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1、word数字城市照明监控管理系统解决性方案 / 目 录一、概述2二、系统整体设计3设计原如此3系统架构5集中控制器5单灯控制器8三、系统软件功能10遥控功能10遥测功能11调光功能11显示功能11设备分组功能12远程设置功能12报警功能13数据查询统计和打印功能133.9 网络校时功能13系统权限功能13设备管理功能14电缆防盗功能14视频监控扩展功能14四、系统优势14一、概述为推进“十二五时期我国城市绿色照明工作，提高城市照明节能管理水平，二一一年十一月四日中华人民某某国住房和城乡建设部研究制定了“十二五城市绿色照明规划纲要。纲要主要说明城市绿色照明的指导思想、根本原如此、开展目标和重点工
2、作以与保障措施，是各地“十二五期间实施城市绿色照明的依据。纲要着重提出：以2010年底为基数，到“十二五期末，城市照明节电率达到15%；积极推进城市照明信息化平台建设，建立城市照明信息监管系统，统计城市照明设施的根本信息和能耗情况，进一步提高城市照明管理工作信息化水平。建立数字城市照明信息监管系统，运用多种节能降耗措施对城市照明进展节能、数字化管理不仅是一种社会责任，更是“利国利民的双赢之举，既节约资源，又降本增效，符合城市长远的开展方向。项目改造完成后，贵县路灯照明系统自动化管理水平将大幅提高，可根据季节自动调整开关灯时间；也可根据照明需求天气突变、重大事件、节日等随时远程调整开、关灯时间，
3、调整景观灯的开、关灯时间并进展应急调度、与时发现故障并立即进展修复，大大提高工作中的应急能力，增加了有效的故障预警机制，减少管理人员工作量；实时对县城路灯状况进展监测，掌握路灯的运行状态与运行参数进展能耗分析，有效的进展电量统计和分配，减少能源的浪费和财政负担。为实现城市路灯照明的远程监控与自动化，基于智能控制技术、数字电子技术、电力线载波与GPRS技术开发了最新一代数字城市照明监控管理系统。该系统采用电力线载波通信方式，它将所有的路灯连接到计算机上，并通过计算机监视所控区域内的路灯工作状态。在硬件方面采用了电力载波技术，实现在现有的电力线上传递数字信号进展通讯。灯具使用的电力线是已经铺设好的
4、现成通讯资源，现在它既是灯具的供电线路，又是设备使用的通讯线路。相对其他传输方式，它的施工最为简单，而且对原有环境不构成破坏。它的实现代价是最小的，根本不受外部环境因素影响。数字城市照明监控管理系统建立在电力线载波远程通讯技术根底之上，对难于管理的用电设备，例如路灯、公共照明设备等，可以根据工作和生活的实际需要，季节和天气变化情况，事先设置区域、路段的控制策略，根据策略在计算机上事先设定时间，系统就可自动按时间段分区，分路进展定时开关控制，可实现间隔灯杆亮、单边亮，可独立到每盏灯，当然也可实时进展人工开关控制。当夜晚或光线较暗降临且处在交通顶峰时，路灯全部开启，交通顶峰期后，进入按比例开启，如
5、在18点至20点开启100%，20点至22点开启70%，22点至24点开启50%，在0点至5点，路灯开启40%等组合方式。还可对防X重点部位区域亮、安全地段区域不亮或少亮，有活动有需要的地方亮，无活动无需要的地方不亮或少亮，仅此一项就节电40%，一切只需操作员在计算机上轻松完成。不但节省了人力，更排除了人为因素产生的矛盾和失误，有效节约了电能。该系统对电线路路灯故障有监测的功能，操作员极易发现线路故障的地点和位置，只要通知维修人员，就能与时排除故障。如：路灯维修，以前是大白天开着所有路灯，才能一个一个查找故障，显然是浪费。现在只要在计算机上查看后，记下故障灯杆号，就可直奔该灯杆去检修，目标明确
