GSM/GPRS智能路燈監(jiān)控應(yīng)用方案

一、概述

隨著時(shí)代的發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快，對(duì)城市道路照明及城市亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越來(lái)越突出，節(jié)電節(jié)能、綠色照明的要求越來(lái)越迫切，越來(lái)越高。現(xiàn)在再采用那些傳統(tǒng)的手控、鐘控城市照明系統(tǒng)的方法已不能滿足要求。如何充分利用高科技手段解決上述矛盾也就成為當(dāng)前照明控制領(lǐng)域一個(gè)新的和緊要的課題。城市道路照明自動(dòng)化控制和智能化管理作為城市現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，它所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益是十分顯著的，它的推廣和實(shí)施也將是市政工程建設(shè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

照明自動(dòng)監(jiān)控與管理系統(tǒng)能夠靈活開(kāi)/關(guān)燈，隨時(shí)了解運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，將傳統(tǒng)的人工“巡燈”制度改為“值班”制度，極大地提高照明系統(tǒng)的管理效率。系統(tǒng)能將采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)，并能隨時(shí)進(jìn)行查詢和打印，極大地提高管理水平，同時(shí)還能通過(guò)全夜燈、半夜燈和智能調(diào)壓等手段，降低能耗，提高設(shè)備使用壽命，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　本系統(tǒng)是由飛旗科技自行開(kāi)發(fā)研制的GSM/GPRS無(wú)線透明傳輸終端與路燈智能監(jiān)控器和管理系統(tǒng)，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)通信技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)，通過(guò)交流采樣的方法，完成現(xiàn)場(chǎng)的電流、電壓以及功率、功率因素等參數(shù)的采樣、運(yùn)算、存儲(chǔ)、顯示，并根據(jù)預(yù)置參數(shù)或調(diào)度端的命令自行完成數(shù)據(jù)的傳送，并實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈、景觀燈的遠(yuǎn)程監(jiān)控，從而實(shí)時(shí)掌握照明系統(tǒng)運(yùn)行狀況，快速發(fā)現(xiàn)路燈故障、盜竊等并能主動(dòng)報(bào)警，確保照明系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，提高路燈運(yùn)行質(zhì)量。

二、系統(tǒng)框圖

三、路燈監(jiān)控系統(tǒng)　

　　該系統(tǒng)是將基于飛旗科技GSM/GPRS的無(wú)線DDN應(yīng)用，為城市路燈監(jiān)控中心提供隨時(shí)掌握路燈的工作狀態(tài)和故障情況，并可隨心所欲的打開(kāi)或關(guān)閉路燈的功能。

路燈監(jiān)控系統(tǒng)主要是在線路終端配置了GSM/GPRS傳輸模塊，根據(jù)實(shí)際情況的不同，GPRS模塊的安裝位置不同。

方案一、是一個(gè)GSM/GPRS通信模塊通過(guò)低壓電力線管理連接在統(tǒng)一配電變壓器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)監(jiān)控器，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)GSM/GPRS通信模塊負(fù)責(zé)多個(gè)路燈或照明設(shè)備的監(jiān)控和管理數(shù)據(jù)的傳輸；

方案二、是每個(gè)路燈都裝有一個(gè)監(jiān)控器和GSM/GPRS模塊，可以做到監(jiān)控與管理每一個(gè)路燈。通過(guò)監(jiān)控器，系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)到跳閘、斷路、電壓異常、供電故障、開(kāi)關(guān)燈控制異常等突發(fā)事件，并通過(guò)GSM/GPRS通信模塊及時(shí)將告警數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心，以供監(jiān)控中心值班人員及時(shí)了解情況，做出處理。
　

