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　　1 建设照明监(jian)控(kong)系统的(de)必要性

　　随(sui)着城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)建(jian)设的(de)(de)发展，城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)照明(ming)建(jian)设越(yue)(yue)来越(yue)(yue)注重于城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)的(de)(de)形象，道路(lu)照明(ming)和(he)(he)景观(guan)照明(ming)的(de)(de)要求(qiu)和(he)(he)数量不断增(zeng)加，今(jin)后城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)照明(ming)管(guan)理(li)(li)部门除(chu)了管(guan)理(li)(li)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)道路(lu)照明(ming)外(wai)，还将参(can)与(yu)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)景观(guan)灯的(de)(de)管(guan)理(li)(li)。因此各(ge)级政府和(he)(he)市(shi)民对(dui)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)的(de)(de)建(jian)设、道路(lu)照明(ming)和(he)(he)景观(guan)照明(ming)提出更高的(de)(de)要求(qiu)。希望实现(xian)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)照明(ming)管(guan)理(li)(li)的(de)(de)现(xian)代，使城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)管(guan)理(li)(li)水(shui)平达到国内(nei)领先水(shui)平。

　　1.1 现行的控制方法

　　现(xian)在(zai)采(cai)用控制方法以分(fen)散时控方式为主，即在(zai)路灯配电箱(xiang)中(zhong)安装定时器，按预定的时间自行开/关灯;而有些景观(guan)灯开关通常是人工(gong)手动控制方法。

　　1.2 现(xian)行控(kong)制方法(fa)的缺陷

　　现(xian)行(xing)的(de)(de)方法既不能(neng)(neng)及时(shi)调整(zheng)开/关灯(deng)的(de)(de)时(shi)间，更无(wu)(wu)法及时(shi)反(fan)映照明设(she)施(shi)的(de)(de)运(yun)行(xing)情况，并且故障(zhang)率高、维修困难。随着城市(shi)的(de)(de)不断发展(zhan)，控制(zhi)(zhi)范(fan)围越(yue)来(lai)越(yue)大，现(xian)行(xing)的(de)(de)控制(zhi)(zhi)方法无(wu)(wu)法及时(shi)反(fan)映照明设(she)施(shi)的(de)(de)运(yun)行(xing)情况，使得维修工(gong)作十分被动。运(yun)行(xing)过程中的(de)(de)故障(zhang)只有(you)等待巡视人员到达(da)现(xian)场才能(neng)(neng)发现(xian)，或者被动地(di)等待市(shi)民的(de)(de)电话反(fan)映，因此(ci)难以做到及时(shi)维修。

　　在遇到一(yi)些领导视察、国(guo)宾接(jie)待、举办大型(xing)活动等特殊任(ren)务时，由(you)于(yu)缺(que)乏灵(ling)活的(de)控制(zhi)手段，必须临(lin)时派出(chu)大量的(de)人员到现场(chang)手动操作照明开(kai)关箱或者临(lin)时通知各景观灯单(dan)位，因此在时间十分紧迫的(de)情况(kuang)下，无法满(man)(man)足(zu)圆满(man)(man)完成任(ren)务的(de)要(yao)求(qiu)。

　　此外，由于缺乏灵活的(de)控制(zhi)手段，花(hua)费大量(liang)经费建(jian)设起来的(de)各类景观灯，难以充分(fen)发挥应有的(de)效能。

　　2 城市照明(ming)监(jian)控(kong)系(xi)统(tong)的效益(yi)分析

　　2.1 社会效益分(fen)析(xi)

　　随着社会文明的不断发(fa)(fa)展(zhan)，路(lu)灯(deng)已(yi)不再局限于街道照明，而是发(fa)(fa)展(zhan)为表现(xian)城(cheng)市景(jing)(jing)观、体现(xian)城(cheng)市形象的重要(yao)标志。因此，现(xian)代(dai)社会对路(lu)灯(deng)的管理和维护也提出了越(yue)来(lai)越(yue)高的要(yao)求，这些(xie)要(yao)求包括根据光照度变化及时(shi)(shi)开/关(guan)灯(deng)、随时(shi)(shi)调(diao)整景(jing)(jing)观灯(deng)的开/关(guan)灯(deng)时(shi)(shi)间(jian)并(bing)进(jin)(jin)行(xing)应急调(diao)度、及时(shi)(shi)发(fa)(fa)现(xian)故障并(bing)立即进(jin)(jin)行(xing)修复等。

　　目前各城(cheng)市(shi)管理(li)部门所采用的(de)控(kong)制(zhi)方式已(yi)很难保(bao)证城(cheng)市(shi)照明(ming)系统的(de)正常开关灯和(he)运行，特别是当(dang)照明(ming)控(kong)制(zhi)箱或线路(lu)出现(xian)问题时(shi)，就有(you)可能造成大面积灭灯，产生(sheng)较坏(huai)的(de)影响。同时(shi)由于缺(que)少实时(shi)监测手段，无法实现(xian)故障的(de)及时(shi)发现(xian)和(he)维修。随着政府和(he)市(shi)民对照明(ming)管理(li)和(he)维护要求越来(lai)越高(gao)，照明(ming)管理(li)部门的(de)管辖范围(wei)也越来(lai)越大，为了及时(shi)发现(xian)故障并立即进行修复，仍然采用检修车上街巡(xun)灯的(de)方法越来(lai)越难以胜任。

