第一篇：DTU在城市路燈監控中應用

GPRS在城市燈光管理監控中應用 建設照明監控系統的必要性

隨著城市建設的發展，城市照明建設越來越注重于城市的形象，道路照明和景觀照明的要求和數量不斷增加，今后城市照明管理部門除了管理城市道路照明外，還將參與城市景觀燈的管理。因此各級政府和市民對城市的建設、道路照明和景觀照明提出更高的要求。希望實現城市照明管理的現代，使城市管理水平達到國內領先水平。

1.1 現行的控制方法

現在采用控制方法以分散時控方式為主，即在路燈配電箱中安裝定時器，按預定的時間自行開/關燈；而有些景觀燈開關通常是人工手動控制方法。

1.2 現行控制方法的缺陷

現行的方法既不能及時調整開/關燈的時間，更無法及時反映照明設施的運行情況，并且故障率高、維修困難。隨著城市的不斷發展，控制范圍越來越大，現行的控制方法無法及時反映照明設施的運行情況，使得維修工作十分被動。運行過程中的故障只有等待巡視人員到達現場才能發現，或者被動地等待市民的電話反映，因此難以做到及時維修。

在遇到一些領導視察、國賓接待、舉辦大型活動等特殊任務時，由于缺乏靈活的控制手段，必須臨時派出大量的人員到現場手動操作照明開關箱或者臨時通知各景觀燈單位，因此在時間十分緊迫的情況下，無法滿足圓滿完成任務的要求。

此外，由于缺乏靈活的控制手段，花費大量經費建設起來的各類景觀燈，難以充分發揮應有的效能。城市照明監控系統的效益分析

2.1 社會效益分析

隨著社會文明的不斷發展，路燈已不再局限于街道照明，而是發展為表現城市景觀、體現城市形象的重要標志。因此，現代社會對路燈的管理和維護也提出了越來越高的要求，這些要求包括根據光照度變化及時開/關燈、隨時調整景觀燈的開/關燈時間并進行應急調度、及時發現故障并立即進行修復等。

目前各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的正常開關燈和運行，特別是當照明控制箱或線路出現問題時，就有可能造成大面積滅燈，產生較壞的影響。同時由于缺少實時監測手段，無法實現故障的及時發現和維修。隨著政府和市民對照明管理和維護要求越來越高，照明管理部門的管轄范圍也越來越大，為了及時發現故障并立即進行修復，仍然采用檢修車上街巡燈的方法越來越難以勝任。

采用城市照明自動化監控系統以后，全市范圍的全夜燈、半夜燈和景觀燈的開/關均可實現自動控制。同時，由于照明自動化監控系統具有自動報警和巡測、選測功能，調度人員可以在故障發生后的數秒鐘內及時了解故障的地點和狀態，為及時進行修復提供了有力的保障。路燈維護及時，可以極大地減少對照明管理部門的投訴、減少道路交通事故的發生，有利于城市的治安，產生極大的社會效益，從而進一步提高城市的形象。

2.2 經濟效益分析

2.2.1 節約路燈維護費用

路燈自動化監控系統將傳統的“巡燈查找故障”改為“值班等待報警”，不僅減少了“巡燈”人員和車輛損耗，降低了維修成本；而且在檢修車出所之前已經知道了故障的準確地點和基本狀態，因而縮短了維修時間、提高了檢修效率；由此將產生了極大的經濟效益。

2.2.2 節約大量的電費支出

無線照明監控系統能提高開/關燈的可靠性和可檢查性，避免白天亮燈情況的出現；同時，系統采用光控和時控相結合的控制方案，在預置的時間區段內根據光照度決定路燈的開或關，既能在陰雨天自動延長照明時間，又能在晴好天氣自動縮短照明時間；這些措施既可滿足市民對道路照明的需求，又避免了路燈的無謂開啟，減少了開燈時間,從而節約了大量的電能。

根據已建的照明監控運行表明，采用照明監控系統后，每天大概可以減少路燈開燈時間25分鐘左右。如果按每天運行十小時計算，則可節約4.2％的電費支出。

如果通過對照明線路的改進，增加路燈的半夜燈控制方案或景觀燈在非節假日采用只開部分景觀燈的控制方案，因此可節約大量的電費支出。

2.2.3 提高燈具壽命，降低運行成本

以外由于減少了開燈時間，延長了燈具壽命，降低運行成本，進一步提高了經濟效益。

2.2.4 實現自動傳送電費功能，減少電費支出

無線照明監控系統具有遠程自動抄表和計量電費功能，每天、每月、每年的照明用電能夠及時的自動采集、計算、存儲、打印，隨時了解用電情況，實施有效管理，降低支出，提高經濟效益。對景觀燈還可采用雙計費功能，實現政府開燈與各景觀大樓業主自行開燈分別計費的方式，減少政府與大樓業主為電費的相互扯皮的現象，保證雙方的利益。

2.3 實現照明系統的管理現代化

城市照明監控系統能將采集到的數據自動進行存儲、統計，并能隨時進行查詢和打印，為管理現代化提供了基本條件。系統設計依據

本方案依據北京嘉復欣科技有限公司業已完成的照明監控系統和結合當前無線監控技術的最新發展，并根據各城市照明管理部分對照明監控系統的技術需求編制而成。設計原則

4.1 可靠性

由于系統的服務對象是廣大市民，稍有差錯即會產生嚴重的社會后果；同時監控設備長期在野外運行，工作環境極為惡劣；因此必須充分考慮系統的可靠性，要求監控系統能夠長期穩定地運行；同時要求監控系統在個別設備出現故障的情況下仍能穩定運行，不影響或者少影響照明系統的按時開啟和關閉。

4.2 先進性和實用性

設備須符合相關國內、國際標準，整個系統應是目前國內最先進的，并長期處于國內較為先進的水平。同時，應以實用為原則，不可脫離實用性而盲目追求先進性，從而造成華而不實、浪費資金，降低可靠性。

4.3 可維修性

系統的設備模塊化設計，并且各單元部件具有故障定位指示，便于設備維修。

4.4 可擴展性

硬件采用模塊化設計，軟件采用組態化設計，使得系統擴展、升級均不必改變現有設備的狀態。

4.5 通用性

硬件設備具有通用性，通過不同的軟件參數設置，可以實現不同的功能。

4.6 經濟性

盡可能采用成熟的先進技術，選擇性價比高的方案和設備，既要考慮初期建設費用，也要降低今后的運行維修費用。系統主要技術指標

5.1 系統容量：1個主站，1萬個監控點。

5.2 可以實現群控和組控

系統終端根據需要可以把全夜燈、半夜燈、各種景觀燈分為不同功能組，實現群控和組控。

5.3 通信方式

根據用戶的具體情況、通信技術的發展，本方案建議采用GPRS通信方式。

5.4 工作環境溫度

照明監控室外通信終端的工作環境溫度范圍滿足－30℃ ～ +65℃。

主臺為0℃ ～ +40℃。

5.5 數據采集精度

為了保證亮燈率的統計，交流電流、電壓、有功功率、功率因數采集精度優于 1.0 %。照明控制方案

6.1 分組控制

系統可以根據不同類型的照明控制要求，把全市路燈和景觀燈分成若干組，分別采用時控方案或時控和光控相結合的控制方案，自動遙控開/關全夜燈、半夜燈和景觀燈；也可以手動對全夜燈、半夜燈和景觀燈進行遙控開/關操作；在特殊情況下，可以實現白天亮燈。

6.2 時控和光控相結合的路燈控制方案

目前,路燈控制方案主要有時控法和光控法兩種。

時控法的主要缺點是不考慮天氣對光照度的影響，每天在固定的時間開/關燈；從而造成陰雨天光照度嚴重不足但沒有開燈，或者晴朗天氣雖然到了固定開燈時間但光照度仍然充足，白白浪費電力；關燈時間的固定不變，同樣出現類似的不合理現象。此外，隨著季節的變化，定時器需要人工頻繁地調整。光控法的主要缺點是在光線不足的白天，或者夜晚有強光照射時都有可能發生誤動作。

為了克服兩者的不足，本系統采用時控和光控相結合的路燈控制方案。該方案基于模糊控制理念，以當地365天日出日落的時間作為基本條件，設定一個有效的開/關燈時段，在此時段內根據光照度的具體情況自動執行相應的開/關燈命令；若該時段結束時光控仍未起作用，則在該時段結束時，監控終端自動按時控方式開/關燈。

光控時段值和光照度值均可在線修改，軟件界面如右圖所示。此方案可根據當天的實際光照度及時地開/關燈，既可節省大量電力，又可產生較好的社會效益。

在特殊情況下，系統也可以實現白天亮燈。

根據已建的照明監控運行表明，如果原來是采用日出日落時間作為開關燈時間的話，則在采用時控和光控相結合的控制方案后，每天大概可以減少路燈開燈時間25分鐘左右。如果以每天平均開燈10小時計算，則可節約4%左右的電費。

6.3 景觀燈控制方案

景觀燈控制采用分組定時控制方案，即可以把不同地理位置和要求的景觀燈分成若干組，對不同組采用不同的定時控制方案。

采用先進的全組態設計，通過中央控制室微機的設置程序，可任意設置一年中的開/關燈時間以及每周固定的開/關燈時間。通過群控方式，可將景觀燈進行分組，不同組采取不同的控制方案；也可通過選控方式，將相應的飾燈逐點控制，更增強了系統的靈活性。照明監控通信系統

7.1 系統通信方案的選擇

正確選用系統通信方案，是城市照明監控系統得以成功運行的必要前提，在照明監控系統中目前可采用的通信方案主要有無線專用網、移動通信網中的GSM短消息、USSD和GPRS通信方式。根據要求本系統通信方案選擇無線移動公用網的GPRS通信方式。

7.2 系統GPRS通信方案特點

GPRS(General Packet Radio Service)是通用分組無線業務的英文簡稱，是在現有GSM系統基礎上發展出來的一種新的承載業務，目的是為GSM 用戶提供分組形式的數據業務,具有“永久在線”、“高速傳輸”等優點。特別適用于間斷的、突發性的和頻繁的、少量的數據傳輸，也適用于偶爾的大數據量傳輸。

相對于原有GSM撥號方式的電路交換數據傳輸方式,GPRS網絡采用的分組交換技術，具有以下優點：

(1)永久在線。即用戶無需為每次數據的訪問建立呼叫連接。

(2)高速傳輸。數據傳輸速率理論上最高可以達到171.2kbps,目前傳輸速率可以一般達到40kbps。

(3)流量計費。用戶只需要為接收和發送的數據報支付費用，因此相對運行費用較低。

(4)快捷登錄。一般只須10秒即可登錄互聯網。

GPRS 采用與GSM 同樣的無線調制標準、同樣的頻帶、同樣的突發結構、同樣的跳頻規則以及同樣的TDMA幀結構，其分組數據信道與當前的電路交換的話音業務信道極其相似。因此，現有的基站子系統從一開始就可提供全面的GPRS 覆蓋。下圖為通信系統組成框圖：

監控中心的前后臺監控微機接入Internet（可采用DDN專線、ADSL等多種方式），GPRS終端與監控中心建立連接，監控中心與GPRS終端通過GPRS網絡，實時傳遞指令和數據。

7.3 GPRS系統構成和組網方式

GPRS的應用非常廣泛，幾乎所有行業都能用到GPRS的無線數據傳輸。但每種行業的實際需求和復雜的應用環境都大不相同，所以每種行業都會有自己獨特的功能要求和組網方式。目前GPRS的組網方式有以下四種可行的組網方案：

1）方案一：中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網固定IP或者公網動態IP+DNS解析服務。此種方案向先INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業務。

