路燈控制和能耗分析系統(tǒng)措施

4/19遠(yuǎn)程路燈控制和能耗分析系統(tǒng)方案武漢奇星電子有限公司目錄一、概述二、安裝遠(yuǎn)程路燈控制系統(tǒng)的必要性和可能性三、系統(tǒng)組成四、性能比較五、遠(yuǎn)程路燈控制系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)六、系統(tǒng)軟件七、QX502控制器產(chǎn)品概要八、MH912系列多路單相電參數(shù)采集模塊產(chǎn)品概要九、總結(jié)一、概述目前，路燈控制傳統(tǒng)采用光控、定時、經(jīng)緯度控制及人工開關(guān)的方式，不能滿足節(jié)能要求和特殊情況下開關(guān)燈的要求，也有采用單燈電力載波或無線局域網(wǎng)控制系統(tǒng)，這種方式可精細(xì)控制路燈，但設(shè)備成本和安裝成本都很高，不方便對老系統(tǒng)進行改造，由于控制系統(tǒng)的加入，增加了能耗和故障點。本系統(tǒng)采用先進的計算機自動管理技術(shù)和GPRS網(wǎng)絡(luò)或GSM短信網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通訊技術(shù)，只對路燈照明的每條線路進行控制，成本低，改造傳統(tǒng)系統(tǒng)方便，并可實現(xiàn)自動RTU、PLC、智能儀表、單片機控制器等各種工業(yè)現(xiàn)場的下位機設(shè)備連接。用在路燈控制方面最為合適。?遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和設(shè)備無線網(wǎng)絡(luò)通訊GSM/GPRS移動通訊網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)有了近10年的發(fā)展歷史，目前無論從技術(shù)和產(chǎn)品都已經(jīng)是非常成熟的。?電參數(shù)采集設(shè)備MH912電參數(shù)采集模塊能精確計量每一路的電能量、準(zhǔn)確測量電壓、頻率、電流、有功功率、視在功率、功率因數(shù)等電參數(shù)，有功電能的計量完全達到GB/T17215-2002國家標(biāo)準(zhǔn)1.0級電能表的要求，可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制與測量系統(tǒng)及各種集散式/分布式電力監(jiān)控系統(tǒng)，尤其適用于各種能耗監(jiān)測和節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)。?數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)這個數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)是指中央監(jiān)控室的監(jiān)控服務(wù)器安裝的軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)的所有功能都要通過這個軟件才能最后顯示出來。因此就整個系統(tǒng)而言，這個軟件系統(tǒng)是核心。綜上所述，遠(yuǎn)程路燈控制系統(tǒng)所需要的技術(shù)和設(shè)備均是成熟的，完全可以滿足路燈控制的要求。因此，安裝遠(yuǎn)程路燈控制系統(tǒng)既是非常必要，也是可能的。三、系統(tǒng)組成?傳統(tǒng)電力控制結(jié)構(gòu)?本系統(tǒng)電力控制結(jié)構(gòu)<代號U）?GPRS系統(tǒng)拓?fù)鋱D四、性能比較功能傳統(tǒng)控制系統(tǒng)線路控制系統(tǒng)單燈控制系統(tǒng)設(shè)備成本低低高安裝成本低低高定時功能有有有遠(yuǎn)程通斷無有有遠(yuǎn)程更改定時無有有報警無有有控制精細(xì)程度低中高設(shè)備能耗中低高設(shè)備故障率中低高狀態(tài)檢測無有有統(tǒng)計分析無有有運行費用低中高查詢功能無有有報表輸出無有有權(quán)限管理無有有五、遠(yuǎn)程路燈控制系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)1、系統(tǒng)實現(xiàn)的幾個要點：·可進行無線遠(yuǎn)程控制開關(guān)，有定時器，可遠(yuǎn)程設(shè)定時間，到時自動控制開關(guān)，可遠(yuǎn)程校時，可用手動控制開關(guān)·采用MH912電參數(shù)采集模塊，有功電能的計量完全達到GB/T17215-2002國家標(biāo)準(zhǔn)1.0