　　采用城(cheng)市(shi)(shi)照(zhao)明(ming)自(zi)动化监(jian)控系(xi)统以后，全市(shi)(shi)范围的(de)(de)全夜(ye)灯(deng)、半夜(ye)灯(deng)和景(jing)观灯(deng)的(de)(de)开/关均(jun)可(ke)(ke)实(shi)现自(zi)动控制。同(tong)时，由于照(zhao)明(ming)自(zi)动化监(jian)控系(xi)统具(ju)有(you)自(zi)动报警(jing)和巡(xun)测、选测功能，调度(du)人员可(ke)(ke)以在故(gu)障(zhang)发生(sheng)后的(de)(de)数秒钟内(nei)及时了(le)解故(gu)障(zhang)的(de)(de)地点(dian)和状态，为及时进行修复提(ti)供(gong)了(le)有(you)力(li)的(de)(de)保障(zhang)。路灯(deng)维护及时，可(ke)(ke)以极大地减少对(dui)照(zhao)明(ming)管理(li)部门的(de)(de)投(tou)诉、减少道路交(jiao)通事故(gu)的(de)(de)发生(sheng)，有(you)利于城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)治安，产生(sheng)极大的(de)(de)社会效益(yi)，从(cong)而进一步提(ti)高城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)形象。

　　2.2 经济效(xiao)益(yi)分析(xi)

　　2.2.1 节约路灯维(wei)护费用

　　路灯(deng)自动化监控系统将(jiang)(jiang)传(chuan)统的“巡(xun)灯(deng)查找故障(zhang)”改为“值班等待报警”，不仅减少了(le)(le)“巡(xun)灯(deng)”人员和(he)车辆损(sun)耗(hao)，降低了(le)(le)维修成(cheng)本;而且(qie)在检(jian)修车出(chu)所(suo)之前已经知(zhi)道了(le)(le)故障(zhang)的准(zhun)确(que)地点(dian)和(he)基(ji)本状态(tai)，因而缩短了(le)(le)维修时间、提高(gao)了(le)(le)检(jian)修效(xiao)率;由(you)此(ci)将(jiang)(jiang)产(chan)生了(le)(le)极大(da)的经济(ji)效(xiao)益。

　　2.2.2 节约大量的(de)电费支出

　　无线照明监控系统(tong)能(neng)提(ti)高开(kai)/关灯的(de)(de)(de)(de)可(ke)靠性和可(ke)检查性，避(bi)免白天(tian)亮灯情况的(de)(de)(de)(de)出现;同时(shi)，系统(tong)采用光控(kong)和时(shi)控(kong)相结合的(de)(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)方案，在预置的(de)(de)(de)(de)时(shi)间区(qu)段(duan)内根据光照度决(jue)定路灯的(de)(de)(de)(de)开(kai)或关，既能(neng)在阴雨(yu)天(tian)自动(dong)延长照明(ming)时(shi)间，又能(neng)在晴(qing)好(hao)天(tian)气自动(dong)缩短照明(ming)时(shi)间;这(zhei)些(xie)措施(shi)既可(ke)满足市民对道路照明(ming)的(de)(de)(de)(de)需求，又避(bi)免了路灯的(de)(de)(de)(de)无(wu)谓开(kai)启，减少了开(kai)灯时(shi)间,从而(er)节约了大(da)量的(de)(de)(de)(de)电能(neng)。

　　根据已建的照明监控运(yun)行(xing)表明，采用照明监控系(xi)统后(hou)，每天(tian)大概可(ke)(ke)以减少路灯开灯时间25分钟左右。如(ru)果按每天(tian)运(yun)行(xing)十(shi)小时计算，则可(ke)(ke)节约4.2%的电费支出。

　　如果通过(guo)对照明(ming)线路的(de)改(gai)进(jin)，增加(jia)路灯的(de)半夜灯控(kong)制(zhi)方案(an)或景(jing)观灯在非节(jie)假日采用只开部(bu)分(fen)景(jing)观灯的(de)控(kong)制(zhi)方案(an)，因(yin)此(ci)可节(jie)约大量的(de)电费支出(chu)。

　　2.2.3 提(ti)高灯具寿命，降低运行成(cheng)本(ben)

　　以外由于减少了(le)开灯(deng)时间，延长了(le)灯(deng)具寿命，降低运行(xing)成(cheng)本，进一步提高了(le)经(jing)济效益。

　　2.2.4 实现自动计费功能，减少电费支出(chu)

　　无线照明监控系统(DTURTU)具有远程自动抄(chao)表和计量电(dian)费(fei)功(gong)能(neng)，每(mei)(mei)天(tian)、每(mei)(mei)月、每(mei)(mei)年(nian)的(de)照明用电(dian)能(neng)够及时的(de)自动采集(ji)、计算、存储、打印，随时了解用电(dian)情况，实(shi)(shi)施有效管理，降低支(zhi)出，提高经济(ji)效益。对(dui)景(jing)观灯(deng)还可(ke)采用双计费(fei)功(gong)能(neng)，实(shi)(shi)现政府开(kai)灯(deng)与各(ge)景(jing)观大楼业(ye)主自行开(kai)灯(deng)分别计费(fei)的(de)方式，减少(shao)政府与大楼业(ye)主为(wei)电(dian)费(fei)的(de)相(xiang)互扯皮的(de)现象(xiang)，保证双方的(de)利益。

　　2.3 实现照明系统的管理(li)现代(dai)化(hua)

 　　城市照(zhao)明(ming)监控系统能将采(cai)集(ji)到的数据自(zi)动进行存(cun)储、统计(ji)，并(bing)能随时进行查询和打印，为管理现代(dai)化提供了基本条件。

　　3 系统(tong)设计依据

　　本方案依据厦门沐鸣娱乐通(tong)信有限(xian)公(gong)司业已完成的照明监(jian)控系统和结(jie)合(he)当前(qian)无线监(jian)控技术的最(zui)新发(fa)展，并根据各(ge)城市照明管理部分对照明监(jian)控系统的技术需求编制而成。

　　4 设计原则(ze)

