【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 迅速找出故障原因，便于使用維護(hù)。 7) 實(shí)用性 ：從用戶角度出發(fā)，系統(tǒng)能使路燈控制箱少人值守或無(wú)人值守成為可能。充分利用現(xiàn)有資源，盡量降低選購(gòu)設(shè)備成本，使系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比。 8) 實(shí)時(shí)性 ：系統(tǒng)具有很快的響應(yīng)性能。 . 路燈監(jiān)控系統(tǒng)概述及設(shè)計(jì)考慮 1. 監(jiān)控對(duì)象 目前我國(guó)各城市的路燈配電設(shè)備大體不外乎以下幾種： 箱式變壓器 （ 1） 低壓系統(tǒng)： （ 2） A、 1224 個(gè)出線回路低壓出線測(cè)點(diǎn)的電流量，電流值 10100A B、低壓線線電壓值， 0450V(a、 b、 c 三相，按三個(gè)電壓值設(shè)計(jì) ) 路燈自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案書 8 C、有 14 個(gè) 100A交流接觸器的“開”“關(guān)”控制量（按四個(gè)交流接觸器設(shè)計(jì)、計(jì)算） 臺(tái)架變壓器（無(wú)高壓系統(tǒng)） （ 1） 低壓系統(tǒng)：同箱式變壓器。 A、 1224 個(gè)出線回路低壓出線監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電流量，電流值 10100A（按 24 個(gè)出線設(shè)計(jì)、計(jì)算） B、低壓母線電壓值， 0450V（ a、 b、 c 三相，按三個(gè)電壓值設(shè)計(jì)） C、有 14 個(gè) 100A交流接觸器的“開”“關(guān)”控制量（按四個(gè)交流接觸器投 計(jì)、計(jì)算） 其它獨(dú)立低壓供電系統(tǒng)（無(wú)變壓器配電箱） （ 1） 312 個(gè)低壓供電回路的電流量，電流值 10100A（按 12 個(gè)電流量設(shè)計(jì)、計(jì)算） 高壓供電系統(tǒng) （ 1） 高壓控制中心 14 個(gè)電流進(jìn)出線的配電柜的操作回路“開”“關(guān)”控量（按 4 個(gè)控制量計(jì)算）。 （ 2） 312 個(gè)進(jìn)出線高壓電流值（按 12 個(gè)電流值設(shè)計(jì)、計(jì)算）。 （ 3） 3 個(gè)高壓母線的電壓值（按 3 個(gè)電壓值） （ 4） 高壓系統(tǒng)的功率因數(shù)值。 （ 5） 主進(jìn)電流的功率值（按一個(gè)功率量計(jì)算）。 （ 6） 24 個(gè)高壓進(jìn)出線的帶電指示（按 12 個(gè)帶電顯示信號(hào)計(jì)算）。 配電房 安全運(yùn)行參量： 配電箱漏電 電壓 配電箱環(huán)境溫度 配電箱門開告警 其它可選參量： 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） 變壓器油溫（當(dāng)使用干變或油溫測(cè)量不方便時(shí)，也可測(cè)量變壓器表面溫度） 電纜故障 2. 監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模 監(jiān)控系統(tǒng)為二級(jí)結(jié)構(gòu)： 1 個(gè)監(jiān)控中心：設(shè)在路燈管理部門值班中心。 N 個(gè)分控點(diǎn)：每個(gè)控制箱設(shè)一分控點(diǎn)。 系統(tǒng)最多支持 2048 個(gè)分控點(diǎn)同時(shí)運(yùn)行，可滿足任何一個(gè)城市的需求 。 3. 提供的通信資源 路燈自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案書 9 系統(tǒng)支持 GPRS、 GSM 短消息服務(wù)系統(tǒng)、 CDPD、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)、公共電話網(wǎng)作為主要傳輸資源。它具有一次性投入低，安裝簡(jiǎn)便，使用費(fèi)較低，抗干擾能力較強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。推薦監(jiān)控中心主傳輸資源可采用 DDN專線接入 GPRS、 GSM 短消息服務(wù)系統(tǒng)，備用傳輸資源可采用 GPRS/GSM MODEM。 以上幾種傳輸資源可以混合使用在一套系統(tǒng)中，可互為備用且相互之間可自動(dòng)切換。 4. 我司設(shè)計(jì)時(shí)的總體考慮 設(shè)計(jì)的原則是：總體規(guī)劃，分步實(shí)施。系統(tǒng)設(shè)計(jì)按全部工程來(lái)考慮，系統(tǒng)實(shí)施則可分期進(jìn)行。 通過(guò) GSM 等無(wú)線通信網(wǎng) 絡(luò)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)并結(jié)合地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)、遙信和管理功能。 