智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計方案

智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計方案智能照明控制系統(tǒng)總述建設(shè)目標(biāo)完成對路燈的智能照明控制改造，支持電腦、手機(jī)、平板等多種智能終端遠(yuǎn)程接入系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)燈與調(diào)光控制、定時策略控制、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、遠(yuǎn)程抄表、故障自動報警、故障跟蹤、設(shè)備管理、節(jié)能率統(tǒng)計等功能。設(shè)計原則高效節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計從低能耗高效率入手，合理設(shè)計結(jié)構(gòu)和配置，確保整個系統(tǒng)具有很高的節(jié)能率和運(yùn)行效率。先進(jìn)性系統(tǒng)建設(shè)及維護(hù)管理所采用的技術(shù)均綜合考慮了當(dāng)今節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢，采用先進(jìn)的同時又是市場上相對成熟的產(chǎn)品和技術(shù)，以滿足系統(tǒng)未來的發(fā)展需求。高可靠性系統(tǒng)的設(shè)計在盡可能減少投資的情況下，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通信結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備選型等方面綜合考慮，以確保系統(tǒng)中可靠性運(yùn)行。長壽命系統(tǒng)選用比使用環(huán)境參數(shù)高兩個級別的高可靠性元器件，從軟硬件設(shè)計、元器件選擇、系統(tǒng)配置和檢測等多方面確保系統(tǒng)能具有產(chǎn)品壽命。安全性系統(tǒng)運(yùn)用了網(wǎng)段隔離技術(shù)、用戶驗證、網(wǎng)絡(luò)防火墻（攔截非法URL）、HTTPS安全機(jī)制和加密SOAP協(xié)議等技術(shù)以解決傳輸安全、系統(tǒng)安全和信息安全的需求。系統(tǒng)設(shè)置了不同級別的預(yù)警、報警和跳閘機(jī)制，采用嵌入式硬件加密裝置，實現(xiàn)了設(shè)備級的安全保護(hù)。擴(kuò)展性在系統(tǒng)中，所有的設(shè)備采用模塊化設(shè)計，通信、傳感及控制接口設(shè)計都遵循可擴(kuò)充的原則，以實現(xiàn)系統(tǒng)的可伸縮性。既滿足了現(xiàn)有的需求又滿足了系統(tǒng)投資的長期效應(yīng)以及系統(tǒng)功能不斷擴(kuò)展的需要。經(jīng)濟(jì)性系統(tǒng)的設(shè)計中，在滿足用戶需求與系統(tǒng)的高性能、高可靠性的前提下，盡量利用現(xiàn)有資源，及考慮將來的擴(kuò)展性，來降低用戶的投資。易用性系統(tǒng)將充分考慮用戶體驗，通過人性化地設(shè)計，實現(xiàn)系統(tǒng)操作界面的可視化、層次化、簡潔化，可在現(xiàn)場供電柜或通過任何固定及移動操作終端（手機(jī)、電腦等）對系統(tǒng)進(jìn)行操作，大多數(shù)系統(tǒng)功能可做到一鍵式操作完成，易學(xué)易用，適應(yīng)不同素質(zhì)的操作人員使用，降低系統(tǒng)的管理維護(hù)和操作成本。設(shè)計依據(jù)政府文件廣東省人民政府《印發(fā)廣東省推廣使用LED照明產(chǎn)品實施方案的通知》（粵府函[2012]113號）

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范CJJ45-2006《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DB/T609-2009《廣東省LED路燈地方標(biāo)準(zhǔn)》GB7000.5-2007《道路與街路照明燈具的安全要求》GB17743-2007《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》GB4720-84《低壓電器電控設(shè)備》JECC144《低壓開關(guān)和控制設(shè)備的外殼防護(hù)等級》GBJ93-86《工業(yè)電氣自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》GBJ232-82《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》GB/T13729-92《遠(yuǎn)動終端技術(shù)條件》GB4796-4798.85《電工電子產(chǎn)品環(huán)境條件》其他依據(jù)《路燈管理與路燈技能設(shè)計、施工、維護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)手冊》《半導(dǎo)體照明產(chǎn)品技術(shù)要求》（2010版）客戶需求及相關(guān)圖紙資料系統(tǒng)組成系統(tǒng)介紹系統(tǒng)總體框架如下圖所示，主要由監(jiān)控中心系統(tǒng)、集中控制器、通信控制器等設(shè)備組成。如上圖所示，路燈監(jiān)控中心通過GPRS等無線網(wǎng)絡(luò)與安裝在各供電柜中的集中控制器通信，獲取由集中控制器反饋回來的各供電柜和路燈狀態(tài)信息。