6、，工作效率大大提高。安装本系统，不破坏设施现状和周围环境，不影响正常的工作和生活秩序，施工简捷、工期短，是当今提倡的节约型社会一个很好的改造升级优选的系统。二、系统整体设计2.1设计原如此本方案遵照先进性、实用性、安全可靠性、可扩展性、开放性、经济性等原如此进展实施。(1)先进性和实用性：设备符合相关国内、国际标准，整个系统是目前国内最先进的，并将长期处于国内较为领先的水平。所采用的技术为成熟的物联网通信技术，并根据实际情况，组成最优组合。(2) 稳定性：本系统是按照户外工业产品的标准进展设计，所以对各个配件的选择要求极高。在防雷、防静电、防干扰、防上下温、防水、防尘、漏电保护、供电故障等方面
7、做严格的技术处理，保证系统适应复杂的恶劣环境，尽最大限度减少维护工作量，保证系统的长期稳定运行。(3) 可维修性：系统的设备模块化、结构化、人性化设计，并且各单元部件具有故障定位指示，便于设备维修。集中控制器具有标准网络、485、232等多个通讯接口，便于现场信号的调试和控制。(4) 可扩展性：硬件采用标准化的总线式结构，软件采用组态化设计，使得系统可以根据实际需要进展扩展和升级而不必改变现有设备的状态。(5) 开放性：本系统软件和通信协议采用标准化的协议，兼容EIA-709.1、EIA-709.2、EN50065-1国际标准，并且提供与其它工控标准(如ModBus等)通信的接口。很多类似的系
8、统就因为某些厂家采用非标协议，最后造成系统瘫痪。本系统为开放式，有效的解决了类似的问题，防止对个别厂家形成产品依赖，保证系统的稳定。(6) 经济性：系统采用已成熟商用的先进技术，选择性价比高的方案和设备，既考虑系统额先进性，又兼顾了经济性。2.2系统架构数字城市照明监控管理系统由监控中心、集中控制器、监控终端单灯控制器组成，集中控制器安装在配电柜内，单灯控制器安装在照明终端。集中控制器通过GPRS无线网路与监控中心进展通信，单灯控制器通过电力载波通信方式与集中控制器进展通信。集中控制器通过接收、执行、转发上位机监控管理软件的命令，对每个单灯控制器进展控制，达到控制每盏路灯的亮灭与调光，节约电能
9、。同时集中控制器通过内置的DO输出端口在配电箱内可实现对路灯整条回路的控制，查询每个单灯控制器的信息，通过模拟量、数字量的AI、DI输入端口，采集现场的光照等其他信息，反响至监控中心服务器的监控管理软件，实现对城市路灯照明系统的实时监控和科学管理。数字城市照明监控管理系统组网方案如如如下图所示：2.3集中控制器2.3.1产品概述集中控制器可以控制照明支路的送电停电，并能够监测每一个支路的电流大小，来诊断照明设备的运行情况。其自身有电量采集功能，可采集计算并记录供电总路的用电参数，同时具有数据接口，可以将第三的设备接入本系统，并进展信息的整理分析与发布。集中控制器应用GPRS通讯技术接收发送信息
10、，应用电力载波通讯技术与下层单控制进展信息沟通，接收单灯控制器的信息，并向其下发工作指令。集中控制器还有自动报警功能，通过GPRS向上位机监控中心和工作人员的手机发送报警信息。集中控制器通过多种接口和协议如TCP/IP与上位机连接，以适应不同应用需求。同时，通过电力线对所属控制节点进展管理和控制。集中控制器内部嵌有相关软件与驱动程序，用以在电力线上形成智能控制网，进展数据通信与系统管理和维护等。硬件系统采用模块化结构化设计，主要有以下特点：1、高性能微控制器为满足灯控终端的多任务和实时性以与抗干扰性要求，尤其是外围扩展功能的要求，集中控制器采用功能强大的ARM处理器作为主CPU。2、内置高精度