5 城市燈光夜景監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃 除了完成總體方案中所規(guī)定的必要功能外，本公司對(duì)各個(gè)燈光夜景點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)彩色動(dòng)態(tài)圖像監(jiān)控，在監(jiān)控中心可直接看到景點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)圖像，顯示效果可與照片相比，此種圖像監(jiān)控方式具有十分優(yōu)越的性能價(jià)格比。 路燈自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案書 10 .2 監(jiān)控系統(tǒng)組成 . 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu) . GSM 組網(wǎng)模式圖 GSM ?? ?? 回路電流及有功功率 變壓器三相輸出電壓 通斷控制 各支路接觸器通斷檢測(cè) 環(huán)境溫度、煙霧、水浸告警 門開告警 配電箱漏電電壓 變壓器表面溫度或油溫 RS232 通信服務(wù)器 報(bào)表打印機(jī) 大屏幕模擬屏 遠(yuǎn)程告警 MODEM 撥號(hào)服務(wù)器用 MODEM(用于遠(yuǎn)程撥號(hào)進(jìn)入本路燈監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) ) HUB 普通用戶工作臺(tái) 監(jiān)控中心 分控點(diǎn) 電度表電量 GSM MODEM DDN MODEM GSM MODEM 路燈自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案書 11 當(dāng)使用 GSM短消息通信方式時(shí)，監(jiān)控中心可以采用 GSM MODEM，也可以采用 DDN 專線，兩種通信方式任選一種即可。如果有條件，我們建議采用 DDN 專線，可以大大提高通信速率，分控點(diǎn)數(shù)量較多時(shí)，還可以降低通信費(fèi)用。 當(dāng)采用 GSM MODEM 時(shí)，如果分控點(diǎn)的數(shù)量多于 10 個(gè)，則應(yīng)該配備兩只 MODEM，其中一只設(shè)定為發(fā)送MODEM，另一只設(shè)定為接收 MODEM，這種配置方法，避免了接收與發(fā)送之間的沖突（沖突時(shí)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。 . GPRS、 CDPD 組網(wǎng)模式圖 GPRS/CDPD ?? ?? RS232 通信服務(wù)器 報(bào)表打印機(jī) 大屏幕模擬屏 遠(yuǎn)程告警MODEM 撥號(hào)服務(wù)器用 MODEM(用于遠(yuǎn)程撥號(hào)進(jìn)入本路燈監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) ) HUB 普通用戶工作臺(tái) 監(jiān)控中心 GPRS、 CDPD MODEM GPRS、 CDPD MODEM DDN MODEM 路燈自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案書 12 當(dāng)使用 GPRS 或 CDPD 通信方式時(shí)，監(jiān)控中心可以采用 GPRS MODEM/CDPD MODEM，也可以采用 DDN專線，兩種通信方式任選一種即可。如果有條件，我們建議采用 DDN 專線，可以大大提高通信速率。 . 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)組網(wǎng)模式 使用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)通信方式時(shí)，監(jiān)控中心只安裝一部無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)即可，但必須架設(shè)較高的天線，否則不能保證信號(hào)覆蓋范圍。另外，此方式僅支持巡檢通信模式，不支持故障告警上報(bào)模式。 . 幾種傳輸方式的對(duì)比 路燈監(jiān)控系統(tǒng)是我公司在郵電局房動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)的一個(gè)集中監(jiān)控系統(tǒng)，它能 ?? ?? RS232 通信服務(wù)器 報(bào)表打印機(jī) 大屏幕模擬屏 遠(yuǎn)程告警MODEM 撥號(hào)服務(wù)器用 MODEM(用于遠(yuǎn)程撥號(hào)進(jìn)入本路燈監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) ) HUB 普通用戶工作臺(tái) 監(jiān)控中心 數(shù)據(jù)傳輸電 臺(tái) 數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái) 路燈自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案書 13 對(duì)獨(dú)立分布的各種路燈設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和維護(hù)管理。