　　4.1 可靠性

　　由于系(xi)统(tong)(tong)的(de)服务对象是(shi)广大市民，稍有差错即会产生严(yan)重的(de)社会后果;同时监(jian)(jian)控(kong)设(she)备长期(qi)在野外运行，工(gong)作环境极为(wei)恶劣;因此(ci)必须充(chong)分考虑系(xi)统(tong)(tong)的(de)可靠性(xing)，要求监(jian)(jian)控(kong)系(xi)统(tong)(tong)能够长期(qi)稳定地运行;同时要求监(jian)(jian)控(kong)系(xi)统(tong)(tong)在个(ge)别(bie)设(she)备出现故障的(de)情况下仍(reng)能稳定运行，不影响或(huo)者少影响照明系(xi)统(tong)(tong)的(de)按开启和关闭(bi)。

　　4.2 进性和实(shi)用(yong)性

　　设(she)备须符合(he)相(xiang)关(guan)国内、国际标准(zhun)，整(zheng)个系统应(ying)是目前国内最先(xian)进的(de)(de)，并长期(qi)处于国内较为先(xian)进的(de)(de)水平。同时，应(ying)以实用为原则，不(bu)可脱离(li)实用性而(er)盲目追求先(xian)进性，从而(er)造(zao)成(cheng)华(hua)而(er)不(bu)实、浪费资(zi)金(jin)，降低可靠性。

　　4.3 可维修性

　　系统的设备(bei)模块(kuai)化设计，并且各(ge)单(dan)元部件(jian)具有故障(zhang)定位指示(shi)，便于(yu)设备(bei)维修。

　　4.4 可扩展性(xing)

　　硬件采用(yong)模块(kuai)化设(she)(she)计，软件采用(yong)组态(tai)化设(she)(she)计，使得(de)系统扩(kuo)展、升级均不必改变现有设(she)(she)备(bei)的状态(tai)。

　　4.5 通用性

　　硬件(jian)设(she)(she)备具有通(tong)用性(xing)，通(tong)过不(bu)同的(de)软件(jian)参数设(she)(she)置，可以实现不(bu)同的(de)功能。

　　4.6 经济性

　　尽(jin)可能采(cai)用成(cheng)熟(shu)的先进技术(shu)，选择性价(jia)比高的方(fang)案和(he)设备(bei)，既要考虑初期建(jian)设费用，也(ye)要降低今(jin)后的运行维修(xiu)费用。

　　5 系统主要技术指标(biao)

　　5.1 系(xi)统容量：1个主站，1万个监控点。

　　5.2 可以实现群控(kong)(kong)和(he)组控(kong)(kong)

　　系统(tong)终(zhong)端根据需要可以把全夜(ye)灯(deng)(deng)、半夜(ye)灯(deng)(deng)、各种景观灯(deng)(deng)分(fen)为不同(tong)功能组，实现群控和(he)组控。

　　5.3 通信(xin)方式

　　根(gen)据用(yong)户(hu)的具体情况、通(tong)信(xin)(xin)技术(shu)的发展(zhan)，本方案建议采(cai)用(yong)GPRS通(tong)信(xin)(xin)方式(shi)。

　　5.4 工作环境温度(du)

　　照明监控(kong)端(duan)的工(gong)作环境温(wen)度范围满足 -30℃ ～ +65℃。

　　主台(tai)为0℃ ～ +40℃。

　　5.5 数(shu)据采集(ji)精(jing)度

　　为了保证(zheng)亮灯(deng)率(lv)的统计，交流电(dian)流、电(dian)压、有功功率(lv)、功率(lv)因数采集精度优(you)于 1.0 %。

　　6 照明控制(zhi)方(fang)案

　　6.1 分组(zu)控制

　　系统可(ke)以根据(ju)不同(tong)类型的(de)(de)照明控(kong)制(zhi)要求，把全市路(lu)灯(deng)和景(jing)观(guan)灯(deng)分成(cheng)若干组，分别采用时控(kong)方(fang)案或时控(kong)和光控(kong)相结合的(de)(de)控(kong)制(zhi)方(fang)案，自动遥控(kong)开/关全夜(ye)灯(deng)、半夜(ye)灯(deng)和景(jing)观(guan)灯(deng);也可(ke)以手动对全夜(ye)灯(deng)、半夜(ye)灯(deng)和景(jing)观(guan)灯(deng)进行遥控(kong)开/关操作(zuo);在特殊情况下(xia)，可(ke)以实现(xian)白天(tian)亮灯(deng)。

　　6.2 时控和光控相结合的路灯控制方案

　　目(mu)前,路灯控(kong)制方(fang)案主(zhu)要有时控(kong)法(fa)和光控(kong)法(fa)两种。

　　时控法的主(zhu)要缺点是不考虑天(tian)气对光(guang)照度的影(ying)响，每天(tian)在固定的时间(jian)开(kai)/关灯(deng)(deng);从而(er)造成阴雨天(tian)光(guang)照度严重不足但没(mei)有开(kai)灯(deng)(deng)，或(huo)者晴朗天(tian)气虽然到了固定开(kai)灯(deng)(deng)时间(jian)但光(guang)照度仍(reng)然充(chong)足，白(bai)白(bai)浪费电力(li);关灯(deng)(deng)时间(jian)的固定不变，同样出(chu)现类似的不合理现象。此外，随着季节的变化，定时器需要人(ren)工频繁地调(diao)整。光(guang)控法的主(zhu)要缺点是在光(guang)线不足的白(bai)天(tian)，或(huo)者夜(ye)晚有强光(guang)照射(she)时都有可(ke)能(neng)发生误动作。

