城市路燈無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)和無(wú)線(xiàn)監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)用探討

點(diǎn)擊次數(shù)：1552 發(fā)布時(shí)間：2013-4-8

　　摘要：對(duì)現(xiàn)代城市的路燈監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)分析，對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系及主要功能進(jìn)行了詳細(xì)闡述，通過(guò)實(shí)際操作得知該系統(tǒng)
　　
　　工作穩(wěn)定、可靠，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)到路燈系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)路燈系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制。
　　
　　關(guān)鍵詞：城市路燈；總體結(jié)構(gòu)；無(wú)線(xiàn)監(jiān)控設(shè)備
　　
　　主要功能：
　　
　　由于城市的高度社會(huì)化，人群化，所以要求城市的夜生活要豐富多彩，而城市照明對(duì)城市交通安全、人民生活、美化環(huán)境等起著
　　
　　重要作用。但由于路燈控制和管理模式較為落后，沒(méi)有做到科學(xué)管理，造成電力浪費(fèi)，城市照明系統(tǒng)功能得不到有效的發(fā)揮。因
　　
　　此建設(shè)城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)十分必要。
　　
　　1路燈監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)監(jiān)督級(jí)、監(jiān)控級(jí)與現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)，組成了現(xiàn)代城市的無(wú)線(xiàn)路燈控制系統(tǒng)，其總體結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖1
　　
　　1.1現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)
　　
　　無(wú)線(xiàn)路燈控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)，它主要由遠(yuǎn)程測(cè)控終端、檢驗(yàn)裝置及關(guān)閉裝置構(gòu)成，直接完成對(duì)路燈設(shè)備控制并完成路燈狀
　　
　　態(tài)參數(shù)的檢測(cè)。現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)構(gòu)成了廣域（通常以路為控制單元）分布控制。該系統(tǒng)的RTU站點(diǎn)能夠支持多種通信方式，即不僅能
　　
　　支持無(wú)線(xiàn)監(jiān)控設(shè)備無(wú)線(xiàn)電臺(tái)通信，而且還能支持GPRS同步傳輸和SMS通信等。
　　
　　1.2監(jiān)控級(jí)
　　
　　監(jiān)控級(jí)主要由主控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等構(gòu)成。該級(jí)直接管理、控制廣域分布的RTU站點(diǎn)。通過(guò)匯集各個(gè)RTU采集的路燈現(xiàn)場(chǎng)信
　　
　　息，構(gòu)成一個(gè)典型的集中／分布式控制系統(tǒng)。主控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)仍與現(xiàn)有系統(tǒng)的主控系統(tǒng)相同，采用兩臺(tái)工業(yè)控制級(jí)進(jìn)行監(jiān)控，通
　　
　　過(guò)100M以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)的不同之處在于新型系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供
　　
　　遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)，遠(yuǎn)程客戶(hù)端可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息。
　　
　　1.3
　　
　　監(jiān)督級(jí)
　　
　　監(jiān)督級(jí)主要由遠(yuǎn)處監(jiān)督系統(tǒng)構(gòu)成，用戶(hù)可以通過(guò)局域／廣域網(wǎng)連接到主監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)獲取監(jiān)控系統(tǒng)以及路燈現(xiàn)場(chǎng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。
　　
　　通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)的途徑不同，此監(jiān)督系統(tǒng)分為兩種類(lèi)型：一種是通過(guò)局域網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)；一種是通過(guò)廣域網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)。局域網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)主要用于路燈管
　　
　　理處的工作人員查看路燈運(yùn)行狀況，不能向主控室的監(jiān)控中心發(fā)送命令。廣域網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)主要用于上一級(jí)管理人員查看路燈運(yùn)行的歷
　　
　　史信息和實(shí)時(shí)信息，如果需要還能向主控室監(jiān)控中心發(fā)送命令。
　　
　　2路燈監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)通信體系結(jié)構(gòu)
　　
　　該路燈監(jiān)控系統(tǒng)采取多種通信方式，圖2表示了路燈監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)通信體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)的組成模塊如下：監(jiān)控／診斷模
　　
　　塊：提供一個(gè)友好的操作界面；執(zhí)行操作人員的開(kāi)關(guān)燈規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的開(kāi)關(guān)操作；對(duì)來(lái)自路燈RTU站點(diǎn)的信息進(jìn)行智能診斷