1、中心公網固定IP：監控點直接向中心發起連接。運行可靠穩定，推薦此種方案。

2、中心公網動態IP+DNS解析服務：客戶先與DNS服務商聯系開通動態域名，監控點先采用域名尋址方式連接DNS服務器，再由DNS服務器找到中心公網動態IP，建立連接。此種方式可以大大節約公網固定IP的費用，但穩定性受制于DNS服務器的穩定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規模、對實時性要求不高的場合中應用。

2）方案二：中心采用主副GPRS-DTU，采用移動內網動態IP+移動DNS解析服務。

此種方案客戶先與移動DNS服務商聯系開通移動動態域名，監控點先采用域名尋址方式連接移動DNS服務器，再由移動DNS服務器找到中心移動動態IP，建立連接。中心也用GPRS-DTU做接收端，但GPRS無線方式的中心不如有線方式的穩定，所以采用主副兩個GPRS-DTU作冗余備份。主中心GPRS-DTU接收端掉線時，所有監控點自動轉到副中心GPRS-DTU接收端。此種方式也可以大大節約固定IP的費用，但并不是所有移動公司都提供DNS解析服務，所以要在有DNS解析服務的省市才能采用此種方案。此種方案適合小規模應用。此種方案時時性和穩定性較差，不推薦使用。

3）方案三：中心采用主副GPRS-DTU，采用移動APN專網固定IP。

此種方案客戶先與移動申請APN專網業務。移動為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網的SIM卡僅開通該專用APN，限制使用其他APN。得到APN后，給所有監控點及中心分配移動內部固定IP。此種方案中心也像方案二一樣采用主副兩個GPRS-DTU作接收端，冗余備份。但此種方案較方案二而言，無需DNS解析，本身具有移動內網固定IP，減少中間環節，穩定性增強；且所有數據都在移動GPRS的APN內網傳輸，無需經過公網，安全性增強。此種方案無需負擔寬度專線月租費用，性價比合理，推薦使用。

4）方案四：中心采用移動內網固定IP地址，監控點采用普通的移動動態IP

此種方案客戶先與移動服務商聯系，可以就近從移動GSM基站引入光纖專線，開通移動內網固定IP，監控點先采用普通的SIM卡并開通GPRS功能，通過移動內部網關與中心建立連接。此種方式也可以大大節約固定IP的費用，各監控點也無需設置固定IP。此種方案實時性較好，由于監控點使用動態IP，穩定性稍差一些，推薦使用。

5）方案五：中心采用APN專線，所有點都采用內網固定IP

此種方案客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網絡，雙方互聯路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯路由器之間采用GRE隧道。為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網的SIM卡僅開通該專用APN，限制使用其他APN。得到APN后，給所有監控點及中心分配移動內部固定IP。移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。

對與照明監控系統而言，由于系統組成的監控點較多，實時性要求較高，因此建議采用第五種通信組網方式。為此照明監控中心的服務器將需要專線方式接入移動公司的GPRS網絡，所有的監控終端都采用特定IP地址，以保證監控信息的可靠、安全、及時的傳輸。系統控制中心（調度端）設計

8.1 通信端系統框圖（見下頁）

照明監控系統調度端采用前、后臺機連網工作方式，選用帶看門狗的適合連續工作的工業控制計算機。一般情況下，前臺機作為監控工作站承擔遙測、監控、調度等工作；后臺機平時自動備份前臺機的數據，當前臺機出現故障的情況下，可以隨時切換頂替前臺機工作；從而極大地提高了系統的可靠性。同時，考慮到計算機網絡技術的發展，系統具有網絡接口，接入服務器、管理工作站等，系統就可以很方便地組建為路燈管理處局域網，通過網絡實現照明監控數據和圖像信息共享。

系統外部的計算機均可通過撥號上網，采用加密查詢的方式訪問相應的各類最新和歷史數據。同時，系統也可以通過電話語音方式查詢當前的最新情況，或指定相應的電話號碼和告警方式實現電話語音告警。整個系統的網絡化設計為今后的生產管理與辦公自動化的實施奠定了良好的基礎，同時保留了足夠的軟件與硬件擴展接口，以便現有的監控系統能隨著網絡技術的飛速發展，發揮越來越大的作用。照明監控終端

9.1 照明監控終端的基本性能

照明監控終端（RTU）選用深圳宏電科技有限公司生產的STC-205型系列照明監控終端。該終端選用工業級芯片，允許在－40℃～+80℃的環境溫度下的連續運行；采用多CPU與DSP協作工作方式，其中關鍵芯片采用國際最新表面貼裝芯片，通過數字信號處理（DSP）技術，實現交流采樣方案，交流電流、電壓采集精度優于 0.5%；設備設計、生產全過程進行ISO-9001質量控制；印制板焊接采用波峰焊技術消除了人工焊接的漏焊和虛焊；每臺整機都進行100小時高溫上電老化排除了早期失效，有效地保證了設備的出所質量，現場開箱率達到100%，平均無故障時間達到10萬小時。照明遠程智能監控終端的采集和控制的內容包括：

遙測：1路三相電壓、12路電流及有功功率和功率因數、2路直流（測光照等）

遙控：6路繼電器輸出，觸點為交流220V12A，一組常開和常閉觸點

遙信：8路隔離開關量輸入

通訊：2路隔離232或485接口，MODBUS協議

射燈等各種不同底燈型。

具有遠程抄表接口。

具有遠程自動調壓接口。

具有單燈監測接口。

具有加裝防盜線模塊接口。

9.2 照明監控終端主要功能

9.2.1 自動報警

當采集到的交流電流、電壓超過上下限時能自動報警。

當白天亮燈或晚上熄燈時能自動報警。

當供電停電時通過自備電源運行，同樣能自動報警。

9.2.2 獨立運行

當發生中控室微機或通信線路發生故障時，終端會根據預先設定的程序定時自行開/關燈，以確保路燈照明線路的正常運行。

9.2.3 監控終端斷電運行

監控通信終端內可裝有不間斷電源，具有斷電運行功能，能在供電線路斷電時及時告警，使有關部門在第一時間獲知并搶修，同時具有防盜報警功能。不間斷電源能防止過分充/放電，保證長期使用。

9.2.4 抗干擾能力

由于監控終端一般均安裝在干擾較大的環境中，為了保證系統可靠工作，終端的軟硬件設計中采用了下列多種抗干擾措施。

對現場采集的模擬量和開關量信號在硬件上采用隔離和限幅等防強干擾措施。在軟件上采用數據濾波處理，保證了數據的準確性。

對開關量輸出采用軟件連續循環置位輸出的處理方法，保證了輸出的可靠性。

對強干擾信號造成的運行出錯采用軟硬件自恢復電路處理。保證在無人值守時也能可靠運行。

對采集到的高壓交流信號實行多重防電脈沖沖擊和防雷保護措施，已在實際應用中獲得了極好的效果。

9.2.5高可靠的變送器電路

選用交流電壓、電流二次互感，具有輸入輸出完全隔離、精度高、功耗低等優點，加以輸入端的多重防護措施，極大地提高了傳感器的可靠性和精度。

9.2.6通用化設計

終端所有工作參數都可通過終端或中控微機中的設置軟件包進行在線設定和修改。工作參數包括：站號、通信參數、現場物理量參數、模擬量的計算方式、采集方式、矢量設置和組合報警等內容。用戶可隨時根據現場情況（如全夜燈、半夜燈、景觀燈等各種類型）自行組態各終端的工作參數，從而既保證了監控終端設備的通用性，又保證了系統具有極大的靈活性。

9.2.7 防盜報警功能

在照明控制箱門處加裝箱門開關，但外人打開加箱門時能自動向主臺報警，保證照明設施的安全。

9.3 照明監控終端擴展功能

9.3.1 遠程抄表功能

終端設備具有RS-485抄表接口，可以自動讀取電子電表的數據。實現系統的遠程抄表功能。

9.3.2 遠程自動調壓接口（選配）

照明監控終端設備具有控制調壓設備的接口，如果配有北京嘉復欣科技的節電器，則通過此接口可實現對節電器的遠程控制和調壓。

9.3.3 防偷盜照明線路報警控制接口

終端提供與防偷盜照明線路報警模塊接口，只要系統配上珠海新東武電業公司研發的照明線路防盜線報警模塊（見第14節），即可隨時采集照明線路情況，發現有偷盜線路時可立即報警，保障照明線路和設施的安全。

9.4 照明配電控制箱設計

照明配電控制箱可以有兩種方式：其一，對原有的配電箱進行改造，增加若干互感器、自動/手動開關等器件即可；其二，根據要求重新設計照明配電箱。

以上兩種方案將根據現場具體情況而定。

第二篇：淺談GPRS在城市路燈自動監控系統中的應用

淺談GPRS在城市路燈自動監控系統中的應用

Research on The Usage of GPRS in The Automatic Monitoring System of City Road

作者：孫泉

摘要：詳細介紹了公共路燈遠程監控系統的結構原理、工作過程、硬件組成和軟件設計，增加了一些措施增加了系統的可靠性。根據系統可以實時掌握路燈的電壓高低、電流大小、是否工作、警告等狀況,從而實現對公共路燈的實時遠程監控。

Abstract: This report writing introduces the remote monitoring system of city road lamps to go into details, talking about the structure and principles of the system, the working process, the composition of hardware and the designation of software, and adds a number of measures to increase the reliability of the system.According to the system, we can have real-time data about the voltage and current of street lamps, the warning of them, and the situations like this, in this way, we can realize the real-time remote monitoring of the city road lamps.關鍵詞：GSM/GPRS；MODEM；遠程監控；分控點；監控中心

Keywords: GSM/GPRS, MODEM, Remote Monitoring, Individual Control Points, Monitoring Center 1.前言

城市燈光監控系統納入監控范圍內的有道路照明監控、高層建筑泛光照明監控、廣場照明監控、橋梁照明監控等部分，系統的建立是一項復雜的工程，必須全面規劃，從全局的觀點出發,考慮到目前和將來的需求，設計統一的系統結構，同時還要為今后系統的發展和逐步完善留有充分的余地，避免因需求擴展和提高時不得不全盤推倒另起爐灶的情況出現，以保護前期的投資。建設一個復雜的燈光監控系統，不僅要滿足現在的業務管理需求，還要考慮到今后的信息處理增長及其技術升級的適應性。

隨著GSM/GPRS技術在中國的成熟，選取GSM/GPRS短消息作為系統的通信方式，具有一次性投入低，安裝簡便，使用費較低，抗干擾能力較強且具有向GPRS無線分組、2.5G寬帶業務平滑過渡等諸多優點。目前，我國幾乎所有城市已經開通GSM/GPRS業務，這是今后路燈監控系統所采用的主流傳輸資源，是路燈監控系統通信方式的必然趨勢。

2.監控系統的體系結構

2.1 GSM/GPRS 與GSM/GPRS MODEM GSM/GPRS是中國移動、中國聯通推出的一種服務方式，它的出現提供了一個方便、可靠的無線傳輸資源，能提供短數據傳輸業務，每次可傳輸一定長度的數據信息，根據我們的測試結果和實際使用經驗，完全可以滿足路燈監控的需求，給路燈監控行業注入了新的活力。同時，覆蓋范圍廣泛、收費較低也是GSM/GPRS短消息服務的重要特色。GSM/GPRS MODEM正是基于GSM/GPRS網絡所設計的數據傳輸設備，體積小、重量輕、外形美觀、便于安裝，也支持通話功能。具有GSM/GPRS標準的AT命令集和標準RS232接口，可方便與路燈監控器配合。