同時下發(fā)控制指令給集中控制器，集中控制器利用電力線載波通信技術(shù)，與安裝在各路燈節(jié)點(diǎn)上的通信控制器通信，將控制中心的控制指令下發(fā)到通信控制器。通信控制器接收到指令后，通過控制其內(nèi)部繼電器的方式實現(xiàn)對路燈的開關(guān)控制，或向LED路燈的恒流驅(qū)動器發(fā)出調(diào)光驅(qū)動信號，實現(xiàn)路燈的調(diào)光控制，同時測量驅(qū)動器的電壓、電流及控制狀態(tài)等信號，并將這些信息反饋回集中控制器。此系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于城市道路路燈的監(jiān)測、控制、計能和診斷等方面，技術(shù)十分成熟。該控制系統(tǒng)可節(jié)約能源、降低維護(hù)費(fèi)用、安全可靠，為公眾提供更好的公共照明服務(wù)、為處理突發(fā)事件和反饋人為原因的故障提供可靠的保障。系統(tǒng)功能及特點(diǎn)概述系統(tǒng)功能開關(guān)燈、調(diào)光控制：可以對任意一盞、一路或任意自定義的一組路燈進(jìn)行開關(guān)和無極調(diào)光，可定時控制開關(guān)燈、分時段調(diào)光；狀態(tài)查詢：隨時可查詢路燈開關(guān)狀態(tài)、亮度等數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程抄表：無需到現(xiàn)場就能通過系統(tǒng)了解路燈用電情況，以及功率，功率因數(shù)等，能查詢電能表的１年內(nèi)的歷史用電信息；定時控制：可定時控制開關(guān)燈、對LED燈分時段調(diào)光；故障報警：可以實現(xiàn)故障報警、故障檢測、故障處理情況追蹤功能主動上報：系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)具備UID主動上報，報警信息主動上報功能；系統(tǒng)顯示：可以顯示路燈系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)及相關(guān)重要信息；數(shù)據(jù)報表：可以生成主要的數(shù)據(jù)報表,節(jié)能率統(tǒng)計報表等；歷史記錄：可保存用戶至少一年的操作歷史記錄，能夠追溯操作失誤問題；設(shè)備管理:能對集中控制器、通信控制器進(jìn)行管理，包括錄入、修改、刪除、查詢等資產(chǎn)維護(hù)功能；移動終端控制：可以使用操作系統(tǒng)的電腦、手機(jī)及其它平板上網(wǎng)終端設(shè)備，通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)即可登陸路燈智能控制管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對所有路燈進(jìn)行智能管理；地圖功能：結(jié)合智能物聯(lián)網(wǎng)路燈的信息化數(shù)據(jù)，可將故障路燈精確的在地圖上定位并顯示出具體的故障原因；照明策略管理：提供多種照明策略管理，定時任務(wù)管理；節(jié)能率統(tǒng)計：可以按日、月、年統(tǒng)計節(jié)能率，系統(tǒng)可自動進(jìn)行統(tǒng)計；系統(tǒng)可擴(kuò)展性：可提供開放平臺接口，可擴(kuò)展連接其它廠商的智慧城市管理使用的設(shè)施、設(shè)備，并可與其它智慧城市管理平臺進(jìn)行對接聯(lián)網(wǎng)；系統(tǒng)安全性管理：可提供包括用戶管理、權(quán)限管理、設(shè)備節(jié)點(diǎn)權(quán)限管理、非法URL攔截在內(nèi)的各種系統(tǒng)安全性管理功能。系統(tǒng)特點(diǎn)安裝施工簡易快捷，無需鋪設(shè)專線；每個配電柜只需要一個GPRS收發(fā)器，節(jié)省了GPRS流量。利用既有的電力線架設(shè)通信控制網(wǎng)絡(luò)，一方面節(jié)省了人力物力；一方面有線通信不受天氣和地形的影響，也保證了通信的可靠性。每天可進(jìn)行自動通、斷電操作；可保證工作日、節(jié)假日按不同的時間自動通、斷電；可對用電設(shè)備進(jìn)行分區(qū)、分線路管理?？刂茻艟叩拈_/關(guān)和亮度，從而可以顯著延長燈具的有效壽命，減少燈具更換次數(shù)，節(jié)約資源，減少有害氣體污染環(huán)境。可以遠(yuǎn)程設(shè)置節(jié)點(diǎn)控制參數(shù)，實現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的靈活控制。在后半夜車稀人少時，則控制路燈保持較低照度的照明。這樣做主要優(yōu)點(diǎn)就是在調(diào)光的同時，也大幅降低了電耗，節(jié)約用電，同時還可以延長燈源壽命。可根據(jù)天氣情況和實際光的照度，自動控制燈具的開/關(guān)和燈具的亮度（需要配備照度傳感器），如在不好的天氣時及時打開路燈，對于安裝在橋下或隧道的路燈，路據(jù)實測光照度，自動調(diào)節(jié)路燈亮度以達(dá)到最佳照明狀態(tài)，提高公眾滿意度，在災(zāi)害天氣使路燈開關(guān)和調(diào)光更人性化。系統(tǒng)設(shè)有帳號和密碼，（不管是遠(yuǎn)程系統(tǒng)還是現(xiàn)場集中器）防止非授權(quán)人操作，確保斷路器安全。依據(jù)用電情況，可判斷無人值守的用電設(shè)備運(yùn)行情況。所有運(yùn)行參數(shù)（自動通斷電時間，區(qū)域劃分）可在遠(yuǎn)程終端隨時設(shè)置，隨時啟用，管理方便。