　　
　　，生成各種形式的報(bào)警信息，并處理故障報(bào)表；利用局域網(wǎng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的TCP／IP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器上數(shù)據(jù)庫(kù)的交互和數(shù)據(jù)
　　
　　存取；完成對(duì)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息的本地備份，當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障或服務(wù)器故障時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)可以利用備份的數(shù)據(jù)繼續(xù)執(zhí)行
　　
　　監(jiān)控任務(wù)。
　　
　　圖2路燈監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)通信體系結(jié)構(gòu)圖
　　
　　通信處理模塊：利用無(wú)線(xiàn)監(jiān)控設(shè)備通信模塊所提供的服務(wù)為監(jiān)控／診斷模塊提供通信服務(wù)，使監(jiān)控／診斷模塊無(wú)需修改就可利用
　　
　　電臺(tái)／GPRS／SMS任意一種通訊方式與監(jiān)控終端通訊。
　　
　　當(dāng)安防監(jiān)控設(shè)備通信模塊發(fā)生變化時(shí)，只要層間關(guān)系保持不變，則監(jiān)控診斷模塊不受影響。通信模塊：在該系統(tǒng)中，將電臺(tái)通信、
　　
　　GPRS通信、SMS通信和TCP／IP通信有機(jī)地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)四種通信功能：
　　
　　1）電臺(tái)通信：利用RS232C串口，完成無(wú)線(xiàn)電臺(tái)收發(fā)信息；
　　
　　2）GPRS通信：利用GPRS模塊完成與遠(yuǎn)程測(cè)控終端的通信；
　　
　　3）SMS通信：利用SMS模塊完成與遠(yuǎn)程測(cè)控終端的通信；
　　
　　4）TCP／IP通信：利用TCP／IP協(xié)議完成監(jiān)控中心的局域網(wǎng)通信以及遠(yuǎn)程監(jiān)督功能。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，GPRS通信方式也是使
　　
　　用TCP／IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)
　　
　　。
　　
　　3系統(tǒng)的主要功能
　　
　　3.1
　　
　　開(kāi)關(guān)燈控制功能具有RTU站點(diǎn)自動(dòng)控制、遙控開(kāi)關(guān)燈控制及光敏修正自動(dòng)控制三種方式。
　　
　　3.2
　　
　　開(kāi)關(guān)燈時(shí)刻表設(shè)置功能
　　
　　監(jiān)控中心可根據(jù)城市所在地地理位置（經(jīng)緯度）自動(dòng)生成一年中每天開(kāi)關(guān)燈的時(shí)刻表，并通過(guò)人為干預(yù)修正，監(jiān)控中心將以廣播
　　
　　命令方式發(fā)送至每個(gè)RTU站點(diǎn)，RTU站點(diǎn)將根據(jù)該表每天定時(shí)開(kāi)關(guān)燈。
　　
　　3.3改變RTU站點(diǎn)工作方式功能
　　
　　監(jiān)控中心可通過(guò)對(duì)RTU站點(diǎn)發(fā)布命令以改變其某些工作方式，如半夜燈工作方式、周末燈工作方式、交替節(jié)能方式等。
　　
　　3.4遙信功能
　　
　　監(jiān)控中心主動(dòng)呼叫RTU站點(diǎn)以獲取RTU站點(diǎn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及RTU站點(diǎn)故障等參數(shù)，通過(guò)監(jiān)控中心軟件界面可以了解各RTU站點(diǎn)開(kāi)關(guān)
　　
　　狀態(tài)以及裝置故障等信息
　　
　　。
　　
　　3.5遙測(cè)功能
　　
　　監(jiān)控中心主動(dòng)呼叫RTU站點(diǎn)上傳實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，監(jiān)控中心可以采用巡檢或隨機(jī)檢測(cè)兩種方式呼叫RTU站點(diǎn)。監(jiān)控中心根據(jù)上傳數(shù)
　　
　　據(jù)建立歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、估計(jì)亮燈率以及路燈故障監(jiān)測(cè)報(bào)警等
　　
　　3.6遙測(cè)凍結(jié)功能
　　
　　主機(jī)通過(guò)廣播命令要求所有RTU站點(diǎn)在同一時(shí)刻封存采集的電壓電流等數(shù)據(jù)，而后監(jiān)控中心將逐一呼叫RTU站點(diǎn)上傳凍結(jié)的采集
　　
　　數(shù)據(jù)，以獲得系統(tǒng)內(nèi)同一時(shí)刻參數(shù)，以便計(jì)算系統(tǒng)總功率、總線(xiàn)損等。
　　
　　3.7
　　
　　無(wú)線(xiàn)監(jiān)控設(shè)備故障報(bào)警功能
　　
　　監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的報(bào)警條件，分析RTU站點(diǎn)上傳信息，給出當(dāng)前數(shù)據(jù)的報(bào)警信息，并將此信息交給主控計(jì)算機(jī)用
　　
　　于顯示與語(yǔ)音報(bào)警。
　　
　　結(jié)束語(yǔ)
　　
　　城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用于城市市政建設(shè)中的有效產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)了城市路燈系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)集中控制、監(jiān)測(cè)與管理。
　　
　　隨著各項(xiàng)無(wú)線(xiàn)監(jiān)控設(shè)備技術(shù)的不斷發(fā)展，它將在節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、保證公共安全等方面產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　
　　城市路燈監(jiān)控管理作為城市現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，它所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益十分顯著，它的推廣和實(shí)施也將是市政工程建設(shè)中的
　　
　　一項(xiàng)重要內(nèi)容。