2.2監控系統

GSM/GPRS路燈監控系統是一個分布式、集散型、網絡化、全開放的監控系統，包括控制中心和若干個分控點，能對獨立分布的各種路燈設備進行集中監控和維護管理。系統采用了GSM/GPRS短消息傳輸方式，克服了分控點上有線通信線路布線困難的缺點和故障多、難于維護的弊端。根據路燈監控系統總體方案的要求，可設一個監控中心，N個分控點的情況，該系統監控中心設于城市路燈管理部門值班中心。

2.3 監控中心的組成及原理

控制中心有中心通信服務器、收/發GSM/GPRS MODEM、遠程告警MODEM、WEB服務器、普通用戶工作臺、大屏幕模擬屏等組成。在中心安裝GSM/GPRS MODEM若干臺，可以避免接收與發送之間的沖突（沖突時往往發生發送不成功或收不到數據），大大提高了通信效率。通過通信網絡與終端數據通信MODEM進行通信，完成遙測、遙信和遙控。實時監視各分控點工作狀態和運行參數，接收故障告警信息，發生報警時通過遠程告警MODEM傳呼值班人員及時處理故障或者通過GSM/GPRS MODEM向維護人員的手機以短消息方式發送告警信息，實時向上一級監控中心轉發緊急告警信息和報送上一級監控中心所要求的數據信息。還可根據需要，查詢分控點采集的各種監測數據和告警信息，并在屏幕顯示或打印輸出。另外可通過數據采集控制器下達測控命令，向分控點發送短消息來設定智能路燈監控器的告警限，并用嚴格的權限控制確保操作的安全性。

通信服務器是整個系統的心臟，一旦出現問題，整個系統將要癱瘓，因此為了提高系統的可靠性，采用數據庫服務器雙機備份解決方案，系統軟件同時安裝在兩臺主機上,同時運行各自的服務工作,且相互監測對方的情況和本系統的狀態，協調兩臺主機的工作,維護系統的可用性。它能偵測應用級系統軟件、硬件發生的故障,及時進行錯誤隔絕、恢復，當一臺主機出現故障時,另一臺主機立即接管其工作，以最低成本提供用戶幾乎不停頓的計算機作業環境，這樣就大大地提高了系統的可靠性。同時為保證在公共網絡上系統能夠安全運行，監控中心采用了多級操作口令，監控中心和分控點之間采用了自動動態密碼保護，白天開燈時監控中心對分控點發雙重命令才能執行控制命令，保證對分控點遙控操作的絕對安全性。同時，為了在無故障時監控中心維護人員也能夠查看分控點信息，系統也支持巡檢工作方式，即監控中心可定期查詢各個分控點運行信息。

圖1 監控中心

2.4分控點的組成及原理

每個分控點都由一個GSM/GPRS MODEM和一個數據采集器組成（圖2），二者通過標準串口RS-232串口通訊。現場控制設備[1]，本身具有六路模擬量、2路開關量輸入和4路控制量輸出，但這些通道的數量有時遠遠不能滿足被監控設備的需求。為了能夠擴展更多的測量通道，可通過RS485接口擴展外部智能設備，凡是具有RS485接口且波特率為2400或9600的智能設備，原則上都可以通過定制通信協議實現與現場控制設備通信。

目前，現場控制設備自身可配備四種基本擴展智能設備：模擬量測量單元、開關量及控制量測控單元、智能調壓模塊、智能變送器，現場控制設備采集來的數據通過GSM/GPRS MODEM 傳送給控制中心。在系統分控點上可根據預先設定的告警限判斷分控點路燈設備是否發生故障，當分控點路燈設備出現故障時（例如電壓過高，白天亮燈，夜晚不亮燈等故障信息），可立即向監控中心上報故障信息，故障上報時間在10秒以內（正常情況下約3秒），且分控點的數量不影響故障上報的時間。支持多點同時告警上報是GSM/GPRS短消息通信方式所特有的強大功能，它大大縮短了故障響應的時間。實時接收和執行來自監控主機的監測和控制命令，按照不同的要求進行相應的動作，存貯各設備歷史數據，并對專用設備進行管理。

為了增加分控點的可靠性，采用兩種方法：（1）一旦監控中心發生故障，分控點可自行記錄運行數據，自行按照預先設定的定時時間來控制設備的正常運轉（例如定時開關燈等）；

（2）分控點具有后備電池，掉電后可持續工作一段時間，在此期間可將相關重要信息發送給監控中心，以便監控中心進行信息分析。

圖2 系統分控點

3.集中監控軟件

集中監控軟件是監控系統的核心軟件，該軟件分為三個軟件模塊：前置監控工作站通信模塊、短消息服務模塊、后臺監控工作站模塊。

前置監控工作站負責收集各個分控點的數據信息，并在數據庫服務器上整理形成數據庫文件，供后臺監控工作站和管理工作站調用，數據庫采用的是SQL SERVER大型數據庫,穩定可靠。前置監控工作站上安裝了兩個軟件模塊，一個軟件模塊為前置監控工作站通信模塊，另一個軟件模塊為短消息服務模塊。

后臺監控工作站則作為整個系統面向用戶的窗口，肩負著把大量采集數據歸整、分析，并以清晰、明了的方式向用戶顯示的重任。后臺監控工作站軟件采用WINDOWS NT workstation或WINDOWS2000作為操作系統，以32位版的VC++ 6.0作為開發語言，正是要把WINDOWS2000的友好界面和高速度融為一體，達到既能從海量數據中快速存取數據，又能使用戶輕易地進行各種操作的目的。

同時，后臺監控工作站上能夠支持基于Web瀏覽器Internet Explorer的網絡版操作軟件，這樣，只要是和監控中心聯網的任何一個用戶都可以方便地操作使用路燈監控系統（當然，該用戶必須具有監控中心賦予的操作權限）。普通工作站僅提供給用戶操作和瀏覽的界面，其必須具有監控中心賦予的操作權限，不具有最高級別的系統設置功能。4.結束語

基于GSM/GPRS數據傳輸網絡實現的路燈遠程監控系統，能夠可靠地對公共路燈進行有效的遠程監控，能避免繁重的布線工作,且具有造價低、數據傳輸安全可靠、安裝使用方便等優點。系統的實現有以下幾個關鍵技術:(1)采用GSM/GPRS網絡通訊技術,實現數據的傳輸;(2)分控點采用先進的數據采集和處理技術。當然本系統還有很多發展的地方，比如與CDMA 系統的兼容性、衛星授時、未來與交通系統的融合等一系列的問題，這需要做進一步的研究開發。

參考文獻：

[1] 賈貴璽，郭寶。采用無線尋呼網絡的城市路燈控制系統的研究。儀器儀表學報。2002,10:103～105 [2] 華建平。城市路燈自動監控系統。安裝。2000,06:31～32 [3] 張威。GSM網絡優化—原理與工程。北京：人民郵電出版社,2003 [4] R.J.(Bud)Bates著，貝茨，朱洪波譯。通用分組無線業務（GPRS）技術與應用。北京：人民郵電出版社,2004

作者簡介：

孫泉，男，漢族，洛陽元煜自控工程有限公司，蘭州化工學院工業儀表及自動化專業，現從事城市照明自動監控系統研制、開發工作。

第三篇：路燈監控解決方案

XXXX省XXX市路燈 集中監控管理及防盜改造方案

項目策劃：深圳市XXXX科技有限公司 項目實施：深圳市XXXX科技有限公司

公司地址：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 聯系電話：XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 傳 真：XXXXXXXXXX 手 機：XXXXXXXXXXXX 聯 系 人：XXXXXXXXX 網 址：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 郵 箱：XXXXXXXXXXXXXXX 0

目 錄

目 錄 1 第一部分項目概述 2 第二部分 節電器 3 第三部分 第四部分 第五部分 監控管理防盜系統 5 投資及投資效益 22 服務保障 24

第一部分 項目概述

改革開放以來，國民經濟取得了舉世著目成績，城市建設更是突飛猛進，現代化的城市已初步形成，但隨之而來的現代化管理卻更顯突出，如何更好更快的適應社會的發展已擺在每個城市領導者及的隨著考慮到我國大部分城市的冬天高寒天氣和夏天高溫天氣，路燈監控系統中關鍵器件一律采用軍用級的產品。并在出廠前對產品統一進行低溫和高溫老化，對于個別對低溫特別敏感的器件，我們將使用微型溫控器件對其進行加熱，以確保其能夠工作在高寒天氣中。

我們可選取GPRS、GSM短消息、CDPD、無線數據傳輸電臺作為系統的通信方式，其中GSM方式具有一次性投入低，安裝簡便，使用費較低，抗干擾能力較強且具有向GPRS無線分組、2.5G寬帶業務平化過度等諸多優點。目前，我國大部分城市將陸續開通GPRS業務，這是今后路燈監控系統所采用的主流傳輸資源，是路燈監控系統通信方式的必然趨勢。

目前，我司在路燈監控系統支持GPRS、GSM短消息、CDPD、無線數據傳輸電臺等多種通信方式的混合通信網絡。

因此，節電環保已經成為全社會每個公民的義務。是貫徹落實科學發展觀的一項重要任務，是加快建設節約型社會的必須。發展循環經濟、建設節約型和資源循環型社會，已成為全面建設小康社會目標的必然選擇。

深圳XXXX科技有限公司，作為國內專業的智能節能產品研發、制造、銷售為一體的高科技公司。公司擁有一批專業技術人才和專家團隊，通過借鑒國外先進技術，結合中國電能使用標準，自主研發出節電率高、性能可靠、質量穩定的系列節電環保產品。節電效果達到了20-40%，針對路燈電能浪費大及管理難度大的特點，并根據現有寬帶網絡及中國移動GPRS、中國聯通CDMA網絡應用在監控及信號不間斷調控技術中形成國內少數能完成以及實踐運營的路燈節能、防盜、自動化集中監控系統，其智能節電技術、路燈自動化集中監控系統、電纜及設備防盜技術都達到國際先進水平。

為更好地響應黨和國家關于按照科學發展觀構建節約和諧的城市和政府的相關文件，我公司就貴市路燈節能改造項目進行了測試，預計節電率在25-30%之間。通過對現場勘查和數據初步采集，并對實際工況的評審以及項目可行性在技術和經濟方面的分析，形成此方案。

路燈節能監控管理防盜系統安裝后，可統一取締原路燈配電箱，美化城市建設，杜絕路燈電纜及相關設備失竊現象的發生，為構建和諧社會做貢獻;在路燈管理所建立計算機管理中心和監控中心，結合信息寬帶ADLJ網絡、中國移動GPRS、中國聯通CDMA網絡和鐵通光纖，采用無線聯網技術，不必要進行電纜的重新鋪設，并減少了不必要的工作流程。

路燈節能監控管理防盜系統安裝后，XXX省XXX市路燈節能工作以及管理運行將處于國 2 內及國際領先水平。

項目負責人員

商務負責人員： 技術負責人員： 電話： 電話： 手機： 手機：

第二部分 節電器

一、用電情況調查

在電力配送過程中，為了避免供電線路的損耗，滿足末端用戶的電壓要求，通常會高于額定10％左右的電壓傳送給用戶，以保證供電線路末端能達到額定電壓。但其中端、前端用戶的電壓就相對較高，而超過額定電壓工作的負載設備，不但不能更有效地工作,反而是導致設備發熱及過早損壞的主要原因，較高的電壓還會產生不必要的電費開支和維修費用。目前路燈照明系統一般采用鈉燈、水銀燈、金鹵燈等燈具。這類燈具有發光效率高、光色好、安裝簡便等優點，被廣泛使用，但也存在著一些缺點，如：功率因數低、對電壓要求嚴格、耗電量大等。經現場實際勘測，貴市路燈不僅存在以上問題；還因為很多線路長，所以產生的線損大，諧波、浪涌也很嚴重。我公司研制生產的路燈照明節電器可以徹底解決以上問題，達到節能節電，延長燈具使用壽命，減少維護費用的目的。

