路灯监控系统设计方案综述

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1、城市公共照明自动化监控系统城市公共照明自动化监控系统 工程设计方案工程设计方案 丹东边境经济合作区三安技术发展有限公司丹东边境经济合作区三安技术发展有限公司 助理工程师：宁远助理工程师：宁远 丹东三安公司助理工程师技术论文 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 1 一、摘要.2 二、系统简介.2 三、路灯自动化监控管理系统拓扑图.4 四、监控中心网络要求.4 五、路灯自动化监控 GPRS 通讯过程示意图.5 六、安全性考虑.5 七、路灯自动化监控软件.5 八、路灯自动化监控管理系统具体建设方案.7 九、控制中心调度端软件设计.9 十、路灯监控终端（RTU监控箱模式）设计.17 十一、RTU

2、监控终端21 十二、监控中心建设.24 十三、售后.25 十四、总结.32 附录附录 .34 附 1、路灯自动化监控系统的主要技术参数34 附 2、监控终端工程量清单38 附 3、路灯自动化监控系统设备详细说明39 丹东三安公司助理工程师技术论文 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 2 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 一、摘要 随着城市建设的飞速发展和城市道路照明规模的扩大，市区照 明控制及设施管理水平急需跟上，传统的定时控制、光控已经不能 精确而迅速及时地调整开灯和关灯时间了，由于没有集中控制、集 中检测，做不到及时准确发现路灯线路故障，整体

3、掌握亮灯及故障 情况，仅仅依靠车辆巡查和市民报修方式早已不能适应城市道路照 明事业的发展。为了解决布局分散、管理困难的现实问题，提出了 建设城市公共照明自动化监控管理系统，力图构建现代城市自动化 程度高、高效节电、使用维护方便、国内领先的公共照明自动化监 控管理系统。目的是充分将自动化、计算机、互联网络、移动通讯 等技术应用于城市公共照明自动化监控管理，建立城市照明亮化系 统长效高效的管理机制；进一步提高照明服务质量，提高维护检修 效率；保证城市整体亮灯率；进一步降低路灯系统使用能耗，避免 电能和人力物力资源的浪费。从而带来良好的管理效益、环保效益、 经济效益和社会效益。 关键词：城市照明控制

4、；自动化监控管理；路灯；关键词：城市照明控制；自动化监控管理；路灯；GPRSGPRS；RTURTU 二、系统简介 城市路灯自动化监控系统主要由监控主站与子站组成，是一套 丹东三安公司助理工程师技术论文 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 3 对城市路灯、景观灯实行集中控制，集中检测，集中汇报路灯线路 运行情况和故障情况的集散式监控管理系统，主站与子站之间的采 用 GPRS 通讯方式。在系统中，主站完成对各个子站发送控制命令， 检测命令，处理检测数据，对系统故障进行报警；子站则完成执行 对该区域路灯的开关灯控制，采集线路电压、电流、等参数，回传 路灯柜门被意外打开等报警信息，并将这些信息及时

5、传送给主站。 路灯自动化监控中心系统具体由监控中心、路灯智能监控终端 （RTU） 、城市景观灯亮化智能监控终端（RTU） 、无线通讯网络和城 市路灯监控管理软件组成。其核心硬件部分就是监控中心、监控终 端（RTU） 、无线通讯设备三部分；核心业务就是以街道路灯为主的 道路照明遥控检测和以城市亮化景观灯为主的控制检测。路灯监控 管理软件和 RTU 中的监控机软件是整个系统的核心软件，对路灯和 景观灯控制检测业务进行统一管理综合应用。本设计方案将兼顾考 虑路灯和景观灯的使用特点，在软件设计、硬件设计和结构设计上 完全包括两分部所有的功能和性能。 在系统设计上，我们采用由简单操作到复杂应用，由基本功