級電能表的要求，能精確計量每一路的電能量<電度數(shù)），能準(zhǔn)確測量電壓、頻率、電流、有功功率、視在功率、功率因數(shù)等電參數(shù)；·采用GPRS或GSM網(wǎng)絡(luò)作為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)·可準(zhǔn)確掌握QX401的開關(guān)狀態(tài)·采用始終在線的模式，提高系統(tǒng)的實時性·采用專業(yè)的量身定做的系統(tǒng)軟件·采用故障主動報警和中央監(jiān)控室控制相結(jié)合的運行模式2、系統(tǒng)實現(xiàn)的說明需要在中央監(jiān)控室安裝一臺監(jiān)控服務(wù)器，這臺服務(wù)器可使用固定IP地址或者使用動態(tài)域名解讀，也可以采用VPN專線方式；監(jiān)控服務(wù)器上安裝控制軟件。在每一個變壓器安裝一臺QX502控制器；通過GPRS或GSM網(wǎng)絡(luò)與中央監(jiān)控室相聯(lián)，QX502控制器采用始終在線的方式掛在GPRS網(wǎng)絡(luò)上，就像一個局域網(wǎng)一樣隨時都可以立即與服務(wù)器連通采用TCP/IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)收發(fā)。并且，服務(wù)器隨時都可以監(jiān)測到每一個終端是否在線。中央監(jiān)控室的服務(wù)器可以通過循檢的方式與QX502控制器通訊，數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。中央監(jiān)控室的監(jiān)測服務(wù)器的作用是顯示報警情況、管理監(jiān)控整個系統(tǒng)的工作狀況、歷史數(shù)據(jù)的查詢等。六、系統(tǒng)軟件1、系統(tǒng)軟件架構(gòu)我們采用基于AJAX技術(shù)的B/S(Browser/Server輸入網(wǎng)址就可以訪問服務(wù)器>架構(gòu)模式，AJAX是結(jié)合了Java、XML(ExtensibleMarkupLanguage>以及Javascript等編程技術(shù)，使開發(fā)人員構(gòu)建基于Java技術(shù)的Web應(yīng)用，并打破了使用頁面重載的慣例。這種架構(gòu)模式不但減少了不必要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，加快了瀏覽器頁面的顯示速度，提高了B/S應(yīng)用的訪問效率，而且優(yōu)化了B/S架構(gòu)模式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高了軟件的可維護性。2、數(shù)據(jù)庫技術(shù)我們采用開放、易用、速度快、支持網(wǎng)絡(luò)的MySQL數(shù)據(jù)庫。3、系統(tǒng)軟件主要功能?系統(tǒng)登錄平臺系統(tǒng)具有完善的操作管理功能。為保證系統(tǒng)安全，系統(tǒng)必須輸入工號和密碼，經(jīng)系統(tǒng)確認(rèn)后方可允許進入系統(tǒng)，進行操作。<系統(tǒng)登錄平臺）?設(shè)備管理·終端管理：終端地址、終端名稱、終端添加時間、終端狀態(tài)等信息管理?！ら_關(guān)管理：終端名稱、開關(guān)地址、開關(guān)名稱、添加時間等信息管理?！ざ〞r設(shè)置：設(shè)置開關(guān)的開關(guān)時間，到時自動控制開關(guān)；校時，讀時間。?數(shù)據(jù)管理·開關(guān)數(shù)據(jù)：可以按照時間段查詢?nèi)我忾_關(guān)的開關(guān)狀態(tài)、定時時間等。·開關(guān)實時控制：可實時開關(guān)任意終端的開關(guān)。?故障告警頁面按時間顯示所有終端告警信息：包括終端地址、告警編號、通道類別、當(dāng)前值、正常值、告警時間、閱讀狀態(tài)、閱讀人員等信息，方便工作人員及時準(zhǔn)確的處。?統(tǒng)計分析對終端下的開關(guān)和各種電參數(shù)可按時間<小時、天、月等）和瀏覽方式<圖標(biāo)、表格、Excel等）直觀的顯示出來方便基站管理人員統(tǒng)計分析。?系統(tǒng)設(shè)置系統(tǒng)可對行政區(qū)域、公司管理、部門管理、職位設(shè)置、角色管理、工號管理等進行設(shè)置，設(shè)置不同等級的工號和密碼，以限制不同人員的操作范圍。4、系統(tǒng)軟件的特點：?