二、智能路燈節電器產品簡介

路燈智能節電器是一種在燈光系統中的節電保護裝置，它采用的是先進的微電腦技術和模塊化控制技術，來選擇最佳功率點提供電器用電，通過磁平衡抑制諧波手段，以減少電網中高次諧波的含量，節電效果十分明顯且直觀。它有效地改善和提高用電的有功功率，提高整個用電系統的用電效率。它同時采用高技術的瞬變抑制元件有效濾除電網電路中的瞬變、浪涌、諧波，從而減少其對電網和設備的影響及損害。

路燈智能節電器使用安全、可靠。它具有低電壓、過載保護、故障旁路自動回入市電保護等功能，不會給用戶帶來任何的用電影響。

第三部分

監控管理防盜系統一.概述

1.1需求背景

隨著改革開放的不斷深入和國民經濟的迅速發展、城市建設日益現代化和人們生活品味不斷提高，近年來, 城市燈光設施建設有了很大的發展, 也面臨著更高的要求。道路照明路燈、裝飾彩燈、音樂燈光噴泉、彩燈草坪、彩燈樹叢、大廈射燈、大廈燈光輪廓線等各有特色的燈光構成了美麗的城市燈光夜景系統。然而，在美化城市生活的同時，這些燈光設備的維護工作顯著增加，成為路燈管理部門的沉重負擔。而且, 對于路燈和燈光照明的智能監控已成為大中城市政府相關部門管理現代化的重要標志。

城市夜景燈光節能自動化集中監控系統(路燈控制, 景觀燈控制, 廣告燈控制和視頻圖像等)，是我司針對城市管理部門的需求而開發的，它能夠高度智能化管理燈光和路燈設施，不但能減少工作人員的勞動強度，大大的提高工作效率，而且還可以有效的改善城市環境，創造更多的社會效益。

我公司長期以來致力于智能控制系統系列產品研發及生產,在智能控制領域本著“誠懇、務實、創新”的精神，經過多年的努力，積累了許多寶貴的經驗。公司堅持以最新的科技成果，最優的產品質量，最完善的售后服務來為用戶服務。

1.2設計原則

系統工程設計本著以安全可靠性、技術先進性、經濟合理性、節約能源、為前提，兼顧維護簡便、維護費用低、實用性、先進性的原則制訂本系統設計方案。

1)先進性：設備須符合相關國內、國際標準，整個系統應是目前國內最先進的，并長期處 于國內較為先進的水平。同時，應以實用為原則，不可脫離實用性而盲目追求先進性，從而造成華而不實、浪費資金。

2）合理性： 系統軟硬件配置科學合理，選用主流產品，保證系統有效可靠地運行，不會成 為系統響應時間的瓶頸。以硬件配置為例，按公式 CPU負荷==基本系統耗費+系統軟件耗費+我司應用軟件耗費 計，保證系統運行峰 值時CPU負荷<70%；同時系統運行一年的保存數據占用不到硬盤容量的80%。

3）可擴展性：能夠適應不斷增加的業務需求。當增設新的分控點時，只需簡單地增加少量 部件。

4）軟件的健壯性：全部采用主流的軟件系統和產品。

5）開放性：整個網絡是一個開放系統，對不同廠商的系統平臺、產品開放，而不是由個別 供應商提供的系統；保證滿足系統今后升級的需要。

6）靈活性：系統組網方式靈活，系統功能配置靈活，利用現有資源靈活，將各類型資源的 利用，都溶入組網方案之中。能滿足不同分控點的業務需要，軟件功能全面，配置方便； 7）安全性：組網設備可靠，組網方案可靠，對應用服務器、數據庫、接口機實行雙機冗余 備份，切換時間小于1.5秒，采用用戶管理、防火墻和通訊加密的方式防止意外攻擊；可根 據路燈管理處需要采用備份路由。

8）可操作性和可維護性：系統操作簡單易學，操作人員可快速掌握使用方法。監控器本身 和現場設備之間具有明晰的接口，出現問題時可迅速找出故障原因，便于使用維護。9）實用性：從用戶角度出發，系統使路燈和燈光控制箱少人值守或無人值守成為可能。充分利用現有資源，盡量降低選購設備成本，使系統具有較高的性能價格比。10）實時性：系統具有很快的響應性能。

1.3設計依據及參照標準

設計主要依據為：

《無線電負荷控制雙向終端技術要求》 《電力負荷控制實用化考核驗收標準》 《遠動終端技術條件》GB/T 13729-92 《電工電子產品環境條件》GB4796-4798.85 《地區電網數據采集與監控系統通用技術條件》GB/T13730-92 《電信傳輸手冊》

《郵電局房動力設備及環境集中監控系統》 同時，系統的設計還參照如下技術規范和標準： GB8566 計算機軟件開發規范 GB/T12504 計算機軟件質量保證計劃規范

GBJ93-86 工業電氣自動化儀表工程施工及驗收規范 GBJ232-82 電氣裝置安裝工程施工及驗收規范 GB11920-89 電站電器部分集中控制裝置通用技術條件 GB4720-84 低壓電器電控設備

JECC144 低壓開關和控制設備的外殼防護等級 ANS1488

可編程儀器的數字接口

1.4系統結構和容量

根據對貴市路燈照明的需求了解，本系統主要實現城市路燈和夜景燈光監控功能,并圖像監控功能。系統能夠實現各種燈光的遙控、遙信、遙測、遙視、遙調和管理等功能;選用GPRS方式組網傳輸監控數據。系統設計目標是建設成為目前國內最先進、功能最齊全、同時又具有高度可靠性、實用性和經濟性的綜合監控系統，并在若干年內處于國內領先水平。本系統采用“指揮中心+控制終端”的兩級監控結構, 即: 5 個控制中心站

可配置1000個路燈監控終端。系統最多支持2048個監控終端同時運行，可滿足貴市路燈長期發展的需求。

每個監控終端主要監控的參數量有：

配電箱運行情況（工作電壓、各支路電流、各支路有功功率、無功功率、亮燈率、、路燈開關燈控制、配電箱環境溫度、配電箱門開告警、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（配電房用）、變壓器溫度（可測量變壓器表面溫度）、各輸出回路電纜的防盜。

1.5系統結構圖（略）1.6通信網絡

1.6.1 監控數據傳輸

系統采用公眾無線移動智能網絡傳輸方式, 即采用GPRS無線方式, 控制中心通過數據專線、專用路由器接入移動GPRS網。

GPRS傳輸方式具有運行使用費用低(流量計費)、高速傳輸、永遠在線等優點, 以及可靠性高、穩定性高、網絡質量好(適用于惡劣環境)等特點。

GPRS—General Packet Radio Service, 即通用無線分組業務是一種基于GSM系統的無線分組交換技術, 提供端到端的、廣域的無線連接。GPRS充分利用共享無線信道, 實現數據終端的高速、遠程接入。作為現有GSM網絡向第三代移動通信演變的中間技術(2.5G), GPRS在許多方面都具有顯著的優勢:（1）可充分利用現有資源----覆蓋范圍廣泛的GSM網絡, 方便、快速、低建設成本地為用戶終端提供遠程接入網絡的部署;（2）傳輸速率高, GSM網絡的數據傳輸速率只有9.6Kbps, 而GPRS數據傳輸速度可達到57.6Kbps,最高可達到115Kbps--170Kbps, 完全可以滿足不同用戶應用的速度要求,甚至GPRS業務的速率可發展到384Kbps;

（3）GPRS接入等待時間短,可快速建立連接,平均為1秒多;

提供實時在線功能, 即“always on line”,用戶將始終處于連線和在線狀態,這將使數據傳輸變得非常簡單、快速;（4）按數據流量計費,GPRS用戶只有在發送或接收數據期間才占用資源,用戶可以一直在線,按照用戶接收和發送數據包的數量來收取費用,沒有數據流量的傳遞時,用戶即使掛在網上也是不收費的。

我司生產的各類監控終端均配有通用RS232接口, 該接口與一塊GPRS Modem相連, 系統就擁有了GPRS通訊功能, 在用戶向中國移動申請GPRS服務后, 系統就可投入使用。

GPRS無線Modem的技術指標: 6（1）支持GSM 900/1800MHz系統;（2）提供RS232/USB接口;（3）服務于Window XP/2000 系統;

1.6.2 圖像傳輸

實時視頻圖像選擇光纖寬帶或5.8GHz無線寬頻傳輸網絡傳輸。5.8GHz無線寬頻傳輸網絡主要是基于大范圍的室外無線組網，組網靈活，提供2M到54M的帶寬，實現點對點，點對多點無線寬帶解決方案，為用戶特別是同一城市區域的用戶提供了方便，快捷，高速的網絡解決方案。

二.系統主要技術性能指標

1、系統容量：1個控制中心站，系統最大容量可有2048個監控終端。

2、通訊網絡：采用公眾無線移動智能網絡傳輸方式，控制中心通過數據專線、專用路由器接入移動GPRS網。見1.6.1監控數據傳輸網絡示意圖。

3、監控中心結構：見系統結構圖。

4、工作環境溫度：

分控點監控終端工作環境溫度：-10℃至+50℃，相對濕度：<85%。控制中心調度臺工作環境溫度：+0℃至+35℃。

5、性能指標：

中心系統月可用率：≥99.9% 遙控誤動率：≤109

-遙控拒動率：≤10-8 遙信正確率：≥99.9% 遙測合格率：≥99.9% 遙測綜合誤差：≤0.5% 開關控制響應時間：≤3S 通信主備機切換時間：≤1.5分鐘 系統誤碼率：≤5X10-6

GPRS通訊模塊無故障時間大于5萬 小時 監控終端設備無故障時間大于5萬小時 通信規約符合有關標準。

6、系統可實現自動定時監視的周期小于2分鐘。

直流電壓測量精度：優于0.5%。其他電量測量精度：優于1%。

非電量測量精度：優于1%。

7、告警準確率為99.99%，告警延時小于10秒。

8、單個監控終端進行巡檢時，單點平均巡檢時間小于3秒，通常在2秒以內。

9、系統查詢操作的延時小于2秒，結果準確率大于99.9%。

10、巡回開關操作時，平均打開（或關斷）一個監控終端的時間不超過2秒。

11、使用定時校準時鐘，監控終端自動統一開關燈的方式時，監控終端開關燈時間誤差小于2秒。

12、使用群控命令統一開關燈時間，各個監控終端開關燈時間誤差小于0.5秒。

13、數據返回成功率大于99.9%，時延小于0.7分鐘。

14、系統設立三級以上的操作權限。

15、可通過移動控制系統在現場進行各種燈光的控制。

16、軟件運行在windowsXP平臺上;系統可斷電運行8小時以上。

17、通過移動指揮系統和移動搶險車微機調度系統，可在現場進行各種燈光的控制。

18、系統數據傳輸速率(通過GPRS平臺)： 1000bps。

三、系統主要功能

3.1路燈照明監控系統功能概述

監控系統能顯示其監控范圍內的全部被監控對象(如路燈, 景觀燈等)的工作狀態、巡測數據(如電壓、電流、功率因素等)、運行狀態畫面等。利用監控系統提供的功能，能產生規定的各種統計資料、圖表、交接班日志、派修工單等。