系統(tǒng)底層配置及設(shè)備參數(shù)系統(tǒng)配置1）通信控制器控制各路燈開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)、計量電流、電壓功率以及功率因數(shù)等。通信控制器分為模塊式（內(nèi)置燈具中）和外掛式（可內(nèi)置燈桿中），分別滿足不同客戶和現(xiàn)場環(huán)境的使用需求。2)集中控制器路燈時序調(diào)整、數(shù)據(jù)記錄、報警處理和發(fā)送。它負(fù)責(zé)控制網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，將監(jiān)控中心的命令下達(dá)給通信控制器，將通信控制器及線路信息反饋回監(jiān)控中心。集中控制器處于監(jiān)控中心和各通信控制器的中間，上行可通過以太網(wǎng)、電話網(wǎng)/GSM、GPRS、485總線、RS232等方式同監(jiān)控中心通信，下行則是通過低壓電力網(wǎng)，以電力線載波為通信方式，同各個路燈通信控制器通信。設(shè)備主要功能及參數(shù)集中控制器主要功能特點(diǎn)：局域網(wǎng)絡(luò)管理多路負(fù)載開關(guān)控制兼容電力線載波（PLC）和ZIGBEE通信，各種通信無縫集成支持GPRS、Zigbee、Wifi、以太網(wǎng)等多種通信方式；支持溫、濕度環(huán)境變量的輸入；精度高達(dá)1級的三相電能計量；具備RS232、RS485、USB等多種外置接口；具備友好的人機(jī)交付界面。支持三相電缺相、錯相報警等報警功能。具備防雷保護(hù)功能光控時控結(jié)合控制：可接入光控傳感器（可直接讀出及輸入Lux值）具有線纜防盜全天防盜功能（防盜擴(kuò)展模塊、防盜終端）支持本地和遠(yuǎn)程升級：通過網(wǎng)絡(luò)接口和RS232接口對集中器軟件進(jìn)行升級，也可以用GPRS/CDMA進(jìn)行遠(yuǎn)程更新具備上位機(jī)、短信、郵件報警功能，報警內(nèi)容可以根據(jù)需要設(shè)定。具有經(jīng)緯度、光控、經(jīng)緯度+光控、定時控制等多種回路控制功能。具有自動斷電報警、來電提醒功能具有線路漏電檢測自動報警功能超負(fù)荷檢測：可以設(shè)定線路最大允許負(fù)荷，當(dāng)負(fù)載超限時提供報警門禁檢測：支持門禁開關(guān)量檢測，當(dāng)控制柜被開啟時產(chǎn)生報警中繼功能：集中器有自動轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的功能，可有效延長通信距離定時開/關(guān)/調(diào)光/查詢：按照管理中心設(shè)定的開/關(guān)/調(diào)光/查詢時間控制本集中控制器下面的單/雙燈控制器具備最新LED燈具光衰補(bǔ)償功能主要參數(shù)：輸入電壓：380VAC工作頻率：50/60Hz工作溫度：-20℃~+70℃工作電氣參數(shù)工作電壓 3×(AC85V～264V)工作頻率 45Hz～65Hz測量電氣參數(shù)電壓測量范圍 AC66V～264V，Err≤±(0.5%+0.1V)電流測量范圍 20mA～100A，Err≤±(0.5%+0.1mA)抗雷擊 4000V通信控制器主要功能1KW負(fù)載開關(guān)控制1級電能計量有線通信控制（電力線載波）0~10V模擬量或PWM調(diào)光控制輸出，0%~100%的調(diào)光控制防雷保護(hù)主要參數(shù)輸入電壓：165~250VAC工作頻率：50/60Hz工作溫度：-20℃~+70℃PLC通信方式0~10V模擬量或PWM調(diào)光控制輸出系統(tǒng)功能系統(tǒng)的總體框架系統(tǒng)邏輯架構(gòu)路燈智能照明控制系統(tǒng)采用分布式多層技術(shù)，在邏輯方面分為采集控制層、通信層、系統(tǒng)應(yīng)用層三個層次。其中系統(tǒng)應(yīng)用層又分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、監(jiān)視功能、控制功能及分析功能等。（1）路燈智能照明控制系統(tǒng)在邏輯上分為設(shè)備采集控制層、通信層、系統(tǒng)應(yīng)用層三個層次。（2）系統(tǒng)應(yīng)用層又分為業(yè)務(wù)管理應(yīng)用、前置采集、數(shù)據(jù)管理三大部分。業(yè)務(wù)管理應(yīng)用實現(xiàn)系統(tǒng)的各種應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯；前置采集負(fù)責(zé)采集終端的運(yùn)行信息，并負(fù)責(zé)協(xié)議解析；數(shù)據(jù)管理主要負(fù)責(zé)采集后數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析。（3）通信層是系統(tǒng)和采集設(shè)備的紐帶，提供了各種可用的有線和無線的通信信道，為系統(tǒng)和終端的信息交互提供鏈路基礎(chǔ)。主要采用的通信信道有：光纖專網(wǎng)、GPRS/CDMA無線公網(wǎng)、433MHzZigbee等無線專網(wǎng)等。（4）設(shè)備控制層是智能照明控制系統(tǒng)的信息底層，負(fù)責(zé)收集和提供整個系統(tǒng)的原始信息，該層可分為終端子層和計量設(shè)備子層。系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)圖如下：根據(jù)此總體實現(xiàn)方案，路燈智能照明控制系統(tǒng)按照統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一規(guī)范、統(tǒng)一數(shù)據(jù)和統(tǒng)一接口要求進(jìn)行建設(shè)。