安全可靠：·mysql數(shù)據(jù)庫是大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫，它的安全性高，允許多用戶同時使用同一數(shù)據(jù)庫而不會破壞完整性，用它來做系統(tǒng)的數(shù)據(jù)引擎可以保證數(shù)據(jù)的安全；·系統(tǒng)對用戶實現(xiàn)分級授權(quán)管理功能，通過檢查使用者的名字和授權(quán)密碼，賦予使用者相應(yīng)的操作權(quán)，借鑒銀行系統(tǒng)的密碼管理模式限制無關(guān)人員改變數(shù)據(jù)庫和硬件設(shè)置?！し阑饓δ芗巴晟频臄?shù)據(jù)備份功能，防備系統(tǒng)受到人為的惡意攻擊，數(shù)據(jù)備份功能確保在硬件系統(tǒng)故障時，也能隨時在新的硬件設(shè)備上數(shù)據(jù)無丟失地啟動系統(tǒng)。?完善的系統(tǒng)日志：系統(tǒng)日志記錄了進入系統(tǒng)，離開系統(tǒng)，設(shè)置硬件，改變運行參數(shù)操作等及操作者，操作時間，凡是改變數(shù)據(jù)庫的操作都被記錄下來。七、QX502控制器產(chǎn)品概要1、產(chǎn)品系列概述QX502GSM/GPRS雙路無線遠(yuǎn)程遙控開關(guān)是一款內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧的GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)透傳遠(yuǎn)程遙控開關(guān)，可對兩路開關(guān)進行控制，每路最大電流達5A，每路開關(guān)都有一個常開觸點和一個常閉觸點，有日歷時鐘，可遠(yuǎn)程設(shè)定時間，到時自動控制開關(guān)，可遠(yuǎn)程校時除可以遠(yuǎn)程開關(guān)控制外，還可以數(shù)據(jù)透傳，通過自帶的485口對其他設(shè)備進行控制，開關(guān)有記憶功能，在斷電后再上電的時候能保持原來的開關(guān)狀態(tài)。該產(chǎn)品可以通過GSM手機短信對開關(guān)進行控制，也可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)為通信平臺對開關(guān)進行控制，提供RS-485接口，按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，可直接與RTU、PLC、智能儀表、單片機控制器等各種工業(yè)現(xiàn)場的下位機設(shè)備連接，波特率范圍1200kbps～19200kbps可調(diào)，采用四頻模塊,支持850/900/1800/1900MHz四頻，可在全球范圍內(nèi)使用，無論距離有多遠(yuǎn)，只要有移動信號的地方都可以控制，RSRS485串行接口，一路開關(guān)量輸入，有3.3V電源輸出，電話重啟功能，2、產(chǎn)品特點1．有記憶功能，在斷電后再上電的時候能保持原來的開關(guān)狀態(tài)；2．最多可對五路開關(guān)進行控制，每路負(fù)荷能力達5A；3.可進行無線遠(yuǎn)程控制開關(guān)4．有定時器，可遠(yuǎn)程設(shè)定時間，到時自動控制開關(guān)，可遠(yuǎn)程校時5，可加手動控制開關(guān)6．可準(zhǔn)確掌握QX502的開關(guān)狀態(tài)；7.無論距離有多遠(yuǎn)，只要有移動信號的地方都可以控制；8．兩種工作狀態(tài)可選，一種是GSM短信工作方式，一種是GPRS工作方式9.永遠(yuǎn)在線，一旦加電運行，即可自動進入工作狀態(tài)并一直保持；10.采用SIMCOM公司的SIM900A模塊,支持900/1800MHz雙頻,GPRSClass10。11.內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，提供透明串行數(shù)據(jù)傳輸通道；12.RS232/RS485/TTL(3.3V>串行接口，波特率范圍：1200kbps～19200kbps可調(diào)。13.GPRS網(wǎng)絡(luò)用戶可根據(jù)具體應(yīng)用選擇UDP/TCP客戶端等多種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，支持固定IP地址方案<專用APN），支持基于DNS的動態(tài)域名解讀功能可定期主動報告IP地址<心跳）可實現(xiàn)點對點、點對多點等多種組網(wǎng)方式；14．接線方法簡單，只要把產(chǎn)品串入要控制的設(shè)備的前端即可對設(shè)備進行控制；15.看門狗定時器<WATCHDOG）保證長期運行。16.工業(yè)級設(shè)計、寬工作范圍<工作溫度：-20℃～+55℃，工作濕度≤90%；）。