監控系統以GIS地理信息地圖為顯示平臺, 能夠顯示其管理范圍內的全部被管理對象的各種信息，可自動在監控系統數據庫中調用數據，方便靈活地編輯地圖，修改信息，準確定位并生成相關報表;同時可提供相關的工程設計功能。

監控系統的生產管理功能以地理信息系統為圖形界面，實現對路燈和燈光系統日常工作的全面運行管理, 具有運行管理、統計、故障管理、報表統計、網絡互聯、電費管理、維護管理、材料管理、人員管理、新改建設計等功能。

監控系統還支持語音查詢、遠程電話語音告警、遠程短消息告警等功能。3.2自動控制和應急調度功能

監控中心按預設置的時間周期自動進行定時的監視,將所有分控點的監控數據存儲在系統中,并自動進行年、月、日的統計;控制中心還可以實時自動監控系統的運行情況,包括:目前是開燈狀態還是關燈狀態,控制箱門是打開還是關閉,當前的電流、電壓、功率等,并設置最新的開關燈時限,自動實現路燈的斷路、開路控制,從而達到對每條回路路燈的遙觀、遙測、遙控、遙調.監控系統能根據不同類型的景觀燈和路燈控制要求，把全市景觀燈(裝飾燈)和路燈設計 8 成不同的若干功能組，分別采用時控方案、光控方案或時控和光控相結合的控制方案, 自動遙控開/光景觀燈、全夜燈、半夜燈。系統操作人員可設置修改各個控制終端模擬量的量程和亮燈率因子、監控終端的運行參數和名稱、修改開關燈期間的定時監控周期、修改全年的日出日落時間、修改夜景裝飾燈的開關燈時間等。

監控中心根據時間曲線（春夏秋冬季節變化）預先計算出每天開關燈的準確時間并存儲在系統數據庫中并下傳至控制終端，實現對所有分控點的自動（或遙控）群開，群關, 每組分控點的自動（或遙控）群開、群關, 以及單個分控點的自動（或遙控）開關燈。

系統具有應急調度功能, 能夠任意地隨時對各控制點進行手動遙控開/關操作, 保證實際使用的需要。

監控終端根據收到的開關燈準確時間來預先設定時間參數, 當控制中心發生故障時, 能根據預先的設定自動進行當地開/關燈控制。

由于彩燈控制經常是不定時的，因此, 除了可遠程遙控彩燈開關以外，對于彩燈的控制時間表還可預置一周。3.3巡測、手動巡測和選測

系統能按設定的時間周期自動進行定時巡測，實時監視各監控終端工作狀態和運行參數，并接收故障告警信息。控制中心工作人員可中斷系統巡測過程，巡測數據可按要求永久保留以備追溯查詢。

巡測數據包括：電表電量數據、事件報警、電壓、電流、功率因素、亮燈率等。系統可根據需要隨時手動巡測和選測各監控終端的運行情況，查詢控制終端采集的各種監測數據和告警信息，并可在屏幕顯示或打印輸出。3.4報警處理

當監控終端主動報警或調度端在遙測時發現有警時，調度端能自動用語音和短消息方式報出故障的具體內容。

報警內容包括：錯誤亮燈、熄燈、空開跳閘、線路偷盜、接觸器失控、停電或高壓熔斷器燒壞、失壓、電壓/電流越限、控制柜/箱變非正常開門、水浸、超高溫等。系統可根據需要設定告警等級、用戶操作密碼等級。

當監控終端主動報警或中心控制調度端在遙測時發現有故障，信號調度端自動發出語音報警和聲光報警，每隔幾秒鐘重復一次，自動存盤，同時顯示故障類型，在電子地圖以及大屏幕模擬屏上顯示相應位置，并能通過發送自動傳呼或手機短信方式通知相關人員。能夠實時向上一級監控中心轉發緊急告警信息和報送上一級監控中心所要求的數據信息。

同時, 值班人員通過數據監控業務臺發出監控命令，進行監控處理。在重要告警產生時可根據用戶的設置，近程采用警笛告警和發光閃爍告警，遠程利用語音卡自動呼叫工作人員，并以語言提示的方式告訴用戶告警的名稱及告警發生的時間、地點、類別、級別。例如，當XX路發生3號柜掉電告警時，值班人員或相關維護人員的手機立即振鈴，維護人員摘機后 9 即可聽到語音告警“路燈監控中心報告：緊急告警，XX路3號柜掉電，請立即處理”，反復播放三遍。告警解除后，維護人員可以收到告警解除的語音提示。

當監控中心操作人員確認告警信息以后（按下告警確認按鈕），告警聲音消除，遠程語音告警停止，告警指示燈依然閃爍，直到新告警發生，才重新打開告警聲音。

系統也可以利用手機發短消息的方式向用戶告警，告警時維護人手機的屏幕上可以直觀顯示告警時間、地點、級別、類型等。

除了上述主動告警功能以外，系統還支持電話語音查詢功能。維護人員可以撥通監控中心自動維護服務電話，根據電話語音提示完成菜單式查詢，獲取各種運行信息和故障信息。同時,也可以通過短消息方式用手機查詢各種運行信息和故障信息。3.4.1 告警等級

A 嚴重告警：已經或即將危及設備及通信安全，必須立即處理的告警。B 普通告警：可能嚴重影響設備及通信安全，需要盡快處理的告警。C 預告警：可能影響設備及通信安全，需要安排處理的告警。

3.4.2 告警功能 3.4.3告警門限值設定

根據現場情況由系統管理員設置。告警限分為預告警限、普通告警限、緊急告警限。3.5 圖文顯示系統

系統采用可以縮放的城區電子地圖，在地圖上標注控制終端安裝點，并和終端數據、運行狀態關聯，實現地理信息的查詢。

根據要求，我司GIS城市夜景燈光地理信息系統支持Mapinfo6.0下開發的電子地圖，并提供以下功能：

1.)與城市路燈設備（路燈配電設備，支回路走線，監控設備，燈桿，燈具等）緊密結合，可方便的編輯地圖和信息內容，建立可視化的桌面地圖系統。

2.)與監控系統建立對應關系，可調用數據庫服務器中所有與地理信息系統有關的監控數據。能讀取數據庫服務器中的實時數據、歷史數據、過負荷信息、主要告警信息等。

3.)電子地圖分層管理，監控設備、支路走線、燈桿、燈具可由用戶根據實際情況進行增加、刪除和修改，并可進行統計和計算，可對地圖任意范圍內線路，變壓器，開關，電纜進行用戶選定的條件進行統計。可根據需要查詢符合統計條件的路燈設備并在地圖中定位。

4.)除了與監控系統建立對應關系外，與路燈管理系統也能建立可靠的數據庫連接，可查詢地圖中各類路燈設備的資源配置和管理情況，并方便地生成報表。

5.)提供多種形式的圖形格式轉換，保證數據的兼容性，可根據用戶需要實現部分工程設計功能。

并且，以GIS為平臺，配合貴市開發電子地圖，可預留加裝一些攝像監控設備，可以 10 對全市重點街區和重要路段實現畫面、圖像的傳輸，使照明監控系統發揮保障社會穩定的功能。

3.6自動校時系統

監控主機獲取該時間信息后，以廣播方式發送校時消息給局域網上的其它電腦（服務器或工作站），確保所有電腦的實時時間保持準確及同步;同時, 監控中心定時向分控點控制終端下發時鐘校準命令, 用于校正分控點自動控制的時間。

系統運用全球衛星定位系統與計算機技術，實現對系統的準確校時，保證前置機和局域網內所有微機時鐘的準確性與一致性。3.7遠程實時查詢

系統監控中心是整個監控系統的操作、維護、處理、統計、分析和監管的中心，肩負著與其它網絡互聯的任務。后臺工作站支持基于Web瀏覽器Internet Explorer的網絡版操作軟件，全網絡化的設計使得任何一臺聯網的電腦都可以實時瀏覽監控系統的運行（當然，必須具有監控中心賦予的操作權限），并且可以方便地實現遠程聯網實時查詢。

監控系統具有微機遠程查詢功能，查詢內容包括終端的最新以及歷史數據和故障情況，實現異地遠程接入訪問。3.8 投影顯示功能

監控系統配有投影儀顯示接口, 用于連接投影儀，實時顯示系統運行狀態, 能夠得到高亮度、高清晰度、真彩大畫面效果, 提高調度指揮的效率。

投影系統具有以下性能：

1）分辨率1024X768點，亮度大于2500ANSIlm。

2）視頻信號線路倍加器通過在兩列顯示之間增加新的顯示行，將顯示行數加倍，可提高分辨率。

3）通過獨有的2D圖點壓縮系統，將圖像當作一個完整的資料進行處理，以保持圖像的完整性，因

此不會丟失任何畫面資料。

4）配備光學引擎，而且采用了全新液晶平面顯示器，對比度顯著提升30%，畫面更加清晰，明亮。

5）通過數碼梯形矯正功能，可提供15度角以內的矯正功能，避免畫面變形、扭曲。6）透過可變的數碼放大功能，令顯示效果大大增強，更具感染力。7）可連接2路電腦信號，2路視頻信號。

本系統采用雙背投方案, 除了監控投影外，系統還具有圖像監控投影的接口, 以供系統擴展圖像監控功能時使用。3.9 遠程抄表功能

我公司自行設計生產的控制終端都具有RS485和RS232接口, 而且, 由于采用了模塊化 11 結構，擴展十分靈活, 通過RS485總線擴展外圍測量板，最大可擴展32塊擴展測量板;并且支持多種類型擴展板或智能變送器工作，如模擬量測量擴展板、開關量輸入擴展板、控制量輸出擴展板、脈沖計數擴展板、遙調擴展板等。這樣, 監控系統可以將每個控制箱上的電子表數據遠程抄錄到調度端并向局營銷系統發送。系統設有自動計費功能, 可按月結、季結、年結計費并稽核計費的正確性。同時, 預留圖像查詢接口。3.10 移動調度功能

監控中心的計算機系統，是以瀏覽器/服務器（B/S）與客戶機/服務器（C/S）相結合的組網方案組成的局域網系統。這種全網絡化的設計使得任何一臺聯網的計算機(工作站)都可以實現瀏覽（當然，必須具有監控中心賦予的操作權限），隨時了解監控系統的工作情況，并且可以方便地完成遠程聯網, 實現遠程查詢和訪問, 在獲得監控中心賦予的調度權限的情況下,計算機還具有調度功能。

監控系統還可以通過移動控制站(與控制中心計算機網絡連網), 實現移動調度功能。3.11 管理功能

城市夜景燈光管理系統采用成熟的商用地理信息系統Mapinfo 6.0為開發平臺，路燈設備信息可分為監控終端層、回路走線層、燈桿層等，并根據具體使用情況，靈活地添加層次，如燈飾層、開關柜層、用戶自定義層等。

該系統以照明地理信息系統（GIS）為圖形界面，調用地理信息系統數據和監控數據，實現對全市夜景燈光系統目前工作的全面運行管理，具有以下功能：能實現路燈、亮化點的計算管理，能對系統檔案數據、運行數據、讀表數據進行儲存，統計分析和Web發布，包括：亮燈率統計、電量統計、運行報表、事故報表、操作記錄、電壓電流報表曲線、控制點設備參數表、控制箱一次圖、設備分區分類統計等，系統具備權限管理和數據備份恢復功能，終端地圖位置和控制點設備、運行參數、運行數據相關連，可通過地圖進行查詢。