按照統(tǒng)一設(shè)計的思想和軟件工程規(guī)范，結(jié)合當(dāng)今最新的計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、集群技術(shù)、中間件技術(shù)、組件技術(shù)、分布式對象技術(shù)、JAVA技術(shù)，按照跨平臺設(shè)計、功能分層分塊實現(xiàn)、嚴(yán)密的數(shù)據(jù)安全管理機(jī)制、面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)、支持分布式系統(tǒng)以及良好的可伸縮性和擴(kuò)展性等的要求，實現(xiàn)照明設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的可靠性、完整性、一致性、準(zhǔn)確性、同時性、唯一性、安全性、實時性和不可修改性，滿足公共照明的管理需求。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)為了構(gòu)建高可用性、安全性、可靠性、可伸縮性和擴(kuò)展性的智能照明控制系統(tǒng)，系統(tǒng)采用目前成熟、標(biāo)準(zhǔn)的J2EE（Java2EnterpriseEdition）企業(yè)平臺架構(gòu)搭建，采用多層的分布式應(yīng)用模型、組件再用、一致化的安全模型及靈活的事務(wù)控制，使系統(tǒng)具有良好的移植性，以適應(yīng)智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜的需要，以及系統(tǒng)將來的擴(kuò)展的需要。系統(tǒng)采用的J2EE企業(yè)平臺架構(gòu)具有高度靈活性和可擴(kuò)展性，方便擴(kuò)展設(shè)備容量、改善設(shè)備性能同時滿足數(shù)據(jù)備份需求。系統(tǒng)架構(gòu)能夠保證原有系統(tǒng)的平滑升級。系統(tǒng)升級盡量在不影響正常業(yè)務(wù)的條件下進(jìn)行。系統(tǒng)采用模塊化方式，具有平滑擴(kuò)容能力，滿足對系統(tǒng)處理能力的需求。系統(tǒng)軟件架構(gòu)如下：系統(tǒng)軟件架構(gòu)分展示層、應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層。表現(xiàn)層：系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器(B/S)結(jié)構(gòu)，用戶操作方便，且支持電腦及其他移動終端設(shè)備。為用戶提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)應(yīng)用操作界面和信息展示窗口，是系統(tǒng)直接面向操作用戶的部分。應(yīng)用層：主要實現(xiàn)具體業(yè)務(wù)邏輯，是系統(tǒng)的核心部分，根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，應(yīng)用層可分為采集子層、業(yè)務(wù)子層、對外接口等。采集子層以各種通信方式接入各種類型終端設(shè)備，執(zhí)行業(yè)務(wù)子層召測任務(wù)和控制命令，直接與遠(yuǎn)程設(shè)備通信，負(fù)責(zé)讀取、設(shè)置終端參數(shù)，采集終端數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、處理，監(jiān)測通信質(zhì)量，管理通信資源。業(yè)務(wù)子層利用支撐層提供的技術(shù)手段，實現(xiàn)智能照明控制系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能，涵蓋了路燈智能管理、故障報警、故障檢測、故障處理情況追蹤等功能。應(yīng)用層還實現(xiàn)與其他智慧城市管理平臺的接口功能。服務(wù)層：主要提供系統(tǒng)統(tǒng)一的消息、安全、通信等組件支持，并實現(xiàn)系統(tǒng)專用的業(yè)務(wù)服務(wù)子層，為應(yīng)用層提供通用技術(shù)支撐，保證可靠高效的通信能力，滿足應(yīng)用需要的并發(fā)訪問要求，提供統(tǒng)一的安全管理，標(biāo)準(zhǔn)的消息機(jī)制，滿足組件間的可靠交互，并易于系統(tǒng)擴(kuò)展的接口支持。數(shù)據(jù)層：主要實現(xiàn)海量信息的存儲、訪問、整理，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的管理支持。數(shù)據(jù)層通過大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)，系統(tǒng)支持目前主流大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。詳細(xì)功能描述數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集是智控系統(tǒng)的核心功能，是開展數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用的基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、實時性、擴(kuò)展性等均有很高的要求。鑒于用戶信息采集系統(tǒng)包含終端種類眾多、數(shù)量龐大且存在多種通信協(xié)議，為了方便管理和擴(kuò)展，建立數(shù)據(jù)采集統(tǒng)一平臺。