通信傳輸可以利用 GPRS 公共無(wú) 線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、 GSM 短消息服務(wù)系統(tǒng)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)、 CDPD 公共無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等多種方式。無(wú)線傳輸方式克服了分控點(diǎn)上有線通信線路布線困難的缺點(diǎn)。根據(jù)路燈監(jiān)控系統(tǒng)總體方案的要求，可設(shè)一個(gè)監(jiān)控中心， N 個(gè)分控點(diǎn)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。 ? GSM 公共無(wú)線網(wǎng)絡(luò)短消息服務(wù)系統(tǒng) 這是中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通推出的 GSM短信服務(wù)，它的出現(xiàn)，提供了一個(gè)方便、可靠的無(wú)線傳輸資源，給路燈監(jiān)控行業(yè)注入了新的活力。使用該通信方式，可在中心安裝 DDN 專線一條或 GSM MODEM 若干臺(tái)，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與終端數(shù)據(jù)通信 MODEM 進(jìn)行通信。完成遙測(cè)、遙信和遙控。發(fā)生報(bào)警時(shí)通過(guò)普通 MODEM 傳呼值班人員及時(shí)處理故障。而在各分控點(diǎn)，每一個(gè)采集器的標(biāo)準(zhǔn)串口上都會(huì)配置一部載波或無(wú)線數(shù)據(jù)通信 MODEM，用于和中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)采用短消息服務(wù)系統(tǒng)為傳輸資源時(shí)，可采用故障上報(bào)和巡檢相結(jié)合的工作模式。在分控點(diǎn)上安裝的智能路燈監(jiān)控器可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的告警限判斷分控點(diǎn)路燈設(shè)備是否發(fā)生故障，當(dāng)分控點(diǎn)路燈設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)（例如電壓過(guò)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(bào)故障信息，故障上報(bào)時(shí)間在 10 秒以內(nèi)（正常情況下約 3 秒），且分控點(diǎn) 的數(shù)量不影響故障上報(bào)的時(shí)間。支持多點(diǎn)同時(shí)告警上報(bào)是 GSM短消息通信方式所特有的強(qiáng)大功能，它大大縮短了故障響應(yīng)的時(shí)間。而單頻點(diǎn)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)故障上報(bào)，且分控點(diǎn)數(shù)量越多，信息響應(yīng)速度越低。同時(shí)，為了在無(wú)故障時(shí)監(jiān)控中心維護(hù)人員也能夠查看分控點(diǎn)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(gè)分控點(diǎn)運(yùn)行信息。監(jiān)控中心可通過(guò)向分控點(diǎn)發(fā)送短消息來(lái)設(shè)定智能路燈監(jiān)控器的告警限。 主要傳輸資源采用目前已經(jīng)具備的 GSM 短消息傳輸模式。 GSM 短消息服務(wù)是移動(dòng)通信局提供的短數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，它每次可傳輸一定長(zhǎng)度的數(shù) 據(jù)信息，根據(jù)我們的測(cè)試結(jié)果和實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，它完全可以滿足路燈監(jiān)控的需求。同時(shí)，覆蓋范圍廣泛、收費(fèi)較低也是 GSM短消息服務(wù)的重要特色。 分控點(diǎn)傳輸設(shè)備主要為 GSM MODEM。在監(jiān)控中心，主傳輸資源為 DDN 專線，該專線接入移動(dòng)通信局的短消息服務(wù)系統(tǒng)，大大提高了短消息交換的速率。監(jiān)控中心的備用傳輸資源可用 12 個(gè) GSM MODEM，采用 GSM MODEM 的速率比 DDN 專線慢一些，但功能上沒有任何區(qū)別。 從 GSM短消息服務(wù)系統(tǒng)升級(jí)到 GPRS 無(wú)線分組網(wǎng)絡(luò)時(shí)，無(wú)須更換 GSM MODEM，僅僅需要升級(jí) MODEM軟件即可 。 ? GPRS 無(wú)線通信方式 這是中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通推出的無(wú)線數(shù)據(jù)新業(yè)務(wù)。它的出現(xiàn)，提供了一個(gè)目前為止最先進(jìn)、方便、可靠的無(wú)線傳輸資源，必將成為路燈監(jiān)控系統(tǒng)的主流傳輸資源。 ? CDPD 無(wú)線通信方式 CDPD 無(wú)線通信方式是中國(guó)電信推出的最新無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP 協(xié)議，故在其基礎(chǔ)上能夠方便的進(jìn)行開發(fā)。和傳統(tǒng)的電話線監(jiān)控方式相比， CDPD 的連通速度非?？?，只要若干個(gè)毫秒，而利用電話線的 MODEM 撥號(hào)方式進(jìn)行連機(jī)，通常需要 10 秒鐘以上才可以連通。正是由于 CDPD 的快速連通特性，使得我們完全可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān) 控。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，我們實(shí)際測(cè)試，其數(shù)據(jù)成功收發(fā)率可達(dá) %。 ? 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)： 路燈自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案書 14 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)是一種比較成熟、傳統(tǒng)的通信設(shè)備，使用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)通信方式時(shí)，監(jiān)控中心只安裝一部無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)即可，但必須架設(shè)較高的天線，否則不能保證信號(hào)覆蓋范圍。另外，此方式僅支持巡檢通信模式，不支持故障告警上報(bào)模式。 采用以上通信方式組網(wǎng)時(shí)，系統(tǒng)可采用二級(jí)結(jié)構(gòu)，即設(shè)一個(gè)監(jiān)控中心， N 個(gè)分控點(diǎn)。 對(duì)于極少數(shù)沒有 GSM 網(wǎng)絡(luò)或 CDPD 無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域，我們可以采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)、公共電話網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 綜 上所述，路燈監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸資源可采用 GSM（手機(jī)）短消息傳輸、電信局建設(shè)的 CDPD 無(wú)線公共數(shù)據(jù)網(wǎng)、 GPRS 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)、電話線傳輸。這幾種傳輸方式對(duì)比如下：路燈自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)標(biāo)方案書 15 傳輸方式 初期投資 使用費(fèi) 維護(hù)費(fèi) 是否需要專職維護(hù)人員 實(shí)時(shí)性（信息響應(yīng)時(shí)間） 通信可靠性 是否易于安裝 其它 GPRS 一般 一般 少 不需要 2 秒 好 無(wú)線方式、易于安裝 可方便地遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)、異地維護(hù)、移動(dòng)維護(hù)，GPRS MODEM參考報(bào)價(jià)： 3000 元。 GSM短消息 一般 一般，月使用費(fèi)〈 40 元 少 不需要 10 秒 較好 無(wú)線方式，易于安裝 可方便地遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)、異地維護(hù)、移動(dòng)維護(hù)。GSM短消息收發(fā)器（德國(guó)產(chǎn)）參考報(bào)價(jià)：3000 元。 CDPD 一般 一般，月使用費(fèi) 3070 元 少 不需要 2 秒 好 無(wú)線方式、易于安裝 可方便地遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)、異地維護(hù)、移動(dòng)維護(hù)，CDPD MODEM參考報(bào)價(jià)： 3200 元。 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái) 大 需要交納無(wú)委管理費(fèi)，根據(jù)各地情況而異 大 需要 5 秒 較好 分控點(diǎn)易于安裝，但中心要架設(shè)基站，申請(qǐng)頻點(diǎn)，發(fā)射功率大，容易損壞