系統并有以下幾方面的管理功能: 3.11.1 配置管理

監控系統具有配置管理功能，當操作人員變更和增加、刪除系統中被監控的對象及調整系統參數時，用戶均可通過改變系統配置文件完成系統配置。3.11.2 安全管理

系統具有完善的操作管理功能。為保證系統安全，使用某些功能時必須輸入密碼，經系統確認后方可允許進入系統，進行操作。操作密碼有不同等級，以限制不同人員的操作范圍。

所有被監控設備都有操作記錄，包括操作人、被操作設備、操作日期、時間等，系統對操作記錄應有查詢、統計功能。

為了能夠實現對分控點控制的絕對安全，杜絕采用同類軟件可進入分控點控制的弱點，我們采用了動態加密的方法。即監控中心和分控點定期自動更換內部數據交換的密碼，這樣，12 即使是操作員本人也無法使用非監控臺原配軟件進行控制操作。

按照動態加密的方法編制軟件，在分控點相當于實施了四重保護：IP地址、數據采集器通信地址、管理人員密碼和自動動態密碼。有了這四重密碼保護，可以保證對分控點的任何操作萬無一失。即使是該監控系統的生產廠家，離開了路燈管理處的監控網絡，也無法對分控點進行控制操作（數據瀏覽不受動態密碼保護）3.11.3 統計及打印功能

（1）系統具有統計及自定義報表功能，能生成以下各種統計

1.)日、月、年告警統計報表； 2.)日、月、年操作統計報表； 3.)日、月、年監測數據統計報表； 4.)日、月、年設備負載曲線； 5.)日、月、年總用電量曲線； 6.)任何一天的設備運行參數或曲線； 7.)用戶根據實際需要自定義的報表。

8.)具有文件存檔功能（日、月、年匯集告警文件和監測數據文件），存檔的文件（以關系型數據庫文件格式）能在硬盤上保存一年，然后自動倒入外存。（2）系統同時具有信息打印功能：

1.)出現告警立即打印；

2.)根據管理需要定時打印； 3.)屏幕拷貝打印；

4.)打印信息在屏幕上有提示。打印內容包括： a.告警報告；

b.日、月、年告警和監測數據統計報表及自定義報表； c.全部監測參量；

d.曲線圖、直方圖等。

（3）系統還具有彩色圖形顯示功能。3.12 電纜防盜功能

近年來，路燈“三遙”系統的建設很大程度上挾制了晚間路燈開啟時電纜被盜情況（測量電流），但盜竊分子也掌握了這個規律，作案時間選擇白天不開路燈的時候，根據這種情況，我公司研制了路燈電纜防盜監測設備，解決全天候路燈電纜被盜監控、末端無需任何形式的電源、線路不受距離限制、響應時間快、誤報率低。

路燈電纜防盜設備分為兩部分：電纜末端檢測終端和配電箱側監測主機。

電纜末端檢測終端，采用防水、防塵設計，根據需要可同時監測兩股電纜或者多股電纜，路燈電纜因為多是一根電纜有多股，根據實際情況，一般只用監測其中任意兩股就達到防盜 13 效果。

配電箱側防盜監測主機，一臺可同時管理1～12個防盜檢測終端，如果已安裝路燈智能監控終端，防盜監控主機輸出的報警信號可直接接到路燈智能監控終端的開關量測量通道，將告警信息上報到監控中心。3.13 視頻圖像顯示功能

為了在路燈照明實現“三遙”的基礎上更直觀的實現“遙視”功能，可選定主要路段或特殊地區安裝圖像采集點，通過租用ADLJ運營商的有線寬帶或自組5.8G無線寬帶網絡進行圖像傳輸把采集到的現場實時圖像傳到中央控制室，在中央控制室通過大屏幕顯示監視市內主要道路的燈光夜景實時圖像；以及在夜間經常發生電纜、燈具被盜的特殊地區的實時圖象。

圖像業務臺專門用于控制現場攝像機的云臺轉動和鏡頭變焦及視頻切換，及實現錄像、錄像回放，告警聯動配置；視頻服務器提供視頻點播、瀏覽視頻源。

系統基本功能：

圖象輪巡、單點配置、實時聯動、圖像預覽、圖像錄制、圖像回放、圖像控制。不管您現在任何地方，均可通過LAN、T1/E1、ISDN或56K/28.8K調制解調器實現遠程訪問，瀏覽時實的圖像信息。在視訊管理系統上可配置告警、圖像、照明聯動功能，設置圖像的自動輪訓、手動切換、自動/告警錄像、存儲格式、保存時間、圖像查詢、圖像回放、圖像導出等功能。

圖象系統還具有以下控制功能： A.控制功能

(1)多種選擇的圖像信息顯示方式（多畫面顯示、單畫面顯示）(2)快速的圖像信息切換，（選擇某一攝像機，點擊后即可出現相應畫面）(3)可靠的實現攝像機的上、下、左、右、近視、遠視靈活控制。

(4)可配置的報警聯動功能（選擇相應的攝像機和告警傳感器，配置聯動）。

如監控站點發生報警，中心立即顯示告警站點區域的圖像信息，準確把握現場情況，實現快速反應。

B.錄放像功能(1)可靈活設置多種錄像方式

定點錄像、定時選擇錄像、告警聯動錄像、分時分段錄像(2)可供選擇的、完善的回放功能

選擇圖像回放、查詢圖像回放、重復圖像回放

系統還可采用目前業界最先進的MPEG-4圖像壓縮方式，圖像分辨率為可達到706*568，傳輸速率可達到25幀/秒—30幀/秒，基于IP/TCP協議的全網絡視頻監控系統。系統軟件是基于WindowsXPServer平臺，安裝圖像監控系統服務器，主要完成現場圖像接收，用戶登錄管理，優先權的分配，控制信號的協調，圖像的實時監控，錄象的存儲、檢索、14 回放、備份、恢復、告警聯動等，并提供視頻點播、瀏覽視頻源，給園區管理部門領導或者安防人員可利用計算機信息網上的任何一臺微機、筆記本電腦當作監控客戶端，利用IE瀏覽器即可隨時隨地依據權限查看到所需要的畫面。

四 軟件設計

4.1操作系統與應用平臺

監控中心的所有計算機，以瀏覽器/服務器（B/S）與客戶機/服務器（C/S）相結合的組網方案組成局域網。全網絡化的設計使得任何一臺聯網的計算機(工作站)都可以實現瀏覽（當然，必須具有監控中心賦予的操作權限），隨時了解監控系統的工作情況，并且可以方便地完成遠程聯網, 實現遠程查詢和訪問。

系統中的服務器采用WindowsXPServer 中文版操作系統, 并采用SQL Server 2000 數據庫平臺，與Internet 實現連接，進行遠程訪問。而且，系統軟件平臺可以滿足系統升級和與其它系統平臺相兼容的需要，無須增加接口模塊，系統擴容不受限制。

監控中心的應用軟件全部采用主流軟件，如VB、VC等，以視窗化語言進行設計，采用通用的數據庫軟件，支持瀏覽器/服務器查詢模式。4.2照明監控系統軟件

照明監控系統軟件是監控系統的核心應用軟件，主要分為三個軟件模塊：前置監控主機通信模塊、語音及短消息服務模塊、后臺監控工作站模塊。

前置監控主機負責收集各個監控終端的數據信息，并在數據庫服務器上整理形成數據庫文件，供后臺監控工作站和管理工作站調用。前置機運行時, 會將所有數據存儲在本機上并自動將數據備份在服務器上。前置監控主機上安裝了兩個軟件模塊，一個軟件模塊為前置監控主機通信模塊，具有與GPRS平臺的接口（SMPP），能夠測試和判斷與GPRS通信是否成功；另一個軟件模塊為語音及短消息服務模塊，具有與短信平臺的一個接口（SMPP）。前置監控軟件的編程語言為主流C#，操作系統為windows XP Server。軟件將景觀燈、路燈、廣告燈等不同類型的監控和數據采集及處理融于一體，通過群控、組控或單點控制實現對不同燈型的控制。

后臺監控工作站則作為整個系統面向用戶的窗口，工作站應用軟件具有把大量采集數據歸整、統計、存儲、分析、發布，并以清晰、明了的方式向用戶顯示的重任。后臺監控工作站軟件采用WINDOWS XP作為操作系統，正是要把WINDOWS XP的友好界面和高速度融為一體，達到既能從海量數據中快速存取數據，又能使用用戶輕易地進行各種操作。

后臺監控工作站上能夠支持基于Web瀏覽器Internet Explorer的網絡版操作軟件，具有基于Web頁訪問的界面和功能，這樣，只要是和監控中心聯網的任何一個用戶都可以方便地操作使用照明監控系統（當然，該用戶必須具有監控中心賦予的操作權限），而普通工作站僅提供給用戶操作和瀏覽的界面，其本身不具有最高級別的系統設置功能，因此，系統 15 具有完備的安全權限管理措施，即權限設定功能，使從Internet、手機和系統內部訪問的不同應用被授予不同的權限。

軟件具有擴展功能，隨著今后的網絡擴展，在網上新增的其它計算機上均可以根據要求進行瀏覽、查詢和打印。4.3采用開放式和模塊化設計方案

由于監控系統的應用軟件均采用視窗化語言進行設計, 用戶界面友好, 控制中心和終端之間的通信，操作站、前置機，服務器之間的操作命令均以窗口顯示，使得操作簡明、方便。整個監控網絡被設計成一個開放系統，以確保系統的開放性, 系統對不同廠商的系統平臺、產品開放，支持與第三方廠商信息系統的開放式聯結, 而不是完全由個別供應商提供的系統；

同時, 系統軟件采用模塊化設計, 從而具有很強的可擴展性，能夠適應不斷增加的業務需求，并保證滿足系統今后升級的需要。

五.控制中心計算機系統 5.1 計算機系統基本組成

監控中心是整個城市夜景燈光監控系統的操作、維護、處理、統計、分析和監管的中心，肩負著與其它管理網絡互聯任務。監控中心的所有計算機，均選用主流產品，以瀏覽器/服務器（B/S）與客戶機/服務器（C/S）相結合的組網方案組成局域網。全網絡化的設計使得任何一臺聯網的工作站都可以實現瀏覽（當然，必須具有監控中心賦予的操作權限），隨時了解監控系統的工作情況，并且可以方便地實現遠程聯網。

監控中心主要由一臺服務器、一臺監控主機、背投影系統、一臺路由器、一臺打印機、一臺網絡交換機以、內置于服務器內的Dialogic語音卡等組成。

服務器采用專業品牌服務器，監控主機則采用品牌微機，保證系統工作的高度可靠性。監控中心支持可擦寫光盤進行數據備份。監控中心采用不間斷供電設計。

監控中心支持投影機和大屏幕顯示屏，在顯示屏地圖上，可隨時看到所有監控終端的運行狀況。顯示屏采用大屏幕背投式投影機，顯示內容為**市開發區路燈、景觀燈分布電子地圖。

5.2 主要設備的配置

中心機房通常可分為設備房和操作房兩部分，設備房內安裝配電設備、UPS、蓄電池、大屏幕DLP、網絡設備、通信設備、語音服務平臺、服務器、前置監控工作站等設備。操作房內安裝操作臺、后臺監控工作站、管理工作站、打印機等設備。

