市政路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想及要點(diǎn)分析

馮振國(guó)

(大同市政工程設(shè)計(jì)研究有限公司，山西 大同 037000)

0 引言

城市路燈照明系統(tǒng)是靠路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)控制管理和監(jiān)測(cè)的。城市路燈照明中對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，如遙信、遙控及遙測(cè)等技術(shù)，同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)信息管理技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)等也會(huì)涉及到，按照城市監(jiān)控站點(diǎn)的數(shù)量與分布、城市的實(shí)際情況、考慮系統(tǒng)的運(yùn)行技術(shù)和系統(tǒng)運(yùn)行所需花費(fèi)的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用來(lái)設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)，對(duì)各個(gè)路燈監(jiān)控點(diǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控以及數(shù)據(jù)的采集確保實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確無(wú)誤，并且設(shè)計(jì)維護(hù)功能來(lái)保護(hù)本地系統(tǒng)。同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、報(bào)表生成、打印等功能。要求系統(tǒng)應(yīng)該具備容量大與覆蓋范圍廣的特點(diǎn)，要有足夠強(qiáng)大的管理功能。在系統(tǒng)的構(gòu)建中，應(yīng)用到諸多先進(jìn)科學(xué)技術(shù)及手段，保證了路燈照明的高效運(yùn)行與簡(jiǎn)便的管理，能夠及時(shí)的得到各站點(diǎn)的信息反饋，幫助其進(jìn)行更有效的分析管理。不斷完善系統(tǒng)，對(duì)城市路燈照明運(yùn)行管理的提高也有重要的作用和意義。

1 在城市照明監(jiān)控系統(tǒng)的選擇中應(yīng)考慮的因素

根據(jù)我們對(duì)多個(gè)城市照明系統(tǒng)及路燈照明治理的調(diào)研交流與分析，在選擇智能監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):技術(shù)是否先進(jìn)，是否穩(wěn)定可靠，能不能夠保證技術(shù)緊跟社會(huì)發(fā)展的潮流;是否可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈進(jìn)行遠(yuǎn)測(cè)、遠(yuǎn)視、遠(yuǎn)控、遠(yuǎn)信、遠(yuǎn)調(diào)的功能;主站的監(jiān)控系統(tǒng)是否操作簡(jiǎn)單方便、地理信息是否足夠全面、功能是否完善、界面的設(shè)計(jì)是否美觀;系統(tǒng)是否具有良好的擴(kuò)容性，城市規(guī)模建設(shè)的不斷擴(kuò)展，路燈也隨之增多，所以系統(tǒng)應(yīng)該具有良好的擴(kuò)容性;監(jiān)控系統(tǒng)終端是否具有小巧的體積，電箱占地面積的大小如何，系統(tǒng)的控制方式是否靈活簡(jiǎn)便。假若這些條件都符合，那這樣在維修安裝時(shí)將會(huì)足夠的方便。

2 路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析與要求

城市路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控中心以及監(jiān)控終端組成。監(jiān)控系統(tǒng)有其專門(mén)的軟件系統(tǒng)，就地的數(shù)據(jù)采集和控制通過(guò)監(jiān)控終端的RTU 來(lái)實(shí)現(xiàn)，GPRS 數(shù)字公網(wǎng)通訊系統(tǒng)是通訊系統(tǒng)的首選。監(jiān)控終端將采集到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過(guò)通訊系統(tǒng)傳輸至控制中心，同時(shí)接受控制中心的指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到路燈照明運(yùn)行的特點(diǎn)，要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須要滿足能夠?qū)γ恳粋€(gè)路燈照明監(jiān)控對(duì)象實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視、報(bào)警與打印、數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)庫(kù)的管理、操作的控制是監(jiān)控的基本要求。

3 路燈照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)

3.1 選擇監(jiān)控終端

在系統(tǒng)監(jiān)控功能中，監(jiān)控終端是對(duì)系統(tǒng)指令進(jìn)行執(zhí)行的部分。監(jiān)控終端具有使用量大及分布范圍廣的特征。所以，本系統(tǒng)的重點(diǎn)在于選擇的是何種監(jiān)控終端。箱變和桿上變是城市路燈變壓器的兩種類(lèi)型，桿上變一般有2 路控制輸出，但容量小是它的弊端。箱變的容量大，但控制輸出的設(shè)計(jì)應(yīng)有8 路。想要明確電費(fèi)計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)，就要在每個(gè)控制箱內(nèi)安裝電費(fèi)計(jì)量表。當(dāng)前，所采取的主要形式是人工抄表形式，定期到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抄表。而該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，主要是由監(jiān)控終端來(lái)完成。監(jiān)控中心對(duì)路燈運(yùn)行所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)狀況起著相當(dāng)重要的作用，整個(gè)城市的路燈用電情況及電費(fèi)情況均由監(jiān)控中心掌握?，F(xiàn)階段路燈運(yùn)行中，存在的主要問(wèn)題是后半夜電壓偏高的問(wèn)題。所以，在監(jiān)控終端安裝自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓裝置非常必要，能保證路燈的使用壽命，以及減少對(duì)電力資源的浪費(fèi)。

