城市路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)方案

1、城市路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)方案 一、 前言近年來，隨著我國城市市政建設(shè)快速發(fā)展，城市道路景觀照明的建設(shè)得到重視，實施和管理水平也得到提高，現(xiàn)代化的道路景觀照明將城市裝扮得更美更亮，將更有利于繁榮城市生活，提高城市形象，促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展?，F(xiàn)代化的城市道路景觀照明需要現(xiàn)代化的監(jiān)控管理，建立城市道路景觀照明監(jiān)控管理系統(tǒng)，用高科技手段，依據(jù)科學(xué)的運行方式，對城市路燈、景觀燈實行自動化監(jiān)控和管理，克服了傳統(tǒng)控制方式存在的缺陷，極大提高運行效率和服務(wù)管理水平，并節(jié)約電能，取得顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。 城市路燈照明監(jiān)控管理系統(tǒng)綜合運用GPRS通信技術(shù)、遠(yuǎn)程在線監(jiān)測、自動化控制、地理信息系統(tǒng)（GIS）等先進(jìn)

2、技術(shù)，建立起一個連接整個城市路燈照明設(shè)備的載波網(wǎng)絡(luò)通信平臺、資源管理平臺與控制管理平臺。該系統(tǒng)面向城市路燈設(shè)施管理、城市路燈監(jiān)控及管理、規(guī)劃與輔助決策、呼叫中心、客戶服務(wù)、車輛管理及應(yīng)急指揮等業(yè)務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)，為城市路燈的控制調(diào)度指揮與規(guī)劃決策提供強大實用的手段，全面提高城市路燈綜合控制管理的效率。系統(tǒng)功能如下圖所示：二、城市道路景觀照明監(jiān)控管理系統(tǒng)特點RTLIT型城市道路景觀照明監(jiān)控管理系統(tǒng)（以下簡稱RTLIT系統(tǒng)）是采用最新技術(shù)開發(fā)成功的新一代遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，與早期控制系統(tǒng)相比技術(shù)上有重大進(jìn)步，系統(tǒng)功能完善、先進(jìn)可靠、操作簡便，RTLIT系統(tǒng)具有如下特點：1、先進(jìn)性：RTLIT系統(tǒng)融合了無線通

3、信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)于一體，將分散在城市各點的路燈、景觀燈現(xiàn)場情況通過無線通信網(wǎng)絡(luò)匯集到中心主站，實現(xiàn)集中監(jiān)控。所有控制點的參數(shù)狀態(tài)信息均以定時上報到中心主站，進(jìn)行分析，顯示和判斷，并生成統(tǒng)計報表存儲在計算機中；所有站點的開關(guān)均有中心主站統(tǒng)一下發(fā)命令，確保在開關(guān)時間上準(zhǔn)確無誤，保證了全部站點開關(guān)燈的統(tǒng)一性。2、實時性：RTLIT系統(tǒng)以中國移動通信無線網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行命令傳輸，完全能夠滿足監(jiān)控系統(tǒng)可靠性、實時性要求；能夠保證中心主站命令能夠及時下達(dá)了執(zhí)行，控制點的數(shù)據(jù)、狀態(tài)及異常報警信息能立即傳送到中心站。3、靈活性：系統(tǒng)采用時間控制和光控相結(jié)合的方式執(zhí)行開關(guān)燈控制操作，可以在中心站計算

4、機中設(shè)定每天開關(guān)燈時間，也可以根據(jù)天氣啟動光控方式下達(dá)開燈命令。在陰雨天氣，光照度低，系統(tǒng)提前開燈，方便市民出行；在晴朗天氣，光 照度高，系統(tǒng)可以延遲開燈，節(jié)約大量電費。在重大活動時，也可以通過計算機人工干預(yù)，隨時進(jìn)行手動開關(guān)燈操作。4、智能性：RTLIT系統(tǒng)的中心站和現(xiàn)場控制終端均具有智能化運行和自動檢測的功能。當(dāng)系統(tǒng)中心主站發(fā)現(xiàn)控制終端出現(xiàn)故障時，會將故障信息及時通知值班人員；當(dāng)現(xiàn)場控制終端發(fā)現(xiàn)中心主戰(zhàn)有故障時，自動根據(jù)預(yù)設(shè)的時間開關(guān)燈。極大提高了整個監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，保證正常的開關(guān)燈操作。5、可靠性：RTLIT系統(tǒng)在設(shè)計上增加了各種防范措施和糾錯措施，具有良好的電磁兼容性和異常情況下的后