　　为了克服(fu)两者(zhe)的(de)不(bu)足，本(ben)(ben)系统采用时(shi)控(kong)和光(guang)控(kong)相结合的(de)路(lu)灯(deng)(deng)(deng)控(kong)制方(fang)案(an)。该(gai)方(fang)案(an)基于模(mo)糊控(kong)制理念，以当地(di)365天日出日落的(de)时(shi)间作为基本(ben)(ben)条件，设定(ding)一个有(you)效的(de)开/关灯(deng)(deng)(deng)时(shi)段(duan)，在此时(shi)段(duan)内根据光(guang)照(zhao)度的(de)具(ju)体情况自动执(zhi)行相应的(de)开/关灯(deng)(deng)(deng)命令;若该(gai)时(shi)段(duan)结束时(shi)光(guang)控(kong)仍未(wei)起(qi)作用，则(ze)在该(gai)时(shi)段(duan)结束时(shi)，监控(kong)终端自动按(an)时(shi)控(kong)方(fang)式开/关灯(deng)(deng)(deng)。

　　光控时(shi)段值(zhi)和光照(zhao)(zhao)度(du)值(zhi)均可(ke)在线修改，软件界面如右(you)图所示。此方案可(ke)根(gen)据当天的实(shi)际光照(zhao)(zhao)度(du)及时(shi)地开/关灯，既可(ke)节省大量电(dian)力(li)，又可(ke)产生较好的社会效(xiao)益。

　　在特殊情况下，系统也可(ke)以实现白天亮灯。

　　根据已建的(de)(de)(de)照(zhao)明(ming)监控(kong)运行表明(ming)，如(ru)果原来是采用日(ri)出(chu)日(ri)落时间作为开(kai)关(guan)灯(deng)时间的(de)(de)(de)话，则在采用时控(kong)和光控(kong)相结合的(de)(de)(de)控(kong)制方案(an)后(hou)，每天大(da)概可以减少(shao)路灯(deng)开(kai)灯(deng)时间25分钟左右(you)。如(ru)果以每天平均开(kai)灯(deng)10小时计算(suan)，则可节约(yue)4%左右(you)的(de)(de)(de)电(dian)费。

　　6.3 景观灯控(kong)制方案

　　景(jing)观灯控制(zhi)(zhi)采(cai)用(yong)分组(zu)定时(shi)控制(zhi)(zhi)方案(an)，即可以把(ba)不(bu)同(tong)地理位置和要求的(de)景(jing)观灯分成若干(gan)组(zu)，对不(bu)同(tong)组(zu)采(cai)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)定时(shi)控制(zhi)(zhi)方案(an)。

　　采用先进(jin)的(de)(de)(de)全组(zu)态设计，通过(guo)(guo)中央控制(zhi)(zhi)室微机的(de)(de)(de)设置(zhi)程序，可(ke)任意(yi)设置(zhi)一年中的(de)(de)(de)开/关灯时间以及每周固定的(de)(de)(de)开/关灯时间。通过(guo)(guo)群(qun)控方(fang)式，可(ke)将景观灯进(jin)行(xing)分(fen)组(zu)，不同组(zu)采取不同的(de)(de)(de)控制(zhi)(zhi)方(fang)案;也可(ke)通过(guo)(guo)选控方(fang)式，将相应(ying)的(de)(de)(de)饰(shi)灯逐点(dian)控制(zhi)(zhi)，更(geng)增强了系统的(de)(de)(de)灵活性。

　　7 照明(ming)监控通信(xin)系统(tong)

　　7.1 系(xi)统通信方案的选择

　　正确选用系统通信方案，是城市照明监控系统得以成功运行的必要前提，在无线照明监控系统中目前可(ke)采用的(de)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)方案(an)主要(yao)有无线专用网(wang)(wang)、移(yi)(yi)动通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)网(wang)(wang)中的(de)GSM短消息、USSD和GPRS通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)方式(shi)。根据要(yao)求本系统通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)方案(an)选择无线移(yi)(yi)动公用网(wang)(wang)的(de)GPRS通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)方式(shi)。

　　7.2 系统GPRS通信方案特点

　　GPRS (General Packet Radio Service)是通用(yong)分组无线业(ye)务的(de)(de)英文简称，是在(zai)现有GSM系统(tong)基础上发展(zhan)出(chu)来的(de)(de)一种新的(de)(de)承(cheng)载业(ye)务，目的(de)(de)是为GSM 用(yong)户提(ti)供分组形式(shi)的(de)(de)数据(ju)(ju)(ju)业(ye)务,具有“永久在(zai)线”、“高速传(chuan)输”等优点。特别适用(yong)于间断的(de)(de)、突(tu)发性的(de)(de)和(he)频繁的(de)(de)、少量的(de)(de)数据(ju)(ju)(ju)传(chuan)输，也(ye)适用(yong)于偶尔的(de)(de)大数据(ju)(ju)(ju)量传(chuan)输。

　　相对于原有GSM拨号方式的电(dian)路交(jiao)换数据传输方式,GPRS网络(luo)采用的分组交(jiao)换技术，具有以下优(you)点(dian)：

　　(1)永久在线。即用户无需为(wei)每(mei)次数据的访问建立呼叫连(lian)接(jie)。 

　　(2)高(gao)速传(chuan)输。数(shu)据传(chuan)输速率(lv)理论上最(zui)高(gao)可以达(da)到171.2kbps,目(mu)前传(chuan)输速率(lv)可以一般达(da)到40kbps。

　　(3)流量计费(fei)。用(yong)户(hu)只需要(yao)为接收(shou)和发送的数据(ju)报支(zhi)付费(fei)用(yong)，因此(ci)相(xiang)对(dui)运(yun)行费(fei)用(yong)较低。