操作房要求既要方便操作人員工作，又便于領導現場指導，同時又留有值班人員必要的生活與設施空間。

設備房必須使用抗靜電地板，操作房可使用抗靜電地板，也可鋪設地毯等。走線槽道原 16 則上使用鋁合金線槽，強弱電走線分開。

機柜，操作臺、金屬線槽均應有良好接地措施。5.3 燈光監控效果圖（略）

六.監控終端主要功能 6.1 監控終端接口

6.1.1 監控終端結構（略）

每個分控點配置可大可小，視分控點的設備監控需求而定。我司自行開發的嵌入式監控終端，根據各分控點實際情況和用戶的要求可靈活配置。

監控終端有告警主動上報功能，能主動上報電流電壓越限、白天亮燈、夜間不亮燈、門開、變壓器表面溫度、水浸、線路電纜防盜燈告警功能。

電量信號通過電量變送器變換后進入監控終端，非電量信號（溫度、濕度等）通過傳感變送器變換后進入監控終端。

當現場有檢修人員進行維護工作時，需要通知監控中心，監控中心管理人員在主監控臺上將該分控點設定為“檢修狀態”，同時自動點亮該監控終端的“正在檢修，禁止合閘”標牌，直到檢修人員結束檢修，通知監控中心將該分控點設定為“正常狀態”為止。此標牌可由用戶選擇是否使用。

當分控點安裝有門禁系統時, 監控終端可以自動識別維護人員的身份，記錄維護人員進出分控點機房的時間。這樣, 極大地方便了監控中心對維護人員的集中化管理，維護操作人員出入分控點機房時可通過刷卡屏蔽告警信息，也省去了通知監控中心的麻煩。門禁系統可由用戶選擇是否使用。

6.1.2 監控終端“三遙”主要參量（略）6.1.3 JX-LJ型路燈監控終端簡介

我司自行研制生產的JX-LJ型多功能一體化路燈監控終端，滿足路燈照明監控系統對路燈監控終端的要求。以下是JX-LJ型多功能一體化路燈監控終端的簡要介紹。

JX-LJ型多功能一體化路燈監控終端具有如下特點：

1.)可以采集各回路的交流電壓、交流電流、有功功率、功率因數及每個接觸器的狀態,控制分合節點輸出。基本配置是6路模擬量輸入（可以16的倍數擴展到128路），4路控制量輸出，2路開關量輸入，1路脈沖數字計數接口和RS485接口。在外接擴展板或智能變送器后, 可任意擴展各種信號通道。

2.)安全性好：各測量通道輸入具有完善的保護功能。控制輸出節點承受能力為220V/6A，遙信輸入耐壓為2500VAC 50HZ 1min。供電電源無論極性正反均可正常工作。

3.)測量精度高和范圍寬：采集速率0.4秒/路，巡檢周期（所有通道全部采集一遍）約3秒。模擬量精度可達0.2%，開關燈時間精度誤差上限為5S。測量相電壓范圍為0V至400V，測量相電流范圍0A至5A（二次CT測），17 4.)可靠性高：抗干擾能力強。即使因外來強干擾而死機，內部WDT電路也可自行使數據采集器恢復正常工作。

5.)通信接口靈活：具有RS232和RS422接口。

6.)智能程度高：可自行根據告警限判斷外部信號是否正常，如不正常，可發出聲光告警，并在以下情況下自動向監控中心上報告警信息。

A.采集的電流、電壓超過上下限時;B.白天亮燈或晚上滅燈時;C.供電線路停電、通過自備電源運行時;7.）模塊化結構，擴展十分靈活。JX-LJ型多功能一體化路燈監控終端以主板為核心，通過RS485總線擴展外圍測量板，最大可擴展32塊擴展測量板。

8.）支持多種類型擴展板工作或智能型電量變送器，如模擬量測量擴展板、開關量輸入擴展板、控制量輸出擴展板、脈沖計數擴展板、遙調擴展板、IEC-I-16型智能變送器、IEC-3U3I、IEC-3U12I智能變送器等。

9.）標準配置GPRS通信模塊, 并兼容支持GSM、數據傳輸電臺、公共電話網等多種通信方式。當通信方式改變時, 無須更改程序，只需更換相應的通信模塊。

10.）為了適應彩燈不定時開放的特點，JX-LJ型多功能一體化路燈監控終端具有彩燈聯動控制，可預置一周內的開關燈時刻表。不發生變更時，可每周自動重復按照該時刻表開燈。該機走時精確，能夠與監控中心自動對時，可設定開關燈時間，能夠脫離監控中心自行工作。11.)JX-LJ型多功能一體化路燈監控終端具有停電上報告警信息功能，一旦路燈配電箱掉電，3分鐘向監控中心發送相關的告警信息。

12.)專門設置脈沖計數通道, 將外置數字脈沖表方便接入系統中來, 將日常運行用電量信息自動傳送至中心以供統計之用。6.2 運行功能

1.）監控終端可以實時采集被監控設備運行參數和工作狀態，收集故障告警信息，實時采集接口輸入的電壓、電流和開關通斷信息。

2.）監控終端可以傳輸電子電表的相關信息，有標準的遠方抄表接口，可實現遠方抄表功能。3.）監控終端可以實時接收和執行來自控制中心的監測和控制命令, 接受控制中心的指令進行開關燈，也具有獨立開關燈的功能，可根據當地日照時間設定一年365天每路不同或相同的開關時段，每路控制輸出可設置4開關時間段，可實現全夜景燈、半夜燈、節日燈、彩燈的控制。

4.）監控終端具有防雷、防電磁干擾等措施。

5.）實時存貯各設備歷史數據，并對專用設備進行管理。

6.）監控終端具有測量環境溫度、煙霧、水浸、門開、漏電等信號的擴展接口，并能將這些告警信息主動上報的監控中心。

7.）一旦監控中心發生故障，監控終端可自行記錄運行數據，自行按照預先設定的定時時間來控制設備的正常運轉（例如定時開關燈等）。

8.）現場自動設定功能: 工作人員可以在現場隨時檢測各終端的運行情況, 對任意的監控終端的全夜燈、半夜燈進行遙控開關燈的操作,且不影響整個系統的運行。

9.）各監控終端可獨立運行功能: 每個監控終端受總控制室的調度, 同時又可獨立工作.即在控制中心出現故障時, 各監控終端仍能按預定先設定程序獨立正常運行, 這樣, 可以降低風險, 保證系統在局部出現故障時, 不會影響整個系統的運行。

10.）監控終端可對電量數字電表靈活設置計費時段, 尤其對景觀燈, 如日常計費電量為用戶支付, 節假日開燈為政府或電業局支付, 并且通過中心也可靈活實施遙調和統計。6.3 自動報警功能

監控終端具有自動報警功能, 能根據運行中監測數據和狀態發出各種報警信息。

報警內容包括：

錯誤亮燈、晚上熄燈、空開跳閘、線路被盜、接觸器失控、停電或高壓側熔斷器燒壞、電壓/電流越限、控制柜/箱變非正常開關門等。

報警方式有：

主動上報和控制中心巡測兩種。6.4 現場顯示功能

監控終端留有了數據通信接口，掌上電腦(PDA)和筆記本通過接口連上數據采集器，運行專用的監控軟件后，即可在現場進行查看和調試，非常便于現場的安裝調試和維護、維修。6.5 抗干擾設計

在路燈監控分點，考慮到現場的工作環境較為復雜，可能會產生多種干擾，針對此情況我公司在終端的軟硬件采用了多種抗干擾措施。

1）現場的監控終端在模擬量和開關量信號上采用了隔離和限幅防強干擾措施，保證采集的信號量不受強電和強磁的干擾。軟件上還采用了濾波處理，將無用的干擾雜波去掉，提高了信號的準確度和精確度。

3）現場的采集設備采用了硬件自恢復電路和軟件看門狗技術，保證了現場的采集設備有效無故障運行。對采集的高壓交流信號采取了多重防雷、防電脈沖沖擊保護措施，保證設備安全運行。

第四篇：城市路燈調研

公共照明設施設計

（道路照明、環境照明)

1、市場現有分析

現代城市亮化中，戶外燈具以其簡潔、新穎的造型，在提供照明的同時與現代城市構成一幅和諧的畫面，給人們帶來一種美的享受。本文從現代照明的發展趨勢與燈具市場現狀角度出發，結合個人的實踐，對未來燈具的發展與設計提出自己的觀點。

在現代生活中常見的照明設施有，交通指示照明道路照明以及環境照明。個居住區的道路照明光源，大多采用了細管徑熒光燈或經湊型熒光燈，基本滿足新標準的要求，應用與傳統商業照明的燈具包括白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、節能燈、金鹵燈等，隨著人們對生活水平的不斷提高，LED燈具逐漸深受歡迎。

2、調研地點現有設施分析

經過對景子街、四隆、樂購等大型購物街的現有照明設施的調研，大多為舊式傳統的照明設施。有以下幾種：

3、使用人群分析

使用人群多為購物人群，和附近居民，對于購物人群來說，他們對于照明設施要求較為合理的科學照明。在不影響周圍居民正常生活的前提下，滿足購物人群的視覺需要，與周圍環境相融合，又有裝飾作用。

4、材料分析

燈具照明設施的結構分析，材料一般為金屬制作的燈桿，其他材料也有塑料或陶瓷，燈具的護照材料有玻璃或塑料。

5、燈具市場存在的問題

（1）缺乏獨創產品，模仿產品居多。市場上只要有 新產品出現，并且被大家認同，就會被大量的復制。我 國加入WTO以后，燈具產品專利的保護越來越得到人們 的重視。

（2）基礎加工業落后。許多鄉村企業利用小噸位壓鑄 機加工大部件，產品的密實度不夠，大量的沙眼靠后道工序 來修補，這樣的產品在耐氧化和機械強度上存在著隱患。（3）只顧外表，輕視功能。許多燈具的配光曲線和 反光效率在說明書上寫得很完美，但實際使用有很大的差 別。燈具的照度、均勻度根本達不到一般的使用要求。（4）產品的品種比較單一。新產品的開發遠遠滯后于市場的發展，產品的生命周期過長，忽略了產品的更新和升級換代。

6、城市路燈照明設計

城市燈光環境離不開光源的開發和燈具設計形式及技術的發展，光源與燈具設計除其光亮、色彩給城市帶來的美感之 外，燈具本身的形象和特色也為美化城市增添優雅的筆觸。從公共場所到住宅庭園設計，從商業環境到會展展示設計，路燈照明設計已成為21世紀各類環境設計中舉足輕重的關鍵要素。下面結合自己設計實踐中的體會，從以下五個方面談談路燈照明的設計與節能問題。（1）路燈裝設的形式和要點：燈具的排列與布置有四種基

本形式，即單側布燈、中央布燈（包括中央單燈布燈、中央對稱布燈）、交錯布燈和對稱布燈等。（2）光源種類的選擇：通常路燈照明采用高壓鈉燈、熒光高

壓汞燈等高效光源。近幾年來，金屬鹵化物燈開始在路燈照明系統中大量采用，目前已形成了由小功率到大功率、低色溫到高色溫、一般顯色到高顯色等各具特色的品種規格。（3）控制方式的優化：傳統的路燈都采用時間控制、照度控 制簡單的自動控制，如今通過計算機技術和通訊網絡技術的智能控制方式已在各大中城市的路燈管理系統中扮演著重要角色。

（4）配電線路的設計：選擇電纜截面時載流量的要求很容易

得到滿足，而重點要考慮的是線路壓降問題。解決線路壓降問題的方法是適當加大電纜截面。當線路壓降滿足要求時電纜的載流量已大大超出要求。因此我們選擇電纜截面時適當加粗，這樣不僅滿足減少壓降的要求，同時還節約了電能。

7、城市景觀燈照明設計

（1）設計中應充分考慮景觀照明與環境藝術的協調性 我們的照明作品要與城市的建設規劃、當地人文景觀及建筑

師的構思融匯貫通，并充分利用光和影、虛和實、動和靜等現代照明技術手法展現一個有別于白天的城市夜景。照明中點、線、面的空間有機結合，是景觀照明的重要布置形式。對于一個完整的現代城市景觀照明體系來說，以單體泛光照明為點、道路照明為線、營造景觀照明為面的三類主要照明構成城市立體三維空間景觀照明體系的三要素，三者之間既要協調發展，又要突出重點。這就要求在做具體的單體照明設計時應首先考慮到整體照明環境的需要，決不能喧賓奪主，只顧體現其單體特色，而忽視對周圍環境的影響。