5、備處理能力，確保系統(tǒng)和設(shè)備能夠承受高低溫、電磁干擾、沖擊耐壓、靜電輻射、震動等惡劣環(huán)境的考驗，確保開關(guān)燈正常操作。6、開放性：監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)是不斷擴充和完善的過程，隨著監(jiān)測點的逐步增加,系統(tǒng)規(guī)模和信息量會越來越大。RTLIT系統(tǒng)遵循開放性的TCP/IP協(xié)議，可與路燈管理部門內(nèi)部局域網(wǎng)、市政公用信息網(wǎng)聯(lián)接，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)共享和查詢。7、靈活的通信方式：城市路燈現(xiàn)場監(jiān)控點量大面廣，信息傳輸量大，監(jiān)控系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)功能目標(biāo)的要求，關(guān)鍵在于是否具有實時可靠快捷的傳輸信道。RTLIT現(xiàn)場測控終端可以支持GSM、GPRS、CDMA等多種通信方式，用戶可以根據(jù)實際情況靈活選擇。8、社會效益：提高相關(guān)部門的

6、工作成效，更好維護政府形象。RTLIT系統(tǒng)具有在線巡測和自動告警功能，值班人員可在故障發(fā)生后數(shù)秒中內(nèi)及時發(fā)現(xiàn)故障地點和故障原因，可以及時進(jìn)行維護，極大提高了路燈管理部門的應(yīng)急能力，縮短了維修時間，提高了工作效率，提高城市形象。9、經(jīng)濟效益：RTLIT系統(tǒng)對全市路燈和景觀等進(jìn)行智能化管理，通過合理設(shè)置開關(guān)燈時間，并設(shè)置全夜燈、半夜燈運行方式，充分達(dá)到節(jié)能效果，全年可節(jié)約大量電費。監(jiān)控將光控和時控結(jié)合在一起，實行人性化管理，根據(jù)光照度高低發(fā)出開關(guān)燈命令，在晴朗天氣，自動縮短了亮燈時間，起到節(jié)能效果。采用集中控制后，中心主站可以對各站點巡測，各參數(shù)、狀態(tài)、故障告警信息會及時傳送到中心站，無需再安排人

7、員車輛外出巡查，大大降低了成本，可以節(jié)約維護費用。三、城市道路景觀照明監(jiān)控管理系統(tǒng)簡介RTLIT系統(tǒng)適合站點遍布范圍廣、實時性要求高的綜合性集中監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)由中心主站、傳輸信道、分布在城市的現(xiàn)場工作站組成，現(xiàn)場工作站的采集對象包括開關(guān)控制箱主線路和各分支回路的電量、開關(guān)狀態(tài)量、線路電纜通斷狀態(tài)和其他環(huán)境設(shè)備的運行狀態(tài)、控制對象為各回路的接觸器和其他環(huán)境控制設(shè)備。每一臺路燈控制箱配備一個RTLIT現(xiàn)場工作站。1、 系統(tǒng)功能系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、功能完善，具有實施監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫管理、生產(chǎn)管理、網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)等功能?；竟δ苋缦卤恚盒蛱柟δ苷f明備注1采集測量采集線路交流模擬量、開關(guān)狀態(tài)量、環(huán)境設(shè)備運行狀態(tài)及主

8、戰(zhàn)光照度、GPS時鐘等數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)功能2遙信接觸器分合狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)的遠(yuǎn)程傳輸，提供開關(guān)量輸入標(biāo)準(zhǔn)功能3實時控制采用時控合光控相結(jié)合方式對路燈進(jìn)行開關(guān)燈控制；可以按預(yù)設(shè)方案對景觀燈、節(jié)日燈進(jìn)行控制。標(biāo)準(zhǔn)功能4后備控制在系統(tǒng)主站出現(xiàn)故障時，現(xiàn)場工作站自動根據(jù)預(yù)設(shè)時間控制燈光開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)功能5分組控制可以將全市燈光分組控制標(biāo)準(zhǔn)功能6站點巡測中心主站對現(xiàn)場工作站自動進(jìn)行巡測，操作員可以指定測試某一站點標(biāo)準(zhǔn)功能7故障告警出現(xiàn)故障時，主站及時告警，并發(fā)送信息給維護人員，告警內(nèi)容包括開關(guān)燈故障，白天亮燈，電流越限，電壓越限，熔斷器熔斷，亮燈率低標(biāo)準(zhǔn)功能8站點檢索站點快速輸入查詢，在地圖界面上顯示標(biāo)準(zhǔn)功能9數(shù)據(jù)庫