采集內(nèi)容供電柜狀態(tài)：供電柜工作狀態(tài)：就地/遠(yuǎn)程狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、電源模塊運(yùn)行數(shù)量及正異常狀態(tài)、電源模塊工作溫度、調(diào)光手/自動模式狀態(tài)、電源柜日期及時間、調(diào)光百分比、調(diào)光模式（整體、區(qū)域、支路）、自動調(diào)光時間設(shè)定值；電表參數(shù)采集：A相電壓、B相電壓、C相電壓、A相電流、B相電流、C相電流、電源總功率、總用電量、功率因素；供電柜故障：門禁報警、輸入高壓/低壓報警、電源模塊過流故障報警、電源模塊短路故障報警、模塊工作溫度過高報警、輸出高/低壓報警、防雷模塊故障報警、供電柜風(fēng)扇故障報警、通訊故障報警；采集方式系統(tǒng)提供采集規(guī)則引擎和交互式的邏輯配置組件，實現(xiàn)先進(jìn)的采集策略。用戶通過配置的方式完成對多種采集方式的定義，系統(tǒng)支持以下幾種數(shù)據(jù)采集方式：定時采集：系統(tǒng)定時自動采集(或終端主動上傳)終端記錄的各類用電數(shù)據(jù)，對采集失敗的終端數(shù)據(jù)有自動補(bǔ)采功能并給出相應(yīng)運(yùn)行記錄。隨機(jī)采集：系統(tǒng)可以對指定終端的指定數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)數(shù)據(jù)采集。事件響應(yīng)：響應(yīng)方式按信道不同分為：在全雙工信道方式下，終端檢測到客戶端事件后主動向系統(tǒng)傳送告警等事件記錄；系統(tǒng)—終端主從通信方式下，待與系統(tǒng)通信時立即隨上行報文向系統(tǒng)發(fā)出事件響應(yīng)請求，系統(tǒng)響應(yīng)終端請求召測相應(yīng)的事件記錄。采集類型對象數(shù)據(jù)類型主要采集方式采集時間間隔備注供電柜工作狀態(tài)定時采集默認(rèn)60分鐘可設(shè)置控制策略、預(yù)設(shè)值隨機(jī)召測隨機(jī)輸出側(cè)電參數(shù)定時采集默認(rèn)60分鐘可設(shè)置輸入側(cè)電參數(shù)采集定時采集默認(rèn)60分鐘可設(shè)置故障信息事件響應(yīng)隨機(jī)數(shù)據(jù)檢查系統(tǒng)自動檢查數(shù)據(jù)的完整性和合理性，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)不完整時自動進(jìn)行補(bǔ)采。提供數(shù)據(jù)異常事件記錄和告警功能,提供數(shù)據(jù)修正手段對錯誤數(shù)據(jù)、不可補(bǔ)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析處理。系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)可按設(shè)置要求告警和提示。為了保證采集數(shù)據(jù)完整性、正確性，對數(shù)據(jù)采集過程中可能出現(xiàn)的各種異常情況，采集子系統(tǒng)提供以下手段保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾⒂行АＯ到y(tǒng)提供規(guī)則引擎配置，支持用戶合理分布各采集服務(wù)器的采集任務(wù)和采集策略，并支持多采集前置采集任務(wù)的實時調(diào)整和任務(wù)均衡?？赏ㄟ^配置，靈活設(shè)置采集失敗的重試策略，制定故障終端的采集測試策略，根據(jù)終端的故障與恢復(fù)情況，自動判斷并調(diào)整采集任務(wù)，有效保證所有終端采集的順利進(jìn)行。異常處理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的合理和完整性進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)采集任務(wù)失敗和采集數(shù)據(jù)異常，記錄詳細(xì)信息，并進(jìn)行報警。統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集成功率、采集數(shù)據(jù)完整率。在數(shù)據(jù)解析檢查過程中，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不合法或不完整的，需要將其列入補(bǔ)采名單，在適當(dāng)?shù)臅r候進(jìn)行補(bǔ)采。對于數(shù)據(jù)采集經(jīng)常有延時的終端，需要分析原因，并對這些延時的終端和數(shù)據(jù)做記錄。系統(tǒng)可完成終端上報異常告警信息處理，完成系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)異常分析處理，系統(tǒng)可根據(jù)時間、采集點(diǎn)查詢歷史異常事件，也可查詢相關(guān)數(shù)據(jù)（負(fù)荷、電量等）；通信安全系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信采用軟硬件相結(jié)合的高安全公私鑰加密體系，并建立內(nèi)部身份認(rèn)證中心對整個通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全管理，并定時更新密鑰。短距離通信采用AES128高安全加密和密鑰定期更新機(jī)制，實現(xiàn)了高可靠的網(wǎng)路通信環(huán)境。