6、能 到辅助附加功能，由基础完整系统到系统扩展接口逐步考虑的设计 架构，系统预留有多种接口。 系统详细技术参数： 详见：附 1、路灯自动化监控系统的主要技术参数 丹东三安公司助理工程师技术论文 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 4 三、路灯自动化监控管理系统拓扑图 四、监控中心网络要求 采用 GPRS 方式监控中心需为固定 IP 地址。为保证系统网络的 稳定性安全性，一般采取光缆专线接入的形式；需要通讯前置机服 务器能够长时间连续工作，以避免 GPRS 终端处于离线状态，不停的 尝试连接，消耗流量费用。 丹东三安公司助理工程师技术论文 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 5 五、路灯自

7、动化监控 GPRS 通讯过程示意图 六、安全性考虑 本系统具有极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防 止来自系统内外的有意和无意的破环，网络安全防护措施包括信道 加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳 定是指系统能够 724 小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障， 系统也不能中断运行。 七、路灯自动化监控软件 路灯自动化监控软件安装在路灯管理单位计算机系统内，对系 统内所有照明设备的工作状态统一控制、统一管理。监控的绝大部 分功能都从监控软件体现，主要包括遥控、遥测、遥调、检测路灯 线路运行电压、电流、开关量等数据，检测线路故障报警开关量、 数据处理显示、系统故障报

8、警、系统历史数据报警记录查询等功能。 为了实现这些功能，并保证运行的稳定性可靠性和可扩展性，路灯 丹东三安公司助理工程师技术论文 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 6 监控软件采用模块化式组件式设计模式，包括运行在路灯监控通讯 前置机上的数据中心软件、路灯监控操作软件。 系统基本工作方式如下： 1、系统控制中心通过无线通讯方式与路灯远程智能监控终端 （RTU）进行连接。无线通讯方式采用 GPRS 数据通讯方式为主，短 消息通讯方式为辅。 2、系统由监控中心监控管理软件统一调度、管理，完成系统预 定各项功能，包括；路灯、亮化设备统一开关灯控制、前端设备故 障检测、路灯亮灯率计算、运行管理报

9、表处理等。 3、路灯自动化远程智能监控终端 RTU 接收监控中心命令，直接 控制其所在地点路灯的开关。并采样现场总回路、各支路电流、电 压等信息，并按照约定，在监控中心查询该站点时，将以上各种数 据发送到监控中心。RTU 内存储有路灯运行的工作参数及每天开关 灯数据，在通讯意外中断时也可脱离中心自主开关灯，保证路灯正 常工作。 4、路灯远程监控终端 RTU 留有 RS-485/RS-232 接口。 5、亮化远程监控终端 RTU 接收监控中心预定的控制方案，控制 执行亮化点的灯光开关。并采样现场总回路、各支路电流、电压等 信息，并按照约定，在控制中心查询该亮化点时，将以上数据发送 到控制中心，并

10、存储有亮化点运行的工作参数及每天开关灯数据， 在通讯意外中断时也可脱离中心自主开关灯，保证亮化系统的正常 工作。 丹东三安公司助理工程师技术论文 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 7 八、路灯自动化监控管理系统具体建设方案 根据路灯监控管理系统一般整体要求蓝图设计，我们提供如下 具体设备配置设计方案。 具体设备配置原则如下，以供参考： 1、建设城市路灯监控中心一处，统一控制、统一管理市区的路 灯工作状况。为了能够合理安放监控中的服务器、监控机、打印机、 投影机等设备，监控中心面积 50100 平方米 ，在建设监控中心过 程中考虑电源线、网络线、信号线的布线问题。监控中心建议按国 家有关标

11、准统一规划设计。 2、监控中心配备 UPS 长延时不间断供电电源系统 1 套，选择质 量信誉公认的美国知名品牌，且市场占有率大，技术成熟度高的 SANTAK C3KS，可延时供电 8 小时，以保证监控中心设备的稳定性安 全性和系统的正常运转。 3、监控中心计算机系统硬件设备的配置、选型时，坚持立足于 满足当前需要，同时兼顾未来发展，保证在未来的若干年不落后的 原则。设备基本选择了目前市场占有率大，技术成熟度高的国际知 名一线品牌产品，可满足用户当前工作要求和今后若干年的发展要 求。其中配备系统服务器，监控主机，监控后备机，移动工作站等 设备。 4、操作系统数据库系统的使用：数据库系统采用 Ac