9、實時記錄數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、告警記錄、事件記錄、統(tǒng)計報表標(biāo)準(zhǔn)功能10安全管理系統(tǒng)實施多級操作口令和密碼保護標(biāo)準(zhǔn)功能11地理信息GIS地理信息管理可選功能GPRS無線燈光控制系統(tǒng)是通過無線方式對城市路燈、景觀燈、櫥窗燈進(jìn)行統(tǒng)一管理和維護的系統(tǒng)。便于城市節(jié)能和城市亮化工作。無線燈光控制系統(tǒng)的功能可以簡單描述為：接入GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)，保持與服務(wù)器實時通信；可支持四路開關(guān)分時段控制；管理中心實時控制燈光的開與關(guān)；管理中心實時查詢燈光的開關(guān)狀態(tài)；管理中心遠(yuǎn)程設(shè)置燈光控制器的開關(guān)參數(shù)，控制器自動執(zhí)行程序，并根據(jù)參數(shù)進(jìn)行開關(guān)操作；燈光控制器可以脫離中心自動對燈光進(jìn)行開關(guān)控制，自動開關(guān)控制可以根據(jù)星期對燈光進(jìn)

10、行開關(guān)控制；2、RTLIT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)RTLIT監(jiān)控系統(tǒng)由以下三部分組成：l 系統(tǒng)中心主站l 移動通信網(wǎng)絡(luò)l 現(xiàn)場工作站,現(xiàn)場工作站分布在全市路燈控制箱中RTLIT系統(tǒng)由中心主站和現(xiàn)場工作站組成，它們通過移動通信網(wǎng)絡(luò)建立聯(lián)系。整個系統(tǒng)的架構(gòu)如下圖所示，操作人員在中心控制室通過操作站下達(dá)命令，命令通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到燈光控制箱中的現(xiàn)場工作站，控制路燈的開關(guān)；開關(guān)的狀態(tài)等信息同時通過移動通信網(wǎng)絡(luò)反饋到中心控制室的服務(wù)器中分析處理。移動GPRSINTERNET服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)交換機操作站客戶終端機投影儀現(xiàn)場工作站路燈現(xiàn)場工作站路燈現(xiàn)場工作站路燈現(xiàn)場工作站路燈3、系統(tǒng)中心主站中心主站采用局域網(wǎng)方式，采用瀏覽器

11、/服務(wù)器（B/S）的方式，并支持通過INTERNET進(jìn)行遠(yuǎn)程查詢和訪問。中心站是監(jiān)控系統(tǒng)的核心，完成參數(shù)設(shè)置、對站點統(tǒng)一開關(guān)燈控制、數(shù)據(jù)采集、處理。中心主站包括一下硬件：l 計算機：按照功能區(qū)分有服務(wù)器、操作站、終端客戶機；l INTERNET：主要功能是現(xiàn)場工作站通過GPRS接入INTERNET與服務(wù)器通信l 網(wǎng)絡(luò)交換機：主要功能是將計算機聯(lián)成局域網(wǎng)；l 輔助設(shè)備：根據(jù)需要可以配置UPS不間斷電源、打印機、投影儀等。4、移動GPRSRTLIT系統(tǒng)主站和現(xiàn)場工作站通過移動通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互相通信，以成熟的GPRS或SMS等方式進(jìn)行通信，采用TCP/IP、UDP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，建立先進(jìn)可靠、經(jīng)濟實用的

12、通信方式。5、系統(tǒng)軟件一、概述智能路燈監(jiān)控平臺，主要用于城市路燈控制箱監(jiān)控管理。管理設(shè)置路燈控制器的參數(shù)以及區(qū)域路段劃分；采集路燈電壓、電流、功率以及路燈開關(guān)狀態(tài)；管理路燈的開關(guān)狀態(tài)，設(shè)置路燈的開關(guān)時間。二、功能模塊根據(jù)功能劃分為，監(jiān)控首頁模塊；設(shè)備管理模塊；地圖顯示模塊；監(jiān)控列表；故障列表；設(shè)備控制；統(tǒng)計分析；用戶管理。監(jiān)控首頁：根據(jù)監(jiān)控視圖，在地圖上隨時觀察相應(yīng)設(shè)備節(jié)點，點擊查詢當(dāng)前設(shè)備信息。獲取系統(tǒng)的實時報警信息。設(shè)備管理：設(shè)置劃分設(shè)備節(jié)點對應(yīng)設(shè)備區(qū)域，路段，以及對應(yīng)地圖上的經(jīng)緯度。設(shè)置設(shè)備參數(shù)及設(shè)備預(yù)警參數(shù)。地圖顯示：根據(jù)監(jiān)控視圖，在地圖上隨時觀察相應(yīng)設(shè)備節(jié)點，點擊查詢當(dāng)前設(shè)備信息。監(jiān)