　　(4)快捷登(deng)录。 一般只须10秒即可登(deng)录互(hu)联网。

　　GPRS采(cai)用与GSM 同(tong)(tong)样(yang)(yang)(yang)的无线调制标准、同(tong)(tong)样(yang)(yang)(yang)的频带、同(tong)(tong)样(yang)(yang)(yang)的突发结(jie)构、同(tong)(tong)样(yang)(yang)(yang)的跳(tiao)频规则(ze)以及同(tong)(tong)样(yang)(yang)(yang)的TDMA帧结(jie)构，其分组数据信(xin)道(dao)(dao)与当(dang)前的电(dian)路交换的话音业务信(xin)道(dao)(dao)极其相似。因此，现有(you)的基站子系统从一开(kai)始(shi)就可提供全面的GPRS 覆盖。

　　监控(kong)(kong)中(zhong)心的前后(hou)台监控(kong)(kong)微机接入Internet(可采(cai)用DDN专线、ADSL等(deng)多(duo)种(zhong)方式)，GPRS终端与监控(kong)(kong)中(zhong)心建立(li)连(lian)接，监控(kong)(kong)中(zhong)心与GPRS终端通过GPRS网络(luo)，实时(shi)传递指令和(he)数据。

　　7.3 GPRS系统(tong)组网方式(shi)

　　GPRS的(de)(de)应用(yong)非常广泛，几乎所有行(xing)(xing)业(ye)都能用(yong)到(dao)GPRS的(de)(de)无线数(shu)据传输。但每种(zhong)行(xing)(xing)业(ye)的(de)(de)实际需(xu)求和(he)复(fu)杂的(de)(de)应用(yong)环(huan)境都大不相同(tong)，所以(yi)每种(zhong)行(xing)(xing)业(ye)都会(hui)有自(zi)己独特(te)的(de)(de)功能要(yao)求和(he)组网方式(shi)。目前GPRS的(de)(de)组网方式(shi)有以(yi)下(xia)四种(zhong)可行(xing)(xing)的(de)(de)组网方案：

　　1)方案一(yi)：中(zhong)心采(cai)用ADSL等INTELNET公网连(lian)接，采(cai)用公网固定(ding)IP或(huo)者(zhe)公网动态IP+DNS解析服(fu)务。

　　此种方案向先INTERNET运营商申(shen)请(qing)ADSL等宽(kuan)带业务。

　　1、 中心公网固定(ding)IP：监控点直(zhi)接向中心发起连(lian)接。运行可靠稳定(ding)，推荐此种方案。

　　2、 中心(xin)公(gong)网(wang)动(dong)(dong)态IP+DNS解(jie)析服(fu)务：客(ke)户先与DNS服(fu)务商联系开通动(dong)(dong)态域(yu)名，监控(kong)点(dian)先采用域(yu)名寻(xun)(xun)址(zhi)方式连接DNS服(fu)务器，再由DNS服(fu)务器找到中心(xin)公(gong)网(wang)动(dong)(dong)态IP，建立连接。此种方式可以(yi)大(da)大(da)节约公(gong)网(wang)固定IP的费用，但稳定性受(shou)制于DNS服(fu)务器的稳定，所以(yi)要寻(xun)(xun)找可靠的DNS服(fu)务商。此种方案(an)适(shi)合(he)小(xiao)规模、对实时(shi)性要求不高(gao)的场合(he)中应(ying)用。

　　2)方案二：中心采(cai)(cai)用(yong)(yong)主(zhu)副GPRS-DTU，采(cai)(cai)用(yong)(yong)移动(dong)内网动(dong)态IP+移动(dong)DNS解析服务。

　　此(ci)(ci)(ci)种(zhong)方(fang)案客(ke)户先与移(yi)动DNS服(fu)务(wu)商联系开通移(yi)动动态域名，监(jian)控点先采(cai)用域名寻(xun)址(zhi)方(fang)式(shi)连(lian)接(jie)移(yi)动DNS服(fu)务(wu)器(qi)，再(zai)由(you)移(yi)动DNS服(fu)务(wu)器(qi)找到中(zhong)(zhong)心(xin)移(yi)动动态IP，建立(li)连(lian)接(jie)。中(zhong)(zhong)心(xin)也用GPRS-DTU做接(jie)收(shou)(shou)端(duan)，但GPRS无(wu)线方(fang)式(shi)的(de)中(zhong)(zhong)心(xin)不如有(you)线方(fang)式(shi)的(de)稳定(ding)，所以采(cai)用主(zhu)(zhu)副两个GPRS-DTU作冗余备份。主(zhu)(zhu)中(zhong)(zhong)心(xin)GPRS-DTU接(jie)收(shou)(shou)端(duan)掉线时(shi)，所有(you)监(jian)控点自动转到副中(zhong)(zhong)心(xin)GPRS-DTU接(jie)收(shou)(shou)端(duan)。此(ci)(ci)(ci)种(zhong)方(fang)式(shi)也可以大大节约(yue)固(gu)定(ding)IP的(de)费用，但并不是所有(you)移(yi)动公司都提供DNS解析服(fu)务(wu)，所以要在有(you)DNS解析服(fu)务(wu)的(de)省市才能(neng)采(cai)用此(ci)(ci)(ci)种(zhong)方(fang)案。此(ci)(ci)(ci)种(zhong)方(fang)案适合小规(gui)模应用。此(ci)(ci)(ci)种(zhong)方(fang)案时(shi)时(shi)性和稳定(ding)性较差，不推荐使用。

