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一、概述
随着城市现代化建设步伐的加快，城市照明和亮化已成为体现整个城市形象的重要因素，城市的延伸，灯光系统容量的增大，造成灯光管理困难，依靠电子定时器控制，出现工作效率低，调整麻烦，浪费能源，反应不及时等现象。另外，传统的管理无法知悉系统运行过程中的重要参数，如：灯光是否能正常打开与关闭，是否有供电故障，是否有短路跳闸突发故障，电流电压是否正常等等。管理和维护人员只能依靠驱车巡视，费时费力，维护工作效率低下，并很难及时掌握运行状态。在人工管理模式下，开关灯控制一般采用电子定时器来实现，如果需要调整开关灯时间，则必须人工调整每一个定时器，工作难度大，造成开关灯时间不能及时变更，不能按规定进行开关灯管理，当遇到暴雨、暴雪等极端特殊天气情况时，由于缺乏灵活的控制手段，必须临时派出大量的人员到现场手动操作照明开关箱，因此在时间十分紧迫的情况下，无法满足应急处理的要求。
如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。城市道路照明自动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志之一，它所带来的经济和社会效益是十分显著的，它的推广和实施也将是市政工程建设中的一项重要内容。
照明远程自动监控与管理系统能够灵活开/关灯，随时了解运行参数，及时发现故障，将传统的人工“巡灯”制度改为“值班”制度，极大地提高照明系统的管理效率。系统能将采集到的数据自动进行存储、统计，并能随时进行查询和打印，极大地提高管理水平，同时还能通过设置全夜灯、半夜灯等手段，降低能耗，提高设备使用寿命，获得良好的经济效益。
二、GPRS传输方案优点
中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建数据采集传输系统，实现路灯的无线远程监测和控制具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为环保信息采集传输系统的数据通信平台。
GPRS路灯节能监控系统具备如下特点：
1．可靠性高
与SMS短信息方式相比，GPRS DTU采用面向连接的TCP协议通信，避免了数据包丢失的现象，保证数据可靠传输。中心可以与多个监测点同时进行数据传输，互不干扰。GPRS网络本身具备完善的频分复用机制，并具备极强的抗干扰性能，完全避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。
2．实时性强
GPRS具有实时在线的特性，数据传输时延短，并支持多点同时传输，因此监控中心可以与多个监控终端之间快速，实时地进行双向通信，很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GPRS实际数据传输速率在30Kbps左右，完全能满足系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。
3．监控范围广
GPRS网络已经实现全国范围内覆盖，并且扩容无限制，接入地点无限制，能满足城市路灯远程监控的需求。
4．系统建设成本低
由于采用GPRS公网平台，无需建设网络，只需安装设备就即可，建设成本低；也免去了网络维护费用。
5．系统运营成本低
采用GPRS公网通信，全国范围内均按统一费率计费，省去昂贵的漫游费用, GPRS网络可按数据实际通信流量计费，(1分-3分/1K字节)，也可以按包月不限流量收费，从而实现了系统的低成本通信。
6．可实现集中控制
通过城市路灯远程监控中心，可实现对终端的远程控制及参数设置，例如：远程开关控制，远程状态查询，远程修改开关灯时间，远程校准终端走时等。
7．系统的传输容量，扩容性能好
城市路灯远程监控中心要和每一个路灯终端实现实时连接。由于路灯监控器数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要；由于系统采用成熟的TCP/IP通信架构，具备良好的扩展性能，一个监控中心可轻松支持上千个路灯终端的通信接入。
三、产品特点
1．监控室以城市矢量电子地图为背景，用屏幕（投影）动态直观显示各终端的工作状态，数据记录在监控室服务器计算机上，可对报警信息、历史数据记录、操作记录、连接信息等进行报表查询和打印；实现远程查询/设置终端运行参数，远程控制终端开关操作。