3.2 監(jiān)控終端的特點(diǎn)

1)所有設(shè)備全部采用交流采樣，實(shí)現(xiàn)2 路3 相AC 電流的測(cè)量或者是6 路單相測(cè)量，不需要外接變送器就可以測(cè)量AC0～6A的電流和AC0～265V 電壓，還可以提供電流、亮燈率、電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因素等測(cè)量。

2)可以根據(jù)不同的時(shí)間表按照控制8 路輸出來(lái)設(shè)定，實(shí)現(xiàn)全夜燈、半夜燈及調(diào)壓控制。

3)面板應(yīng)具有LED 顯示功能，除電源指示、運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警、通訊狀態(tài)外，為了讓維修人員的檢查和維修工作更方便進(jìn)行，8 個(gè)DO 和8 個(gè)DI 都應(yīng)該具有LED 顯示。

4)有多種通訊方式，讓用戶方便選擇。

5)在斷電后設(shè)備應(yīng)有自動(dòng)發(fā)送斷電報(bào)警信息的功能，應(yīng)專門(mén)設(shè)計(jì)免維護(hù)斷電保護(hù)的模塊，讓其在斷電后能夠有繼續(xù)工作的時(shí)間，最少在30 s。

6)所有的RS-485，RS-232 接口及所有輸出、輸入信號(hào)全部用光電隔離，由RS-232 來(lái)完成監(jiān)控中的維護(hù)工作及通訊工作，而RS-485 口則負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的擴(kuò)充及管理工作。

7)AC85～265V 都能讓寬范圍的工作電源正常工作，無(wú)熔斷保險(xiǎn)的設(shè)計(jì)用于電源短路時(shí)保護(hù)電路，故障解決后可恢復(fù)工作。

8)全部采用表面安裝的技術(shù)，有集成度高，硬件可靠性強(qiáng)，體積小的特點(diǎn)。

9)所有端子全部采用更換模塊不需要拆線的拔插端子。全部采用在更換模塊時(shí)保證電流回路不開(kāi)路的集成CT 模塊，確保維護(hù)時(shí)簡(jiǎn)便易操作。

10)采用一體化設(shè)計(jì)的硬件結(jié)構(gòu)，不需要再配置任何外部設(shè)備，并且體積小，在路燈控制箱或者箱變內(nèi)方便安裝，既可立式安裝，也可以橫式安裝，這兩種安裝方式在用戶訂貨時(shí)可供用戶自由選擇。

11)以地理信息系統(tǒng)為平臺(tái)的主站城市照明監(jiān)控軟件能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)控和組態(tài)。

12)采用可以將故障信息直接發(fā)送到設(shè)備維護(hù)人員以及其領(lǐng)導(dǎo)的手機(jī)上的具有短信自動(dòng)報(bào)警功能的系統(tǒng)。

3.3 監(jiān)控終端技術(shù)的主要指標(biāo)

1)DC24V 數(shù)字量的輸入采用8 個(gè)隔離的方式。2)全部采用交流采樣，2 路3 相AC0～6A 電流的測(cè)量，不需要再外接變送器。3)一個(gè)隔離的RS-232 的通訊接口，一個(gè)可以接電度表隔離的RS-485 通訊接口。4)全部采用交流采樣，不需要外接變送器的2 路3 相AC0～6A 電流的測(cè)量。5)多個(gè)路燈的控制及半夜路燈的控制，可用8 個(gè)隔離的AC220/SA 數(shù)字輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)。6)高寒地區(qū)應(yīng)該選用半導(dǎo)體制熱選件。7)要有失電報(bào)警功能，在電源斷掉之后自動(dòng)發(fā)送警報(bào)，并維持30 s 的工作時(shí)間。8)供用戶選擇的無(wú)線通訊模塊有三種，工業(yè)級(jí)GSM，CDPD 通訊模塊，無(wú)線電臺(tái)通訊模塊，以及NoterModem 通訊模塊。

4 結(jié)語(yǔ)

城市道路照明系統(tǒng)的管理與設(shè)計(jì)要堅(jiān)持以人為本，對(duì)道路照明系統(tǒng)的功能性要重點(diǎn)對(duì)待，重視人們對(duì)道路照明系統(tǒng)的安全感與舒適性，還要注重路燈設(shè)計(jì)的藝術(shù)性，在一定程度上要與城市本身的文化底蘊(yùn)相協(xié)調(diào)。積極實(shí)施城市路燈照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，完善設(shè)計(jì)思想，重視設(shè)計(jì)要點(diǎn)，是城市照明系統(tǒng)各項(xiàng)工作中的重點(diǎn)。本文主要描述了路燈照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)思想，路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)。要重視其功能性，并且要將路燈照明系統(tǒng)的管理辦法的實(shí)施積極推行，讓工作進(jìn)入到正軌中去，以及對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的終端設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，并注重以人為本的思想觀念。

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