（2）設計過程中應有強烈的安全意識照明系統的安全與否直接關系到人們工作生活的安全，這就要求景觀照明系統必須有一套良好的安全保障體系，這對于照明燈具的防護、線纜接口的防護、線路的漏電保護性能及接地裝置提出了較高的要求。選擇燈具時除了考慮滿足造型、配光等要求外，還應根據實際需要盡可能采用高防護等級（IP）產品，此類產品在防水、防塵方面性能優越，既能保護燈具效率高維持率，又能大大提 高使用的安全性。

（3）設計過程要有以人為本的指導思想照明設計應當以營造舒適的照明視覺效果為出發點和歸宿點。景觀照明與平常的工作生活照明相比，它更多地是為了達到美化城市，營造舒適的夜間休閑、娛樂環境，豐富人們夜生活的目的。衡量設計成果好壞的準繩應當是廣大人民群眾的滿意程度，所以設計作品中應當處處體現以人為本的指導思想。

8、燈具設計的特點

燈具造型追求藝術性與科學性的有機結合，燈具造型功能合

理，且有美化環境、裝飾建筑、創造氣氛的作用。燈具造型設計既要體現現代科學技術成果，還要體現文化特色，要把科學性和藝術性有機地結合起來，而不能片面追求科學性（功能性）或藝術性。另外，還必須要具備以下特點：

（1）一燈多用途的系列化燈具產品研發，可延長產品的生命 周期，大大地降低單燈的模具攤銷成本；

（2）全部采用模具化、精細化、組合批量化、低成本的標準化壓鑄件，客戶安裝維護很方便，配光合理、防護等級在IP65以上；

（3）現代簡約、通用審美的燈具造型，可以向世界各國銷售；

（4）帶有濃厚地域特色的燈飾一般會成為當地政府首選的考慮。通過對燈具市場的調查以及以上的分析與探索，設計的產品必須具備模具化、精細化、批量化、防護等級在IP65以上、現代簡約等特點。設計的產品以簡潔的外形、新穎的造型，提供照明的同時給人們帶來一種美的享受。

9、結論

國內市場對照明產品的需求逐年大幅度增長。在西部大開發的形勢下，中西部地區的發展不可忽視。對節能照明產品形成從東到西不同產品檔次需求，呈梯度效應。北京2008年奧運工程對于照明行業來說是一個巨大的商機。上海2010年世博會的舉辦，也推動了上海市城市建設的新一輪大發展，其中蘊藏的照明工程商機巨大。綠色照明工程的發展和節能需求以及LED技術的發展，白光LED將有長足發展。路燈與景觀燈造型的創新設計，應在充分了解當前燈具市場設計主流的前提下，有針對性、有目的地進行創新和改進，也可以根據地域差異設計出符合地方特色的路燈與景觀燈。

第五篇：路燈監控安裝方案

路 燈 監 控 安 裝 方 案

一、路燈安裝方案 1.一般情況

1.1 同一公路的路燈安裝高度(從光源到地面)、仰角、裝燈方向要保持 一致。

1.2 燈桿位置應合理選擇，燈桿不得設在易被車輛碰撞地點，且與供電線路等空中障礙物的安全距離應符合供電有關規定。

1.3 基礎坑開挖尺寸應符合設計規定，基礎混凝土強度等級按設計圖紙制安，基礎內電纜護管從基礎中心穿出并應超出基礎平面30,50mm。澆制鋼筋混凝土基礎前必須排除坑內積水。

1.4 燈具安裝縱向中心線和燈臂縱向中心線應一致，燈具橫向水平線應與地面平行，緊固后目測應無歪斜。

1.5 在燈臂、燈盤、燈桿內穿線不得有接頭，穿線孔口或管口應光滑、無毛刺，并應采用絕緣套管或包帶包扎，包扎長度不得小于200mm。

1.6 每盞燈的相線應裝設熔斷器，熔斷器應固定牢靠，接線端子上線頭彎曲方向應為順時針方向并用墊圈壓緊，熔斷器上端應接電源進線，下端應接電源出線。

1.7 高壓鈉燈燈泡、鎮流器、觸發器等應配套使用，嚴禁混用。鎮流器、電容器的接線端子不得超過兩個線頭，線頭彎曲方向，應按順時針方向并壓在兩墊片之間接線端子瓷頭不得破裂外殼應無滲水和銹蝕現象當鈉燈鎮流器采用多股導線接線時，多股導線不能散股。

1.8 路燈安裝使用的燈桿、燈臂、抱箍、螺栓、壓板等金屬構件應進行熱鍍鋅處理，防腐質量應符合現行國家標準《金屬覆蓋及其他有關覆蓋層維氏和努氏顯微硬度試驗》(GB/T9790)、《熱噴涂金屬件表面預處理通則》(GB/T11373)、現行行業標準《鋼鐵熱浸鋁工藝及質量檢驗》(ZBJ36011)的有關規定。1.9 燈桿、燈臂等熱鍍鋅后應進行油漆涂層處理，其外觀、附著力、耐濕熱性應符合現行行業標準《燈具油漆涂層》(QB1551—92)的有關規定;進行噴塑處理后覆蓋層應無鼓包、針孔、粗糙、裂紋或漏噴區缺陷，覆蓋層與基體應有牢固的結合強度。

1.10 各種螺母緊固，宜加墊片和彈簧墊。緊固后螺絲露出螺母不得少于兩個螺距。.中桿燈和高桿燈

2.1 基礎頂面標高應提供標樁。

2.2 基礎坑的開挖深度和大小應符合設計規定。基礎坑深度的允許偏差應為，100mm、,50mm。當土質原因等造成基礎坑深與設計坑深偏差，100mm 以上時，應按以下規定處理: A、偏差在，100,，300mm 時，應采用鋪石灌漿處理;B、偏差超過規定值的，300mm 以上時，超過的，300mm 部分可采用填土或砂、石夯實處理，分層夯實厚度不宜大于，100mm，夯實后的密實度不應低于原狀土，然后再采用鋪石灌漿處理。

2.3 地腳螺栓埋入混凝土的長度應大于其直徑的20 倍，并應與主筋焊接牢固，地腳螺栓應去除鐵銹，螺紋部分應加以保護，基礎法蘭螺栓中心分布直徑應與燈桿底座法蘭孔中心分布直徑一致，偏差應小于，1mm，螺栓應采用雙螺母和彈簧墊。

2.4 澆筑混凝土的模板宜采用鋼模板，其表面應平整且接縫嚴密，支模時應符合基礎設計尺寸的規定，混凝土澆筑前，模板表面應涂脫模劑。

2.5 澆筑基礎時，應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》(GBJ10)的有關規定。

2.6 基坑回填應符合下列規定: A、對適于夯實的土質,每回填300mm 厚度應夯實一次，夯實程度應達到原狀土密實度的80%及以上;B、對不宜夯實的水飽和粘性土，應分層填實，其回填土的密實度應達到原狀土的80%及以上。

3.單挑燈、雙挑燈

3.1直線路段安裝單、雙挑燈時，在無障礙等特殊情況下，燈間距與設計間距的偏差應小于2%。

3.2燈桿垂直偏差應小于半個桿梢，直線路段單、雙挑燈排列成一直線時，燈桿橫向位置偏移應小于半個桿根。

3.3鋼燈桿吊裝時應采取防止鋼纜擦傷燈桿表面油漆或噴塑防腐裝飾層的措施。

3.4鋼燈桿安裝時接線手孔朝向應一致，宜朝向人行道或慢車道側。3.5燈桿根部應做混凝土結面，且不積水，澆制前應將桿根周圍夯實，混凝上厚度不應小于100mm。

4.人行道施工方案

質量標準:壓實度:?95,:平整度:5mm:相鄰塊高差:3mm:橫坡:?0.3,:縱縫直順:10mm:橫縫直順:10mm 井框與路面高差:5mm 材料要求:人行道板要求方正，顏色一致，無蜂窩、露石、脫皮、裂縫等現象，棱角無缺，線形直順，頂面均勻細密，其尺寸允許誤差在2mm以內。3)基槽開挖壓實后即可鋪設混凝土墊層，人行道板下砼基層應夯實平整、壓實緊密。

修整基層:在混凝土墊層上施工水泥砂漿找平層，用水準儀檢查基層高程，對凸凹不平處，當低處小于等于1cm時，鋪人行道板時用1:2找平;大于1cm時，鋪人行道板前將低處鑿方，用水泥砂漿補平。(5)人行道板鋪砌應縱橫兩向掛線進行，保證板縫均勻、流暢、板面平整。

二、監控安裝方案：

1.本期監控系統的設計與建造以安全可靠、技術先進、經濟實用為宗旨，工程需采用成熟的技術和設備，既要滿足當前的需求，又要能兼顧未來的業務需求;在保證系統具備安全可靠性、可擴展性的基礎上，設計時應采用具有較高性價比的產品，使資金的產出投入比達到最大值，并盡量考慮未來工程及其它設備設施的聯動需求。

2.建設要求

本系統包括前端圖像信息采集及存儲系統、傳輸系統、監測中心分析系統、流媒體服務系統等。前端圖像信息采集及存儲系統主要包括高清攝像機、前端供電設備、硬盤錄像機存儲系統等相關設備。本系統以公司網為依托,實現硬盤錄像機存儲系統及管理平臺的聯網，在公司網任意地點能實現實時監控、歷史回放等管理功能。

前端設備根據需要配備不同的攝像機。攝像機應根據布點位置、陽光方向、照射距離等要求，達到白天及夜晚均能清晰辨認被監控對象的目的。

系統的設計應考慮設備本身防火、防水、防雷等保護措施。系統總體要求 2.1本地監控監測系統 支持手動切換和自動輪巡。

OSD疊加，時間、位置及格式可調，通道名疊加，疊加位置可調;本地監視器通道錄像狀態、報警狀態顯示;多區域遮蓋處理，遮蓋區域的大小及位置可設置;鏡頭遮擋報警處理，遮擋報警區域的大小、位置可調，靈敏度可選;多級別、多區域的移動偵測處理;視頻丟失報警;非法訪問、IP沖突、網線斷等異常事件報警;報警輸入/輸出的布防與撤防、報警聯動;本地監視器上的多路回放，支持快放、慢放、暫停、單幀等回放模式，按時間回放時定位準確;PTZ控制，支持眾多解碼器類型，支持預置點、巡航、軌跡的設置與調用;多種操作方式:前面板按鍵操作、遙控器操作、RS-485鍵盤操作(設備級聯);本地日志(支持操作、報警、異常類型)記錄、查詢及上傳;用戶權限定制。系統管理員可定義操作員的本地及遠程操作權限，可限定遠程用戶在指定物理地址的PC機上進行操作。

2.2網絡監控 支持TCP/IP協議簇;網絡實時預覽:支持TCP、UDP、RTP;網絡報警聯動，報警信號上傳;通過網絡控制云臺和鏡頭;通過網絡實時記錄壓縮碼流;通過網絡下載硬盤上的文件;通過網絡遠程回放硬盤上的文件;通過網絡遠程升級，實現遠程維護;RS-232和RS-485串口皆支持網絡透明通道連接，通過網絡控制串行監控設備;3.網絡

利用公司安全專用網絡作為傳輸網絡，所有硬盤錄像機存儲系統就近接入公司安全專用網。