　　3)方案三：中心(xin)采用(yong)主副(fu)GPRS-DTU，采用(yong)移动APN专网(wang)固定(ding)IP。

 　　此种方(fang)案客户(hu)先与(yu)移动申(shen)请(qing)APN专(zhuan)网(wang)(wang)(wang)(wang)业务。移动为客户(hu)分配(pei)专(zhuan)用(yong)(yong)(yong)的(de)APN，普(pu)通用(yong)(yong)(yong)户(hu)不得(de)申(shen)请(qing)该(gai)APN。用(yong)(yong)(yong)于GPRS专(zhuan)网(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)SIM卡仅开通该(gai)专(zhuan)用(yong)(yong)(yong)APN，限(xian)制使(shi)用(yong)(yong)(yong)其他APN。得(de)到APN后，给(ji)所(suo)有(you)监控点及中(zhong)心分配(pei)移动内(nei)部固定IP。此种方(fang)案中(zhong)心也像方(fang)案二一样采用(yong)(yong)(yong)主副(fu)两个(ge)GPRS-DTU作接收端，冗(rong)余备份(fen)。但此种方(fang)案较方(fang)案二而言，无需(xu)(xu)(xu)DNS解析，本(ben)身具有(you)移动内(nei)网(wang)(wang)(wang)(wang)固定IP，减少中(zhong)间(jian)环(huan)节，稳定性(xing)增(zeng)强(qiang)(qiang);且所(suo)有(you)数(shu)据都在移动GPRS的(de)APN内(nei)网(wang)(wang)(wang)(wang)传输，无需(xu)(xu)(xu)经过公(gong)网(wang)(wang)(wang)(wang)，安全(quan)性(xing)增(zeng)强(qiang)(qiang)。此种方(fang)案无需(xu)(xu)(xu)负担宽度专(zhuan)线月(yue)租费(fei)用(yong)(yong)(yong)，性(xing)价比合理(li)，推(tui)荐使(shi)用(yong)(yong)(yong)。

　　4)方(fang)案四：中心采(cai)(cai)用移动(dong)内(nei)网固定IP地(di)址，监控点采(cai)(cai)用普(pu)通的移动(dong)动(dong)态IP

　　此(ci)种方(fang)(fang)(fang)案客(ke)户(hu)先与移(yi)动服务商联系(xi)，可(ke)以就近从移(yi)动GSM基(ji)站(zhan)引入光纤专线，开通(tong)移(yi)动内网固定(ding)IP，监控(kong)点(dian)先采用(yong)普通(tong)的SIM卡并(bing)开通(tong)GPRS功能(neng)，通(tong)过移(yi)动内部网关与中(zhong)心建(jian)立(li)连(lian)接。此(ci)种方(fang)(fang)(fang)式也(ye)可(ke)以大大节约固定(ding)IP的费用(yong)，各监控(kong)点(dian)也(ye)无需设(she)置固定(ding)IP。此(ci)种方(fang)(fang)(fang)案实时性较好，由于监控(kong)点(dian)使用(yong)动态(tai)IP，稳定(ding)性稍差一(yi)些，推荐(jian)使用(yong)。

　　5) 方(fang)案(an)五(wu)：中心采用(yong)(yong)APN专线(xian)，所有(you)点(dian)都采用(yong)(yong)内网固定IP

　　此种方(fang)(fang)案客(ke)户中(zhong)心通(tong)(tong)过(guo)一(yi)条2M APN专(zhuan)线接入移动公(gong)司GPRS网络，双方(fang)(fang)互联路由(you)器(qi)之间采(cai)用(yong)(yong)私有固定(ding)IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公(gong)司互联路由(you)器(qi)之间采(cai)用(yong)(yong)GRE隧道。为客(ke)户分(fen)配(pei)专(zhuan)用(yong)(yong)的APN，普通(tong)(tong)用(yong)(yong)户不得申(shen)请该APN。用(yong)(yong)于GPRS专(zhuan)网的SIM卡仅开通(tong)(tong)该专(zhuan)用(yong)(yong)APN，限制使用(yong)(yong)其他APN。得到APN后，给所有监控点及(ji)中(zhong)心分(fen)配(pei)移动内部固定(ding)IP。移动终端和(he)服务(wu)器(qi)平(ping)台之间采(cai)用(yong)(yong)端到端加密(mi)，避免信(xin)息在整(zheng)个传输过(guo)程中(zhong)可能的泄(xie)漏(lou)。双方(fang)(fang)采(cai)用(yong)(yong)防火墙进行隔离，并在防火墙上(shang)进行IP地址和(he)端口过(guo)滤。

　　对(dui)与(yu)照明(ming)监(jian)控(kong)系(xi)统(tong)而(er)言，由于系(xi)统(tong)组成(cheng)的(de)监(jian)控(kong)点较多，实时性要求较高，因此建议采用第五种(zhong)通信组网方式(shi)。为(wei)此照明(ming)监(jian)控(kong)中(zhong)心的(de)服务器将(jiang)需要专(zhuan)线方式(shi)接入移动公司的(de)GPRS网络，所(suo)有的(de)监(jian)控(kong)终端都采用特定IP地址，以(yi)保证监(jian)控(kong)信息的(de)可靠、安全、及时的(de)传输。

　　8 系(xi)统控制中(zhong)心(xin)(调度端)设(she)计

　　8.1 调度端系统框图

　　照明(ming)监控(kong)系(xi)统(tong)(tong)调度端采用(yong)前(qian)(qian)、后(hou)台机(ji)连(lian)网(wang)工(gong)(gong)作方式，选用(yong)带(dai)看门狗的(de)适合连(lian)续(xu)工(gong)(gong)作的(de)工(gong)(gong)业控(kong)制计算机(ji)。一般情况下(xia)，前(qian)(qian)台机(ji)作为监控(kong)工(gong)(gong)作站(zhan)承(cheng)担(dan)遥测、监控(kong)、调度等工(gong)(gong)作;后(hou)台机(ji)平时自动备份前(qian)(qian)台机(ji)的(de)数据，当前(qian)(qian)台机(ji)出(chu)现故障的(de)情况下(xia)，可以随时切换顶(ding)替前(qian)(qian)台机(ji)工(gong)(gong)作;从而(er)极大地提高了系(xi)统(tong)(tong)的(de)可靠性。同(tong)时，考虑到计算机(ji)网(wang)络技(ji)术的(de)发(fa)展(zhan)，系(xi)统(tong)(tong)具有网(wang)络接口，接入服(fu)务器、管理工(gong)(gong)作站(zhan)等，系(xi)统(tong)(tong)就可以很方便地组建为路(lu)灯管理处局域网(wang)，通过网(wang)络实现照明(ming)监控(kong)数据和(he)图像(xiang)信息共享。