如下圖所示：遠(yuǎn)程通信安全如圖上所示，認(rèn)證管理中心主要負(fù)責(zé)注冊、密鑰管理、證書管理及簽發(fā)等功能。為了保證安全，每個集中器擁有全局唯一的一套密鑰，并受控于認(rèn)證管理中心。每個集中控制器與監(jiān)控中心的通信首先要通過認(rèn)證中心的身份認(rèn)證和許可，才能進(jìn)行各項數(shù)據(jù)的采集和控制，實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信的訪問控制和授權(quán)管理。近距離通信安全近距離通信分無線通信和電力線載波通信，兩種通信方式均采用AES和ECC高安全數(shù)據(jù)加密機(jī)制，并使用安全的密鑰更新機(jī)制定期更換密鑰，防止網(wǎng)絡(luò)破解攻擊。在設(shè)備出廠時，默認(rèn)有個初始網(wǎng)絡(luò)密鑰，設(shè)備上線后將自動更新網(wǎng)絡(luò)密鑰，且更新密鑰的過程中使用一把會話密鑰來加密，達(dá)到了雙重加密的作用，極大程度提高了通信的安全性。召測功能召測功能提供對單個或多個采集控制點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)召測。即任何時候在服務(wù)器上主動提取控制終端的數(shù)據(jù)；控制終端能夠隨時接受召測，上報相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測功能。數(shù)據(jù)采集是智控系統(tǒng)的核心部分，是開展數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用的基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、實時性、擴(kuò)展性等均有很高的要求。鑒于用戶信息采集系統(tǒng)包含終端種類眾多、數(shù)量龐大且存在多種通信協(xié)議，為了方便管理和擴(kuò)展，建立數(shù)據(jù)采集統(tǒng)一平臺。圖示如下：告警信息監(jiān)視告警信息監(jiān)視是監(jiān)控中心系統(tǒng)最常用的部分，監(jiān)控中心通過該功能實現(xiàn)對全區(qū)公共照明設(shè)備的故障報警監(jiān)控、故障在線檢測、故障維護(hù)跟蹤、故障歷時查詢等功能。綜合監(jiān)測綜合監(jiān)測用于監(jiān)控轄區(qū)內(nèi)所有公共照明設(shè)備，可按不同維度展現(xiàn)其整體運(yùn)行情況，可自定義顯示內(nèi)容，包括：各路段實時路燈開關(guān)情況、亮度值數(shù)據(jù)、實時天氣狀況、亮燈率、故障告警數(shù)量、燈具分布、用電量比較等。告警監(jiān)測告警列表用于顯示各個系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)自動上報的告警信息，并根據(jù)用戶自定的故障等級采取不同的處理方式。系統(tǒng)對故障告警信息的處理與維護(hù)模塊緊密結(jié)合，形成從故障告警信息自動上報監(jiān)控中心系統(tǒng)，到維護(hù)任務(wù)單下發(fā)，到完成故障維護(hù)全過程的跟蹤管理。告警處理告警處理分為預(yù)處理與緊急處理兩種情況：預(yù)處理：對于一般故障告警，存在自我修復(fù)可能，或現(xiàn)場操作等情況時，可以由監(jiān)控人員自行判斷生成維護(hù)任務(wù)單或忽略不處理。當(dāng)選擇預(yù)處理時，先把該故障選擇一個維護(hù)單位負(fù)責(zé)，在維護(hù)管理中，即可直接生成該維護(hù)單位的任務(wù)單。緊急處理：對于高級級別高的緊急故障，支持可以直接生成相應(yīng)的維護(hù)任務(wù)單，并向維護(hù)單位聯(lián)系人發(fā)送提醒。地圖定位系統(tǒng)集成GIS地圖功能，可將故障路燈精確的在地圖上定位并顯示出具體的故障原因，具體如下圖：實時亮燈率實時亮燈率監(jiān)控是通過對每個地區(qū)的終端進(jìn)行監(jiān)控，定時讀取終端的運(yùn)行情況信息所得，可真實準(zhǔn)確地反應(yīng)該地區(qū)的亮燈情況。實時在線率實時在線率是監(jiān)控轄區(qū)內(nèi)所有終端設(shè)備的通信情況。當(dāng)終端顯示為離線時，表示終端與監(jiān)控中心間存在通信問題，可以快速的采取應(yīng)對措施。集中遠(yuǎn)程控制地圖控制監(jiān)控地圖是系統(tǒng)管理的終端設(shè)備的圖形化顯示功能，利用GIS地圖功能，在地圖上標(biāo)出每個終端設(shè)備的具體位置，方便管理者快速查看設(shè)備的地理位置，作出合理的工作調(diào)度。在監(jiān)控地圖界面，可以對地圖上的設(shè)備進(jìn)行開/關(guān)燈、調(diào)光燈操作。具體如下圖：遠(yuǎn)程控制遠(yuǎn)程控制是提供給管理者可以對任意一盞、一路或任意自定義的一組路燈進(jìn)行開關(guān)和調(diào)光。具體如下圖：參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置是設(shè)置電源箱的各項參數(shù)，包括：采集配置、告警設(shè)置、操作記錄、升級記錄、查看當(dāng)前配置等功能。通過配置采集內(nèi)容可實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表功能，無需到現(xiàn)場就能通過系統(tǒng)了解路燈用電情況，以及功率，功率因數(shù)等，能查詢電能表的1年內(nèi)的歷史用電信息；如下圖：采集配置采集配置用于設(shè)置電源箱上傳相關(guān)運(yùn)行信息的周期。