11、时计精度调整电路3、10/100M自适应以太网接口芯片nnn 完全集成的物理层与磁场的直接接口的单芯片n 集成的10 Base-T和100Base-TX的收发器4、高稳定性的电力载波通信模块以自主研发的高性能电力载波通信模块和自主自主研发的通讯协议配合，实现了灵活的自适应智能组网算法，使通讯更稳定、可靠。5、稳定可靠的多种远程通讯模块远程通讯模块支持多种型号的GPRS模块，可供用户灵活选择。6、抗干扰防雷击在电源输入端和RS485接口、信号量输入/输出接口均设置了抗干扰防雷击器件，能有效抑制干扰、防护雷击。7、本地接口RS-485接口：1个标准的RS-485抄表接口，通讯速率可设置，可同时接入
12、各种不同通讯协议的多功能电表；通过数据转发中继方式接入各种现场智能装置。8、低压电力载波集中控制器内嵌载波通讯模块，直接和单灯控制器终端进展通讯和控制。2.3.2产品根本功能1数据采集功能电压规格为三相四线3220/380V；电流规格为5A配置，输入X围06A，门槛值5mA采集、计算以下数据：w 三相电流w 三相电压w 总、三相有功功率w 总、三相无功功率w 总、三相视在功率w 总、三相功率因数w 相位w 频率等2终端数据收发功能1、利用多功能电表规约数据收发支持MODBUS多功能电表规约2、对终端的控制方式w 定时开/关/调光/查询：按照管理中心设定的开/关/调光/查询时间控制本集中控制器下
13、面的单灯控制器。w 中继功能：通过数据转发中继方式，每个单灯和集中控制器都有转发中继功能，有效延长通信距离并保证可靠性。3程序远程升级功能w 支持管理中心利用通讯通道对集中器软件实现远程升级；w 远程升级时保证终端内的信息安全；w 支持全部软件升级；w 支持程序按模块升级，从而实现更快速、更节约的远程升级功能。4本地升级调试功能w 支持本地串口信息调试；w 支持本地程序升级功能。5初始化功能集中控制器接收管理中心下发的重置和重启命令，初始化命令分为以下两种方式：w 硬件初始化重启：集中控制器硬件复位一次；w 数据区初始化重置：集中控制器对数据存储区进展初始化。6GPRS集中控制器告警功能当集中
14、控制器检测到单灯存在异常时立即向管理中心上报相应的告警。7扩展功能1、门磁检测支持门磁开关量检测，当控制柜被异常开启时产生报警。2、超负荷检测可以设定线路最大允许负荷，当负载超限时提供报警。2.4单灯控制器单灯控制器是用于单个照明灯具控制的核心模块。它能利用低压电力线作为通信媒介，实现数据传输与网络控制等功能。单灯控制器具有充足的硬件资源，能够应对复杂的电力线通讯环境。其实现的主要功能有：PWM或0-10V调光、控制开关、电流、电压、功率数据采集，故障检测等功能。单灯控制器载波模块符合EIA-709.1，EIA-709.2和EN50065-1等国际标准，内部集成了ANSI 709.1七层协议、
15、自动路由自适应算法。通过此模块，可以将一个通信节点动态配置为一个路由或普通节点，其出色的物理层性能和自动路由的特点为用户提供了可靠的网络通信性能。2.4.1功能特点1特点单灯控制器为智能路灯节能产品，可以为LED调光恒流源驱动或可调光电子镇流器提供远程开关、调光和通讯接口，具有PWM调光默认或者模拟0-10V调光功能。w 具备远程开关功能过零开关灯，内部最大16A继电器输出；w 具备调光接口PWM或者0-10V；w 具备电流、电压、功率远程读取功能；w 具备钠灯灯泡、LED灯定制故障检测功能；w 具备钠灯补偿电容损坏检测功能；w 具备故障信息主动上报功能；2应用X围w 各种大功率路灯单灯远程开关节能与故障诊断；w 大功率LED远程单灯开关、调光与故障诊断；w 可调光电子镇流器远程开关、调光与故障诊断；3应用价值w 节能效果最高可达到40%以上；w 延长灯具寿命；w 远程集中控制，节省管理与维护本钱；w 结合地利信息系统GIS使用，轻松实现单灯、线路故