13、控列表：列出所有設(shè)備節(jié)點控制器的3路監(jiān)控數(shù)據(jù)信息。點擊所要查看節(jié)點詳情，獲取節(jié)點控制器的當(dāng)日的數(shù)據(jù)曲線圖，以及歷史數(shù)據(jù)信息。故障列表：根據(jù)故障類型，羅列故障類型。羅列出有故障的設(shè)備節(jié)點，以及原因。設(shè)備控制：設(shè)置設(shè)備節(jié)點3路控制開關(guān)的狀態(tài)。設(shè)置設(shè)備節(jié)點3路控制開關(guān)的時間。統(tǒng)計分析：獲取設(shè)備節(jié)點的數(shù)據(jù)曲線圖，用以分析控制箱及路燈運行狀態(tài)。用戶管理：根據(jù)用戶操作類型，進(jìn)行用戶管理。三、操作流程初始化設(shè)備：1)進(jìn)入設(shè)備管理，點擊新增設(shè)備,輸入設(shè)備節(jié)點號，點擊地圖設(shè)備所在位置獲取經(jīng)緯度，設(shè)置所在路段區(qū)域名。2)進(jìn)入設(shè)備管理，設(shè)備列表，點擊編輯，設(shè)置設(shè)備參數(shù):3路額定功率，設(shè)備預(yù)警參數(shù)額定百分比默認(rèn)90和

14、額定因數(shù)亮化燈默認(rèn)為10，路燈默認(rèn)為40。設(shè)備監(jiān)視分析控制：3)進(jìn)入監(jiān)控列表，地圖顯示，統(tǒng)計分析，對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析監(jiān)控?？刹樵儺?dāng)前數(shù)據(jù)，和歷史數(shù)據(jù)查詢分析。4)進(jìn)入設(shè)備控制：設(shè)置設(shè)備節(jié)點號的開關(guān)機時間，設(shè)置時間格式為hh:mm,比如下午7點到早上6點為 19:00 到 06:00 。5)進(jìn)入設(shè)備控制，對設(shè)備控制器進(jìn)行開關(guān)控制。系統(tǒng)監(jiān)視查詢設(shè)備狀態(tài)：6)返回監(jiān)控首頁，對系統(tǒng)全部設(shè)備，進(jìn)行整體監(jiān)控，并監(jiān)查實時報警狀態(tài)。7)監(jiān)查到報警后可進(jìn)入故障列表，對故障報警設(shè)備進(jìn)行排查操作介面如圖所示： 軟件操作方式中心管理軟件分為服務(wù)器軟件和客戶機軟件，主要的操作和管理功能在客戶機上完成?？蛻魴C軟件的操作方

15、式，采用WINDOWS的常規(guī)2步操作方式：選擇對象>執(zhí)行操作，選擇的對象即遠(yuǎn)端控制器，可以是單個控制器，也可以是多個控制器。執(zhí)行的操作包括：設(shè)置控制器參數(shù)、查詢控制器狀態(tài)、立即開關(guān)燈、設(shè)置控制器控制方式等。選擇對象時，可以從地圖上使用單選或者多選選擇多個終端，可以從數(shù)據(jù)庫里面選擇單個或者多個終端，或者，可以從控制器狀態(tài)欄“在線終端”欄選擇操作的單個終端，而且3種選擇方式可以同時使用。執(zhí)行操作時，操作可以在主界面快捷操作界面進(jìn)行，也可以在終端控制面板進(jìn)行，或者在終端詳細(xì)控制面板3個地方進(jìn)行。每次操作都會有相應(yīng)的狀態(tài)提示，狀態(tài)提示包括3種：命令成功發(fā)送，命令執(zhí)行成功（失?。┖兔罘祷財?shù)據(jù)。狀

16、態(tài)提示可以在4個地方提示：GIS地圖上、主界面的快捷操作界面、主界面的狀態(tài)欄和控制器的控制面板上提示。同時，操作會記錄在事件數(shù)據(jù)庫，便于查詢歷史操作數(shù)據(jù)?？刂破鞯臓顟B(tài)和參數(shù)設(shè)置會保存在數(shù)據(jù)庫里面，在主界面的終端屬性和終端狀態(tài)框里面可以查看選擇的終端的屬性和控制器設(shè)置以及當(dāng)前狀態(tài).系統(tǒng)控制方式系統(tǒng)有2種工作方式：中心控制方式和本地運行方式。默認(rèn)情況下，控制器工作在本地控制方式，控制器運行程序按照設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行燈光控制，不需要中心軟件參與，中心軟件只查閱狀態(tài)。在控制器本地運行的情況下，中心可以隨時中斷控制器的程序，接替本地對燈光進(jìn)行控制，直到中心退出控制，本地控制再繼續(xù)運行。比如，控制器設(shè)置的參數(shù)