不同的運(yùn)行信息可根據(jù)用戶需要設(shè)置不同的上傳周期。告警設(shè)置告警設(shè)置用于設(shè)置電源箱需要上報的故障類型及故障條件，用戶可根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)置，減少不同地段因環(huán)境差異所導(dǎo)致的誤報現(xiàn)象。操作記錄操作記錄用于記錄操作人對設(shè)備的操作記錄。升級記錄升級記錄主要記錄每次遠(yuǎn)程更新集中器的操作，用于對集中器進(jìn)行遠(yuǎn)程更新版本操作。查看當(dāng)前配置查看當(dāng)前配置用于實時查詢集中控制器當(dāng)前的運(yùn)行情況及設(shè)置狀況。分組管理分組管理是對轄區(qū)內(nèi)的終端設(shè)備進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)分組，可根據(jù)實際應(yīng)用的需要，把鄰近路段的終端設(shè)備或采用相同控制策略的終端設(shè)備分為同組，方便對其統(tǒng)一管理及實行策略部署。為實現(xiàn)對設(shè)備的統(tǒng)一、高效管理，系統(tǒng)的開關(guān)燈策略均以分組作為管理單元，可以實現(xiàn)對開關(guān)燈策略的快速調(diào)整與整體部署。如下圖：分組設(shè)置是把各個區(qū)域或路段的終端進(jìn)行邏輯綁定，形成一個整體的分組。對于策略存在沖突的終端，系統(tǒng)給予提醒。策略管理策略管理是對開/關(guān)燈及調(diào)光燈操作，設(shè)置定時執(zhí)行方案，可定時控制開關(guān)燈、分時段調(diào)光，對不同的控制需求，單獨(dú)設(shè)置不同的控制策略，體現(xiàn)出城市照明管理的智能與人性化管理。策略可以反復(fù)使用，對于相同控制需求的路段，可以搭配同一個控制策略，減少配置所帶來的誤操作，更方便統(tǒng)一管理。策略配置通過可視的、靈活的配置界面，讓用戶按需設(shè)置具體的控制策略。通過在網(wǎng)格圖上增加控制點(diǎn)，定義控制點(diǎn)的時間與調(diào)光度，就能簡單地配置出所要的控制方案?？刂撇呗耘渲每刂撇呗耘渲檬菍爡^(qū)內(nèi)的路燈配置相應(yīng)的開/關(guān)燈及調(diào)光策略，以有效地實現(xiàn)管理節(jié)能目標(biāo)，充分發(fā)揮LED燈具可調(diào)可控的特性?？刂撇呗耘c分組管理配合，可以實現(xiàn)多元化的管理節(jié)能方案，靈活調(diào)整城市照明的亮燈時間，真正因地制宜地部署不同的控制策略，最大化管理節(jié)能的效果。界面如下圖：設(shè)備管理設(shè)備管理用于對電源箱、集中控制器、節(jié)點(diǎn)控制器、LED路燈、燈桿、攝像頭等進(jìn)行管理，包括錄入、修改、刪除、查詢等功能。維護(hù)管理維護(hù)管理是路燈管理者提供的完整的維護(hù)跟蹤功能，通過生成維護(hù)任務(wù)單，以及任務(wù)單在系統(tǒng)中的流轉(zhuǎn)，及時監(jiān)控故障維修的進(jìn)度，同時能準(zhǔn)確的反應(yīng)維護(hù)單位的響應(yīng)速度以及維護(hù)質(zhì)量，也可對轄區(qū)內(nèi)的維護(hù)量進(jìn)行分析，有助于提升整體路燈護(hù)養(yǎng)的水平，及評價供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量。維護(hù)任務(wù)流程：流程說明：1、業(yè)主在監(jiān)控到故障后，根據(jù)告警登記，選擇進(jìn)行預(yù)處理或直接生成任務(wù)單。2、施工隊打印任務(wù)單，并到現(xiàn)場施工，完工后，提交任務(wù)單至業(yè)主方，由業(yè)主登記完成情況，完成則流程結(jié)束。打印維護(hù)任務(wù)單用戶可以根據(jù)需要，定義任務(wù)單的打印模板，用作維護(hù)施工單位的工作憑證。數(shù)據(jù)報表數(shù)據(jù)分析是對系統(tǒng)各功能模塊所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、對比、分析，提供用戶包括：二次節(jié)能分析、公共照明能耗分析、亮燈率統(tǒng)計分析、公共照明使用分布、維護(hù)監(jiān)管綜合分析等功能報表。節(jié)能率分析可以按日、月、年統(tǒng)計節(jié)能率，通過統(tǒng)計調(diào)光后的能耗與全功率運(yùn)行時的能耗作對比，真實的反應(yīng)調(diào)光節(jié)能的效果，通過圖形化的圖標(biāo)更直觀的顯示對比結(jié)果，并能通過調(diào)整時間段，查看不同時間維度的對比結(jié)果。公共照明能耗分析公共照明能耗分析，是利用采集到的照明設(shè)備耗能數(shù)據(jù)，真實的反應(yīng)本月與上月的耗能對比情況，為管理者提供直接的能耗情況對比，有利于發(fā)現(xiàn)違反規(guī)律的用能現(xiàn)象。亮燈率統(tǒng)計分析亮燈率統(tǒng)計分析，收集每月的亮燈率信息，分地區(qū)展示各地段的亮燈率與平均亮度率，為管理者提供數(shù)據(jù)支持，有利于提高城市照明亮燈率指標(biāo)。公共照明使用分布公共照明使用分布，根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，整理出當(dāng)前照明設(shè)備的分布情況，可以按地區(qū)、功率、封裝形式等維度統(tǒng)計燈具情況。有利于管理者及時掌握轄區(qū)內(nèi)照明資產(chǎn)的情況。