3、技術(shù)參數(shù)繼電器：10A，15A可選擇通訊模塊:SIM900A外型尺寸:175x185x85mm重量:2000g工作環(huán)境:工作溫度：-20℃～+55℃，工作濕度≤90%；電源：AC220V，不需要別外的電源，只要把產(chǎn)品串入電路即可天線接口：棒式天線或吸盤天線用戶數(shù)據(jù)接口：RS232/RS485/TTL(3.3V>可定制波特率：1200kbps～19200kbps可調(diào)4、注意事項·用QX502產(chǎn)品時，請勿帶電插撥SIM卡?！X502使用中涉及該項業(yè)務(wù)提供商相關(guān)參數(shù)，請核實服務(wù)商后再改變參數(shù)設(shè)置，否則有可能使QX502不能正常工作，我們的出廠設(shè)置都是以中國的為準(zhǔn)，適合于中國內(nèi)陸境內(nèi)有網(wǎng)絡(luò)覆蓋地區(qū)使用。八、MH912系列多路單相電參數(shù)采集模塊產(chǎn)品概要1、產(chǎn)品性能簡介MH912系列模塊是一款智能型多路單相電參數(shù)數(shù)據(jù)綜合采集模塊，在一個模塊內(nèi)集中了6-21路單相交流電參數(shù)采集功能，能準(zhǔn)確測量輸入的三相電壓、頻率和模塊工作溫度；也能準(zhǔn)確測量每一路的電流、有功功率、視在功率、功率因數(shù)、有功電能等電參數(shù)。其輸入為三相交流電壓直接輸入<0-500V）、每路電流<0-63A）直接穿過模塊內(nèi)互感器輸入；輸出為RS-485或RS-232接口的數(shù)字信號，支持MODBUS-RTU協(xié)議。MH912模塊是一款高性價比的智能電參數(shù)變送器，它能替代過去的電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電量等一系列變送器，可大大降低系統(tǒng)成本,方便現(xiàn)場布線，提高系統(tǒng)的可靠性；如一個21路的MH912-21模塊就相當(dāng)于三個電壓變送器、21個電流變送器、21個功率變送器、21個功率因數(shù)變送器和21個電能表，而且這些設(shè)備都是帶有數(shù)字接口的。MH912模塊體積小、安裝方便，電流互感器的間距為18mm標(biāo)準(zhǔn)間距，同小型斷路器的寬度相同，方便接線；有功電能的計量完全達到GB/T17215-2002國家標(biāo)準(zhǔn)1.0級電能表的要求，可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制與測量系統(tǒng)及各種集散式/分布式電力監(jiān)控系統(tǒng)，尤其適用于各種能耗監(jiān)測和節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)。2、模塊技術(shù)參數(shù)輸入：?模塊工作電源輸入：DC5-24V功耗≤0.1W?額定測量電壓輸入：電壓220V直接輸入?額定測量電流輸入：穿心互感器直接接入，5A、10A、16A、20A、32A、40A、63A共7個等級?輸入頻率：45-70Hz信號處理：?數(shù)據(jù)更新時間：0.5秒-8秒可編程?電壓測量：2％-120％額定電壓5％-120％額定電壓范圍內(nèi)，精度0.5級?電流測量：0.5％-120％額定電流5％-120％額定電流范圍內(nèi)，精度0.5級?有功功率測量：0.1％-144％額定功率 1％-120％額定電流范圍內(nèi)，精度1.0級?有功電能測量：啟動電流≤0.1％額定電流1％-120％額定電流范圍內(nèi)，精度1.0級?頻率測量：25-100Hz 45-70Hz范圍內(nèi)，最大誤差0.1Hz?功率因數(shù)測量：0.1–1.0 0.5–1.0范圍內(nèi)，精度1.0級輸出：?輸出接口： RS-485二線制±15KVESD保護?通訊波特率：2400、4800、9600、19200、38400bps可選?通訊數(shù)據(jù)格式：10位無校驗、11位奇校驗、11位偶校驗、11位無校驗<2停止位）可選?通訊協(xié)議：標(biāo)配MODBUS-RTU協(xié)議，需要其他協(xié)議可定制。?輸出數(shù)據(jù)：三相電壓UA、UB、UC；每路電流I、每路有功功率P、每路視在功率S；每路功率因數(shù)PF、每路有功電能W；頻率f、模塊溫度T安全：?隔離電壓：1500VDC，電流輸入、電壓輸入、DC電源輸入、通訊接口輸出之間均相互隔離。?工作環(huán)境:工作溫度：-20℃～70℃；存儲溫度：-40℃～85℃；

相對濕度：-5%～95%不結(jié)露?過載能力：瞬間(<10周波>電流5倍，電壓2倍量程不損壞3、模塊典型應(yīng)用說明1、按下面接線圖，電壓信號直接接入，電