小议城市道路路灯照明监控设计要点
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［摘 要］ 下文作者主要阐述了城市道路路灯照明系统的监控设计，分析研究了系统设计的要求和重点，以下仅供仅供参考。
［关键词］ 城市道路监控设计思想设计重点
道路交通是维系一个城市对外发展的主要枢纽，城市道路照明则是城市的重要组成部分，它的设备是否能正常运行和安全有效使用，关系着整过城市的交通安全及畅通。所以维护并控制好城市路灯照明的监控系统有着十分重要意义。以下主要阐述监控系统的设计要点。
1 路灯照明监控系统设计思想
路灯照明监控系统采用分布式计算机控制系统，对路灯照明设备进行集中管理、分散控制。
1）设计本系统要与原有系统一体化。城市路灯处一直有两个与运行管理相关的系统，其一是地理信息设备管理系统，它的功能是管理着大量的设备数据。其二是电话接报系统，它的作用是日常处理群众报修路灯的管理系统。现行的本系统设计采用嵌入Maplnfo 地理信息的方法，实现了与原有“地理信息设备管理系统”完美结合。现使用的此系统的故障自动报警功能 ，可以将本系统的自动报警与电话报修统一管理、统一监督，充分发挥故障处理系统的管理职能。
2） 采用分布式结构。由于路灯照明监控系统是多目标、多任务、多参数、多功能的实时系统，因此，需要采用分布式系统。系统设监控中心控制室和监控终端现场监控站两级，由监控中心统一管理。每监控终端为相对独立的监控站，能实现就地控制的各种功能。系统功能还包括能实现手动控制、就地控制和远程控制的相互切换，当通讯系统、监控中一心出现故障时，各监控终端仍能实现就地控制。
3） 系统扩展灵活，重组容易。
4） 模块化兼容的应用软件。路灯照明监控中心计算机系统采用开放式体系结构。有利于将来系统的升级。监控终端、监控中心和通信系统构成一个先进的管理控制和数据采集系统，实现对路灯照明系统的集中管理及分散控制。
2 路灯照明监控系统设计分析及要求
城市路灯照明监控系统，由监控中心、通讯系统、监控终端组成。监控中心系统采用专用软件系统，通讯系统选用GPRS 数字公网通讯系统，监控终端RTU实现就地的数据采集和控制，同时将现场采集到的数据经通信设备采用无线方式上传至监控中心，并接收中控指令，实现远程控制。中控系统采用基于WINDOWSNT操作系统的监控软件，通过ISDN实现对各监控终端的远程通信、监控及数据采集。通信设备为H7710 通讯模块安装在监控终端内。监控系统的结构设计既要符合路灯照明计算机控制的监控模式，又要考虑到路灯照明的运行特点和研究对象的自身特点，设计的监控系统总体结构应能完成路灯照明各监控对象的实时监控，这些监控的基本要求包括数据采集、操作控制、运行监视、数据库管理、报警与打印、经济运行管理等多方面的内容。
3 路灯照明监控系统的设计重点
1） 监控终端的选择。监控终端是系统监控功能的执行设备，使用量大、分布广、运行环境差。因此，监控终端的选择是本系统的重点。城市路灯变压器主要是两种，杆上变和箱变。杆上变的容量小，有2 路控制输出。箱变的容量大，应按8 路控制输出设计。每个控制箱都安装了电费计量表，作为电费计量标准。目前是人工定期到现场抄表，随着本系统的实施可以由监控终端完成远程抄表工作。监控中心掌握着全市的路灯电费情况，对于路灯运行的经济管理起到相当重要的作用。目前，路灯运行存在着后半夜电压偏高的情况。电压偏高会减少路灯设备的运行寿命、浪费电力能源。因此，监控终端应该有扩充自动调压的功能。
2） 监控终端的主要特点。路灯监控终端（RTU） 特点应包含如下几个方面：a.可实现6 路单相AC或2 路3 相AC电流的测量，全部采用交流采样，可直接测量AC0- 265V电压和AC0～6A的电流，无须外接变送器。可提供电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、亮灯率、等测量参数。b.可以按不同的时间表分别控制8 路输出，可以实现全夜灯、半夜灯、调压等控制。c.具有面板LED显示功能，电源指示、运行状态、通讯状态、故障报警外，8 个DI和8 个DO均有LED显示，便于维护人员检修和维护。d.支持多种通讯方式，方便用户选择。e.采用专门设计的免维护断电保护模块，电源断电后可持续工作 30 秒，自动发送断电报警信息。f.所有输入／输出信号及 RS- 232、RS- 485接口全部光电隔离，RS- 232 口用于与监控中心的通讯及当地维护，RS- 485 口用于扩充现场的其它智能设备，如：数字电表等。g.宽范围的工作电源，从AC85～265V都可以正常工作，电源短路保护电路采用无熔断保险设计，故障恢复后可继续工作。h.全部采用表面安装工艺，体积小，集成度高，硬件可靠性高。i.所有端子均采用拔插端子，更换模块不需要拆线。集成的CT模块，更换模块时保证电流回路不开路，维护简便。g.硬件结构采用一体化设计，无须外配任何设备，体积小，可方便的安装于路灯控制箱或箱变内，并有2 种安装方式，可横式安装或立式安装，供用户订货时选择。k.主站城市照明监控软件，以地理信息系统为平台，可实现系统的组态和监控。l.具有短信息自动报警功能。故障信息可直接发送到设备维护人及其领导的手机上，且支持全国漫游功能。
3） 监控终端的主要技术指标。a.2 路3 相AC0~6A电流的测量，全部采用交流采样，无须外接变送器。b.3 相AC220V电压的测量，全部采用交流采样，无须外接变送器。c.8 个隔离的DC24V数字量输入。d.8 个隔离的 AC220V／SA 数字量输出，可实现多路路灯控制及半夜灯控制。e.一个隔离的RS- 232 通讯接口。f.一个隔离的RS 一485 通讯接口，可接电度表。g.有三种无线通讯模块供用户选择工业级GSM通讯模块，工业级CDPD通讯模块，NoterModem 通讯模块，无线电台通讯模块。k.失电报警功能：电源断电后可持续工作30 秒，自动发送报警信息。l.面板LED显示，除电源指示、运行状态、通讯状态、故障报警外，8 个DI和8 个DO均有LED显示；j.测量精度：≤0.5％。k.环境温度；- 20℃- +70℃，高寒地区应选半导体制热选件。m.工作电源：AC85、265V。13） 外型尺寸： （长×宽 X高） 230×150×130mm （含 CT模块高度）
4 结语
主要描述了路灯照明监控系统的主要任务、设计特点、设计思想、基本要求及对自动监控系统总体进行了概述；实现对各个监控终端的远程和就地的双重监控和数据采集、并实现对数据进行处理、存储、报表生成、打印等功能。并重点介绍了RTU监控终端参考指标。
［参考文献］
[1] 姚凯学,孙为国.路灯照明监控系统的设计与实现[J].贵州大学学报(自然科学版),2009.
[2] 刘晓胜,戚佳金,牟英峰等.网络化实时路灯精确监控系统的总体设计[J].电气传动,2010
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