維護(hù)監(jiān)管綜合分析維護(hù)監(jiān)管綜合分析，通過統(tǒng)計當(dāng)月的維護(hù)任務(wù)完成情況，反應(yīng)維護(hù)單位的響應(yīng)速度與維護(hù)質(zhì)量，有利于提升公共照明的養(yǎng)護(hù)水平。系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理是對系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行配置的功能，主要功能包括：日志管理、人員管理、角色管理、組管理、操作信息、下發(fā)任務(wù)管理、資源信息、采集數(shù)據(jù)項管理、采集模板管理等功能。日志管理日志管理是記錄系統(tǒng)用戶登錄歷史，可保存用戶至少一年的操作歷史記錄，能夠追溯操作失誤問題。人員管理人員管理是系統(tǒng)登錄用戶的統(tǒng)一管理，包括：新增、修改、刪除等操作。角色管理角色管理，系統(tǒng)權(quán)限通過角色進(jìn)行管理，用戶可按需新增、修改、刪除角色，并可對角色分配相關(guān)的功能權(quán)限與操作權(quán)限。組管理組管理，系統(tǒng)用戶與角色，通過組管理配置，賦予系統(tǒng)用戶相關(guān)的角色權(quán)限。下發(fā)任務(wù)管理下發(fā)任務(wù)管理，監(jiān)測所有下發(fā)任務(wù)的進(jìn)度，對于發(fā)下失敗的任務(wù)，可執(zhí)行重新下發(fā)，保證控制終端的版本一致，提高系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。采集數(shù)據(jù)項管理采集數(shù)據(jù)項管理，用于查詢及管理采集的數(shù)據(jù)項，可設(shè)置其數(shù)據(jù)區(qū)間，用于判斷其故障情況。采集模板管理采集模板管理，用于設(shè)置采集任務(wù)的各項參數(shù)，便于統(tǒng)一調(diào)整與管理。移動客戶端應(yīng)用用戶通過在移動電腦、平板電腦和智能手機(jī)等客戶終端上安裝客戶端軟件，登錄平臺即可對燈具進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。移動控制終端具備單燈控制、故障定位等功能，方便維護(hù)人員現(xiàn)場檢修時進(jìn)行系統(tǒng)操作。移動客戶端功能：支持android系統(tǒng)（包括平板電腦和手機(jī)）；支持對路燈進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)查詢、開關(guān)燈及調(diào)光操作；支持故障告警查詢及地圖定位。系統(tǒng)接口描述接口總述智能照明控制系統(tǒng)作為一個獨(dú)立的系統(tǒng)，需要與相關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行交互，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，消除信息孤島，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值。系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)中心進(jìn)行統(tǒng)一分類存儲和管理，為其他系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享和分析利用。為了使各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)能相互提供服務(wù)，方便新業(yè)務(wù)系統(tǒng)的無縫接入且兼容其他外部智慧城市系統(tǒng)，平臺提供了標(biāo)準(zhǔn)化的接口，包括云應(yīng)用服務(wù)接口、云數(shù)據(jù)服務(wù)接口和通信接口。云應(yīng)用服務(wù)接口內(nèi)部：各種內(nèi)部業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口進(jìn)行相互遠(yuǎn)程調(diào)用。外部：通過提供基于應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化API和組件的方式為各種城市應(yīng)用提供云應(yīng)用服務(wù)。提高智慧城市應(yīng)用與公共照明智慧云管理平臺的信息共享。接口使用先進(jìn)的加密和認(rèn)證技術(shù)保證訪問與通信安全可靠。云數(shù)據(jù)服務(wù)接口云數(shù)據(jù)服務(wù)接口是對大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)集成封裝，為各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)校驗、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)挖掘等功能。有效隔離各業(yè)務(wù)系統(tǒng)直接對中心數(shù)據(jù)庫的安全影響，提高平臺的安全性和服務(wù)性能。云通信服務(wù)接口云通信服務(wù)接口采用DLT698，DLT645等開放式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，使用軟硬件結(jié)合的安全加密技術(shù)保證通信的安全性，使用云計算技術(shù)增強(qiáng)通信的實時性。接口方式智能照明控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口方式可以采用文件、中間庫、WebService或SOCKET通信等方式。對