17、是晚上18：00開燈，早上6：00關(guān)燈，那么在中午12：00燈是關(guān)閉的，晚上20：00燈是開的，這是控制器根據(jù)設(shè)置的參數(shù)在自己控制。如果我們在中午12：00通過中心軟件將燈打開，那么燈會一直打開，直到我們中心關(guān)燈，或者中心退出控制，由本地自行控制為止。如果我們在13：00設(shè)置為本地控制，那么燈會立即關(guān)閉，如果我們在晚上20：00再設(shè)置為本地控制，那么燈會保持打開直到早上6：00關(guān)燈燈光控制參數(shù)要使控制器正確的自動運行，我們需要設(shè)置控制器的參數(shù)，參數(shù)包括：l 控制器的時間：控制器的正確時間，控制器會保存時間，斷電也不丟失，可以中心設(shè)置和查閱，我們可以經(jīng)常使用中心軟件的同步時間功能，將控制器的時間

18、同步到計算機時間；l 控制器本地工作模式：控制器有3種本地工作模式工作日模式：設(shè)置星期一至星期五每路開燈關(guān)燈時間；休息日模式：設(shè)置星期六至星期日每路開燈關(guān)燈時間節(jié)假日模式：設(shè)置星期一至星期五每路開燈關(guān)燈時間l 控制器遠(yuǎn)程工作模式可對任一路進(jìn)行實時開關(guān)控制軟件模塊中心管理軟件包括服務(wù)器和客戶機2部分。客戶機包括：通信模塊、GIS模塊、協(xié)議模塊、數(shù)據(jù)庫模塊和操作控制模塊。在操作界面上包括以下幾個部分。這些部分通過“管理”和“狀態(tài)”按鈕進(jìn)行打開和關(guān)閉。l 選擇的終端列表顯示當(dāng)前選擇的終端，下一個操作，如果是針對多個終端進(jìn)行操作，就是以這些列表的終端為操作對象。l 快捷控制面板對當(dāng)前選擇的終端進(jìn)行基本

19、的開關(guān)燈控制和控制方式控制。選中的終端是通過電子地圖上選擇的。l 事件查看表顯示操作記錄。l 終端屬性框顯示選中的終端的編號、名稱、位置、控制器數(shù)目、當(dāng)前操作狀態(tài)等參數(shù)。選中的終端是選擇的終端列表的第一項。l 終端狀態(tài)框顯示終端的當(dāng)前控制器參數(shù)設(shè)置和控制器狀態(tài)。在選擇的終端列表種雙擊某個終端，則出現(xiàn)該終端的狀態(tài)參數(shù)。l 終端控制框顯示可選用的終端控制命令。l 系統(tǒng)狀態(tài)欄顯示系統(tǒng)狀況，包括：終端數(shù)目，在線終端數(shù)目，更新終端。更新在線終端，刷新地圖顯示等功能。l 系統(tǒng)信息欄顯示當(dāng)前操作的操作信息。l 在線列表欄顯示當(dāng)前在線的終端列表。雙擊某終端，可以把地圖切換到該終端的位置，右鍵可以把該終端添加到

20、選擇終端列表四、現(xiàn)場工作站技術(shù)規(guī)范RTLIT現(xiàn)場工作站是具有“四遙”（遙測、遙信、遙控、遙設(shè)）功能路燈監(jiān)控終端RTU。由現(xiàn)場測控終端、通信設(shè)備和其他輔助設(shè)備、外圍接入設(shè)備組成。1、現(xiàn)場工作站適用標(biāo)準(zhǔn)適用標(biāo)準(zhǔn)如下：l GB/T13730-92地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件l 配電自動化終端設(shè)備通用技術(shù)條件國電公司1999l 全國電力系統(tǒng)城市供電專業(yè)委員會配網(wǎng)自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范2002l DL/T599城市中低用電改造技術(shù)導(dǎo)則l DL/T814-2002配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范l IEC870遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)l GB/T13729遠(yuǎn)動終端通用技術(shù)條件l GB/T721配電自動化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端l DL/T630-1997交流采樣遠(yuǎn)動終端技術(shù)條件l DL/T614-1997、DL/T645-1997多功能電度表l DL476-92電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議l IEC870-5-101遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)傳輸規(guī)約 基本遠(yuǎn)動任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)l IEC870-5-101/102/104應(yīng)用層支持遠(yuǎn)動通訊協(xié)議l TCP/IP、 UDP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議2、現(xiàn)場工作站功能RTLI