　　對(duì)于路燈管理部門(mén)來(lái)說(shuō)，基于無(wú)線DDN（GSM/GPRS承載方式）的路燈監(jiān)控系統(tǒng)只需在原有路燈線路上增加GSM/GPRS模塊（由GSM/GPRS模塊將路燈的實(shí)時(shí)信息發(fā)送給監(jiān)控中心，并接受來(lái)自監(jiān)控中心發(fā)來(lái)的調(diào)度指令）；并且在監(jiān)控中心增加GSM/GPRS接口功能同時(shí)以專(zhuān)線方式將監(jiān)控中心與GSM/GPRS核心網(wǎng)連接即可。該系統(tǒng)主要特點(diǎn)如下：

　　A、經(jīng)濟(jì)性：建設(shè)成本少，路燈監(jiān)控中心與路燈之間是通過(guò)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，可以大大節(jié)省布線的成本，前期投資少、見(jiàn)效快，后期升級(jí)、維護(hù)成本低，易于規(guī)劃。
　
　　B、實(shí)時(shí)性：由于GSM以短消息方式與GPRS具有永遠(yuǎn)在線的特點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)的將路燈的變化信息傳送給監(jiān)控中心，便于工作人員及時(shí)監(jiān)控路燈的狀態(tài)并進(jìn)行調(diào)度安排。

　　C、靈活性：由于減少了固定的傳輸線路，路燈的位置設(shè)定比較靈活；另一方面由于GSM/GPRS傳輸模塊的安裝位置的不同，GSM/GPRS模塊可以負(fù)責(zé)單個(gè)、幾個(gè)或者一路路燈的數(shù)據(jù)傳輸，統(tǒng)籌安排比較靈活。

四、使用該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)或優(yōu)勢(shì)

　　1、提高亮燈率

　　系統(tǒng)投運(yùn)后可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)路燈運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，隨時(shí)處理，提高亮燈率。

　　2、節(jié)約能源，減少電費(fèi)支出

　　在系統(tǒng)投入使用后，可在深夜行人稀少和交通量減少的情況下，執(zhí)行“隔一亮一”或“隔二亮一”的照明方式，既給夜間出行的行人帶來(lái)主便又能節(jié)約大量的電費(fèi)支出。在實(shí)現(xiàn)單控后，由于隔盞關(guān)燈進(jìn)行控制一般是通過(guò)敷設(shè)雙線電纜實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在最少還能節(jié)約50%的電纜成本及其施工費(fèi)用。這對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改造十分方便，無(wú)須敷設(shè)額外線纜。

　3、延長(zhǎng)燈具壽命

　　采用路燈智能控制終端智能調(diào)壓方式節(jié)能運(yùn)行后，可保持每盞燈電壓相對(duì)穩(wěn)定，尤其是在后半夜電壓升高的情況下。據(jù)測(cè)試，正常電壓（220V）情況下，鈉燈電壓為100V，電壓升高后（230V-240V），鈉燈電壓可升至120V-150V；正常電壓環(huán)境下降壓節(jié)能運(yùn)行后，鈉燈電壓一般為85V，電壓升高環(huán)境下，鈉燈電壓可保持在100V左右。從理論和實(shí)際使用環(huán)境，采用調(diào)壓控制節(jié)能可以延長(zhǎng)路燈使用壽命。因此，調(diào)節(jié)電壓方式具有雙重節(jié)能的效果。

　4、節(jié)約人力、物力，提高管理水平

　　由于可實(shí)時(shí)監(jiān)控每盞路燈、每個(gè)路段及亮化工程點(diǎn)工作狀態(tài)，計(jì)算機(jī)可以及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行匯總，寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，以便次日進(jìn)行維修；利用動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)模擬顯示屏，監(jiān)視全市路燈，值班員在中央控制室就可以概覽路燈現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況，從而減少巡燈的維護(hù)成本和減輕巡檢人員工作強(qiáng)度，大大提高工作效率。另外，在惡劣天氣時(shí)，根據(jù)各路燈控制智能終端采集的數(shù)據(jù)情況加以分析，采取相應(yīng)緊急措施，避免重大交通事故的發(fā)生