2．经纬时间控制，自适应性强，只要一次性设置好终端所在地的地理位置（经度/纬度/时差）、日期、当前时间及开灯、关灯时间，以后无需再做任何调整，经纬时控仪即可根据当地每天天黑与天亮的时间变化，准确自动修正开灯/关灯时间（如今天天黑时间比昨天推迟了1分钟，则今天的开灯时间也相应比昨天推迟1分钟），使得管理非常方便，控制非常可靠。
3．光控，只要设置亮灯光照强度值，与启动光控功能，终端即可根据天气的阴晴变化，实现开/关灯操作，应付突变的天气，起到相当好的效果（如突然阴雨天需要开灯，日食需要开灯），使系统更加人性化与智能化。
4．动态监测城市路灯网络，在监控中心即可了解每个路灯终端的开关状态，各回路电流，各相电压，终端定时将监测的数据（电流，电压，接触器状态，当天开关灯时间…）以GPRS的方式发送到监控中心。
5．实时控制城市路灯网络，监控中心人员可根据天气、气候变化及时开启/关闭路灯，同时保证区域开关时间的一致性和随意性,可以远程设置某个时间段内,部分回路的开关（半夜灯）状态，节约电能。以电子地图的形式把路灯系统的控制节点平面布置，各节点所处道路名称等有关地理信息及有关电参数信息在监控终端运行状态页面直观显示，可以按指定路灯终端编号进行查找，检索方便直观。
6．卫星自动校时（GPS），运用卫星校时系统与计算机技术，实现对路灯终端的准确校时，防止人为或者其它意外因素造成的因计算机时钟误差而引起的开/关灯误操作，保证了路灯终端时钟的准确性。
7．信息管理，主要针对系统管理员、操作员而设计的，通过管理系统，管理员可配置系统正常运行时所需要的所有基础参数，例如管理员可以修改路灯终端开关灯时间，路灯终端地理位置信息等；还可以增加操作员帐号等。
8．报警处理，报警内容包括：白天亮灯、晚上非正常熄灯，配电箱电路故障，配电箱非法开门，电压、电流越限等故障；具有历史记录查询统计功能，根据年、月、日统计数据进行查询，显示的数据均可EXCEL形式导出，方便文件保存以及打印。
四、系统设计与实现
1．系统构成：系统主要由二部分构成，监控中心、和路灯监控终端。
2、网络构成：利用中国移动的GPRS无线宽带构造整个城市路灯远程监控系统的无线通讯主体网络，将市区全部覆盖，与远程监控中心进行双向通讯，实现远程监控。远程监控中心计算机通过ADSL或其它方式接入互联网，建议监控中心申请一个静态IP地址，监控中心通过互联网、与远程监控终端相连。
五、路灯终端
路灯终端选用工业级芯片，允许在－40℃～+80℃的环境温度下连续运行；大量采用美国最新贴片芯片，生产全过程进行ISO-9001质量控制；线路板焊接采用波峰焊技术，消除了人工焊接的漏焊和虚焊现象；每台整机进行100小时高温上电老化测试，有效的保证了设备的质量。
遥测：电压，电流，光照强度。
遥控：多路继电器常开点输出，可控制多路接触器。
遥信：多路开关量输入（注：即各类报警信号）。
通讯：1路485接口，支持工业标准MODBUS协议。
设备内嵌天文钟功能，完全能取代用户原有的经纬度控制器设备。
手动控制模式，用户可在现场通过控制终端对路灯进行人工操作。
大屏幕中文液晶显示屏，可用于设置路灯终端运行的基本参数、查看系统走时、查看当前光照强度、查看各路电流电压信息等。
内置GPRS无线通信模块，可实现设备与监控中心远程连接，现设备断线自动连接监控中心。
采用传统线性稳压电源供电，使供电更清净，电压更稳定，从而大大提高系统的稳定性，确保系统安全可靠运行。
六、使用该系统带来的好处
1．提高亮灯率
系统投运后可以随时发现路灯运行中出现的问题，随时处理，提高亮灯率。
2．节能能源，减少电费支出
在系统投入使用后，可在深夜行人稀少和交通量减少的情况下，执行“隔一亮一”或“隔二亮一”的照明方式，既给夜间出行的行人带来主便又能节约大量的电费支出。
3．节约人力物力，提高管理水平
由于可实时监控每个路段及亮化工程点工作状态，远程监控中心计算机可以及时对故障进行汇总，写入数据库，以便次日进行维修；利用动态实时模拟显示屏，监视全市路灯，值班员在中央控制室就可以概览路灯现场运行情况，从而减少巡灯的维护成本和减轻巡检人员工作强度，大大提高工作效率。另外，在恶劣天气时，根据各路灯控制智能终端采集的数据情况加以分析，采取相应紧急措施，避免重大交通事故的发生。
附加手机短信功能：
发短信开灯格式: 密码+终端号+开关动作 对应开关那个灯
例子：111111#003#全开 111111#003#全关 111111#003#开135 111111#003#关246
收短信:
◆在软件上设定收短信人的手机号码。
保安组：能收到防盗，报警等等短信，及时捉拿小偷。
电工组：能收到过电压，过电流短信，及时到现场维修