12、cess，操 作系统使用 Windows2005、Windows XP 系统。 5、监控中心配备 1 台路由器和一台先进的 24 端口网络交换机， 丹东三安公司助理工程师技术论文 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 8 将服务器、监控主机、监控备用机和路灯单位其他工作电脑等设备 组成局域网。 6、控制中心配备品牌激光打印机，保证系统资料的正常输出和 维护使用。 7、监控中心配备先进的大屏幕投影系统一套，同时配备若干台 专业监视器，以全面显示监控工作站图形界面和视频监视图像。大 屏幕系统拟采用技术成熟的、性能价格比高的大屏幕投影仪。 8、监控中心配备 GPS 卫星校时系统一套，直接连接到系统

13、监控 主机，为整个系统提供精确的卫星时间，保证系统工作时间的准确 性。 9、监控中心配备 1 套照度采集系统，作为阴雨天傍晚提前开灯 的依据。 10、监控中心监控主机配备路灯监控软件，提供人机交互界面， 工作人员可以通过鼠标点击方式控制管理整个城市的所有路灯景观 灯设备的工作状态。该软件将结合多城市路灯的现场配置和路灯管 理单位领导的要求而定制，可显示系统设计方案中的所有功能要求， 并可根据用户需求做必要的功能扩展和免费升级。 11、监控中心服务器配备数据中心软件，提供系统数据通讯。 12、根据客户提供的基地路灯图纸和现场设施描述，我们采用 对用户所管辖的箱变、控制柜进行现场加装路灯监控箱的方

14、式。依 据现场的实际情况，如果现场控制箱（柜）内部空间较大，空间准 许的情况下，我方将在控制箱（柜）内安放监控箱（监控挂板） 。如 丹东三安公司助理工程师技术论文 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 9 果现场控制箱（柜）内部空间较小或不适宜在内部安放控制箱（监 控挂板）的情况下，则采用外置安放监控箱的方式。 13、系统在上位机和下位机软件设计上都留有足够的扩展容量， 系统最大可连接 9999 台路灯监控设备。 14、选择重要地点、重要路口和重要街道或偏远路灯电缆易丢 失的街道安装视频监视设备。 15、系统在设备层及软件层都留有相关的与其他系统相关接口。 九、控制中心调度端软件设计九、控制

15、中心调度端软件设计 1 1、软件平台、软件平台 路灯监控系统操作系统均为 Windows 操作系统。整体结构采用 B/S（浏览器/服务器） 、与 C/S（客户机/服务器）相结合的组网方 案。 2 2、路灯监控管理系统软件、路灯监控管理系统软件 丹东三安公司助理工程师技术论文 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 10 路灯监控管理系统是集路灯、景观灯等不同灯型的监控、数据 采集、数据处理于一体，并通过群控或组控实现对不同灯型的控制 等功能的综合性系统；是公共照明集散控制系统对整个系统的数据 加以集中处理和对各节点监控站统一发布命令的工具。本系统软件 采用了当前最先进的开发平台和最先进的技术，

16、界面美观友好，操 作简单直观，软件提供的信息量大。多媒体技术的应用使数据显示、 报警、查询更形象和具体。 城市照明自动化监控系统软件采用自主开发的成熟软件，经过 几十个城市的运行检验，证明该软件稳定、可靠、界面友好、易于 维护。该软件将路灯、景观灯（饰灯、广告灯、亮化灯）等不同灯 型的监控和数据采集、处理融于一体，通过群控或组控实现不同灯 型的控制。也可以根据不同时间及光照度进行控制。 丹东三安公司助理工程师技术论文 城市公共照明自动化监控系统工程设计方案 11 3、软件特点、软件特点 （1）可靠性和稳定性强 （2）数据存储 （3）可移植性强 （4）接口丰富 4、软件功能、软件功能 （1）自动和手动遥控 系统主要是通过开关灯时间实现控制功能，具有 4 路至 8 路开 关控制输出能力，可根据需要扩展到 12 路或更多，能够根据不同类 型的路灯控制要求，把全市路灯和装饰灯分成若干个组，采