　　系统(tong)外(wai)部的(de)(de)(de)(de)(de)计算机均可通(tong)过拨(bo)号(hao)(hao)上网，采用(yong)加密查询(xun)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式访(fang)问相应(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各类最(zui)(zui)新和历史数(shu)据(ju)。同时，系统(tong)也可以通(tong)过电(dian)话(hua)语音(yin)(yin)方(fang)式查询(xun)当(dang)前的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)新情况，或(huo)指定相应(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)电(dian)话(hua)号(hao)(hao)码和告警(jing)方(fang)式实现电(dian)话(hua)语音(yin)(yin)告警(jing)。整个系统(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)网络化(hua)设计为今(jin)后的(de)(de)(de)(de)(de)生产管理(li)与办公自动化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)实施奠定了良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)础，同时保留了足够的(de)(de)(de)(de)(de)软(ruan)件与硬(ying)件扩展接口(kou)，以便现有的(de)(de)(de)(de)(de)监控系统(tong)能随着网络技术的(de)(de)(de)(de)(de)飞速(su)发展，发挥越来越大的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。

　　9 照明监控终(zhong)端(duan)

　　9.1 照明监控终端(duan)的基(ji)本性能

　　照明监控终端(RTU)选用厦门沐鸣娱乐通信有限公司生产的无线照明监控终(zhong)端(duan)。该终(zhong)端(duan)选用工(gong)业级芯片，允许(xu)在-40℃～+80℃的(de)(de)环境(jing)温度下的(de)(de)连续(xu)运行(xing);采(cai)用多CPU与(yu)DSP协作(zuo)工(gong)作(zuo)方式，其中关键芯片采(cai)用美(mei)国(guo)最新表面贴装芯片，通过数字信(xin)号处理(DSP)技(ji)术(shu)，实现(xian)交流采(cai)样方案，交流电流、电压采(cai)集精度优于 0.5%;设(she)备设(she)计(ji)、生产全(quan)过程进行(xing)ISO-9001质量(liang)控制(zhi);印制(zhi)板(ban)焊(han)(han)接采(cai)用波峰焊(han)(han)技(ji)术(shu)消(xiao)除了人工(gong)焊(han)(han)接的(de)(de)漏焊(han)(han)和虚焊(han)(han);每台(tai)整机都进行(xing)100小(xiao)时(shi)(shi)高(gao)温上电老化排除了早期失(shi)效(xiao)，有(you)效(xiao)地保(bao)证了设(she)备的(de)(de)出所质量(liang)，现(xian)场开(kai)箱(xiang)率(lv)达(da)到100%，平均无(wu)故障时(shi)(shi)间达(da)到10万小(xiao)时(shi)(shi)。

　　照明远程智(zhi)能监控终端的(de)采(cai)集和控制的(de)内容包括：

 　　遥测：1路三相电压、12路电流及有(you)功功率和功率因数、2路直流(测光照等(deng))

　　遥控：6路继电(dian)器输出(chu)，触点(dian)为(wei)交流220V12A，一组常(chang)开(kai)和常(chang)闭触点(dian)

　　遥信：8路隔离(li)开关量输入

　　通讯：2路隔(ge)离232或485接口，MODBUS协议

　　射灯等各种不同(tong)底(di)灯型。

　　具有远程抄表接(jie)口。

　　具有(you)远程自动(dong)调压接(jie)口(kou)。

　　具有(you)单灯监测接口。

　　具有加装防盗线模块接口。

　　9.2 照明监控终端主要功能

　　9.2.1 自动报警

　　当采集到的交流电(dian)流、电(dian)压超过上下限时能(neng)自动报警。

　　当白天亮(liang)灯(deng)或晚上熄(xi)灯(deng)时能自动报警。

　　当供电停电时(shi)通过自备电源运(yun)行(xing)，同(tong)样能自动报(bao)警。

　　9.2.2 独立运行

　　当发(fa)生(sheng)中控室微机或(huo)通信线路(lu)(lu)发(fa)生(sheng)故障时，终端会根据(ju)预先(xian)设定的程序定时自行(xing)开/关(guan)灯，以确保路(lu)(lu)灯照(zhao)明线路(lu)(lu)的正常运行(xing)。

　　9.2.3 监控终(zhong)端(duan)断(duan)电(dian)运(yun)行(xing)

　　监控终(zhong)端内装有不间断(duan)电(dian)(dian)(dian)源，具(ju)有断(duan)电(dian)(dian)(dian)运行(xing)功能，能在供(gong)电(dian)(dian)(dian)线路断(duan)电(dian)(dian)(dian)时(shi)及时(shi)告(gao)警(jing)，使(shi)有关部(bu)门在第一时(shi)间获知并(bing)抢修(xiu)，同时(shi)具(ju)有防盗报警(jing)功能。在基本配置中，停电(dian)(dian)(dian)后(hou)能够维持终(zhong)端正常工作4小时(shi)。 不间断(duan)电(dian)(dian)(dian)源能防止过分充/放电(dian)(dian)(dian)，保证长期使(shi)用。

　　9.2.4 现场自(zi)动设(she)定功能(neng)

