)和監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳遞，達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。

4.3路燈監(jiān)控終端

監(jiān)控終端由測控電腦板、CDMA模塊、電源和傳感器等組成，安裝于路燈控制箱內(nèi)，主要完成遙控、遙測、遙信和遙調(diào)等功能。當(dāng)無線通信失敗時，具有自控功能。具有白天亮燈、晚上滅燈、電壓（電流）超限、供電線路停電、電壓缺相、開關(guān)跳閘、通信失敗、電纜被盜等多種故障報警，還具有現(xiàn)場顯示和人機(jī)對話功能，方便現(xiàn)場工人的調(diào)校和維護(hù)。終端接通電源后，自動進(jìn)入復(fù)位和程序初始化運(yùn)行，首次運(yùn)行需由主控中心發(fā)送一系列的運(yùn)行參數(shù)給終端。主控中心給終端發(fā)送信號，該信號經(jīng)終端天線接收，由無線通信模塊解調(diào)出數(shù)字信號送往主控單元，主控單元從通信接口接收每一個數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析和識別，根據(jù)不同的命令代碼執(zhí)行各種操作。終端根據(jù)命令采集必要的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后由串行接口送往無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)，最后通過天線將信號發(fā)向主臺。終端根據(jù)主臺發(fā)來的參數(shù)，測出電壓、電流有效值及有功功率。

4.4電纜防盜報警裝置

路燈電纜防盜報警裝置，由位于路燈配電柜的信號轉(zhuǎn)換器和位于電纜末端的電纜防盜報警器組成，可實(shí)現(xiàn)路燈線路白天無電和夜間帶電情況下的路燈電纜被盜或剪斷的報警。一只電纜防盜報警器對應(yīng)一根路燈電纜，它可通過監(jiān)控終端向監(jiān)控中心發(fā)出報警信號，也可直接向設(shè)定的值班人員手機(jī)發(fā)出報警短信。

五、結(jié)束語

憑借CDMA網(wǎng)絡(luò)分組數(shù)據(jù)技術(shù)的先進(jìn)性，并借助各種網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，可以為客戶構(gòu)建各種無線解決方案，無能在數(shù)據(jù)傳輸速度上，還是在網(wǎng)絡(luò)的安全性方面都具有日前其他網(wǎng)絡(luò)不可比擬的優(yōu)勢。該方案具有組網(wǎng)簡單，節(jié)省投資、能源節(jié)約、功能完備、結(jié)構(gòu)合理等優(yōu)勢，在技術(shù)上完全可行。

參考文獻(xiàn)

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