　　通过手持式键盘、显(xian)示器，可以(yi)现场中文显(xian)示，便于(yu)现场的安(an)装调试和维护(hu)、维修，并可控(kong)制(zhi)该点的全夜(ye)灯、半夜(ye)灯、景(jing)观灯等，其显(xian)示的内容如下：

　　时间(年、月、日、时、分、秒)<, /P>

　　开、关灯的最后时限

　　采(cai)集的(de)交流电(dian)流和电(dian)压值

　　输入的(de)开(kai)关(guan)量(liang)状(zhuang)态

　　输(shu)出的开关量状态

　　在(zai)自检状(zhuang)态下，可以显示(shi)或修(xiu)改本机的多种工(gong)作参数

　　9.2.5 抗(kang)干扰(rao)能力

　　由于监控终端(duan)一(yi)般均(jun)安装在干扰(rao)(rao)较大(da)的(de)环(huan)境(jing)中(zhong)，为了(le)保(bao)证系统可靠工作，终端(duan)的(de)软硬件设(she)计中(zhong)采用了(le)下列多种(zhong)抗干扰(rao)(rao)措施(shi)。

　　对现场采(cai)(cai)集的模拟量和开关量信(xin)号在硬件上(shang)采(cai)(cai)用隔(ge)离和限幅等防强干扰(rao)措施(shi)。在软件上(shang)采(cai)(cai)用数据滤波处理，保证了数据的准确(que)性。

　　对开(kai)关量输(shu)出采用(yong)软件连续循环置(zhi)位输(shu)出的处理方(fang)法，保证了输(shu)出的可靠性。

　　对强干扰信号造成的运行出错(cuo)采用软(ruan)硬件自恢复电路(lu)处理。保证在无人值守(shou)时也(ye)能可(ke)靠运行。

　　对采集(ji)到(dao)的高压交流信号实行(xing)多重防(fang)电脉冲(chong)冲(chong)击和防(fang)雷(lei)保护措施，已(yi)在实际应用(yong)中获得了极好的效(xiao)果(guo)。

　　9.2.6 高可靠的变送(song)器电路

　　选用交(jiao)流电压(ya)、电流二次(ci)互感(gan)，具有输入输出完全隔离、精度高、功耗(hao)低等优点，加以输入端的(de)多重防护措施(shi)，极大地提高了传感(gan)器(qi)的(de)可靠性和精度。

　　9.2.7 通用化设计(ji)

　　终端(duan)(duan)所有工(gong)作参(can)(can)数(shu)都可通(tong)过终端(duan)(duan)或中控(kong)微机中的设(she)置(zhi)软(ruan)件包进行(xing)(xing)在线设(she)定和(he)修(xiu)改。工(gong)作参(can)(can)数(shu)包括：站号、通(tong)信参(can)(can)数(shu)、现场(chang)物理量(liang)参(can)(can)数(shu)、模(mo)拟量(liang)的计算方式、采集方式、矢量(liang)设(she)置(zhi)和(he)组合报警等(deng)内容。用(yong)户可随(sui)时根据现场(chang)情(qing)况(如全夜灯、半夜灯、景观灯等(deng)各(ge)(ge)种类(lei)型)自行(xing)(xing)组态各(ge)(ge)终端(duan)(duan)的工(gong)作参(can)(can)数(shu)，从而既(ji)保(bao)证了监控(kong)终端(duan)(duan)设(she)备的通(tong)用(yong)性(xing)，又保(bao)证了系(xi)统具有极(ji)大(da)的灵活性(xing)。

　　9.2.8 防盗(dao)报警功能(neng)

　　在照(zhao)明(ming)控制箱门处加(jia)装箱门开关，但外人打开加(jia)箱门时(shi)能自动(dong)向主台报警，保证照(zhao)明(ming)设施的安全(quan)。

　　9.3 照明监控终端扩展功能

　　9.3.1 远程抄表功能

　　终端设备具有RS-485抄表(biao)接(jie)口，可(ke)以自动读取电(dian)子电(dian)表(biao)的数据(ju)。实现(xian)系统的远程(cheng)抄表(biao)功能。

　　9.3.2 远程自动调压(ya)接口(选配(pei))

　　照明监控终端设备具有控制调压设备的接口，如果配有厦门沐鸣娱乐通信的(de)节电(dian)器，则通过此接口可实现(xian)对(dui)节电(dian)器的(de)远程(cheng)控制和调压。

　　9.3.3 防偷盗照明(ming)线路(lu)报警控(kong)制(zhi)接口

　　终端提供与防(fang)偷(tou)盗照(zhao)(zhao)明线(xian)路(lu)报(bao)警(jing)模块接口，只要(yao)系(xi)统配上厦门沐(mu)鸣(ming)娱(yu)乐通信研发的(de)照(zhao)(zhao)明线(xian)路(lu)防(fang)盗线(xian)报(bao)警(jing)模块(见第14节)，即(ji)可随时采集照(zhao)(zhao)明线(xian)路(lu)情况，发现有偷(tou)盗线(xian)路(lu)时可立(li)即(ji)报(bao)警(jing)，保障照(zhao)(zhao)明线(xian)路(lu)和设施的(de)安全(quan)。

　　9.4 照明配电(dian)控制箱设计

　　照(zhao)明(ming)配(pei)电控制箱可以有两种方式：其一，对(dui)原有的(de)配(pei)电箱进行改造(zao)，增加若(ruo)干互感器、自动(dong)/手动(dong)开关(guan)等器件(jian)即(ji)可;其二，根据要求(qiu)重新(xin)设计(ji)照(zhao)明(ming)配(pei)电箱。

　　以上两种方案将根据(ju)现场(chang)具体(ti)情况(kuang)而(er)定。