市政路燈照明監控系統的設計思想及要點分析

馮振國

(大同市政工程設計研究有限公司，山西 大同 037000)

0 引言

城市路燈照明系統是靠路燈照明監控系統來控制管理和監測的。城市路燈照明中對自動控制系統的應用，如遙信、遙控及遙測等技術，同時對計算機信息管理技術、無線通信技術等也會涉及到，按照城市監控站點的數量與分布、城市的實際情況、考慮系統的運行技術和系統運行所需花費的經濟費用來設計這個系統，對各個路燈監控點的遠程監控以及數據的采集確保實現準確無誤，并且設計維護功能來保護本地系統。同時實現對收集的數據進行存儲、處理、報表生成、打印等功能。要求系統應該具備容量大與覆蓋范圍廣的特點，要有足夠強大的管理功能。在系統的構建中，應用到諸多先進科學技術及手段，保證了路燈照明的高效運行與簡便的管理，能夠及時的得到各站點的信息反饋，幫助其進行更有效的分析管理。不斷完善系統，對城市路燈照明運行管理的提高也有重要的作用和意義。

1 在城市照明監控系統的選擇中應考慮的因素

根據我們對多個城市照明系統及路燈照明治理的調研交流與分析，在選擇智能監控系統時應考慮以下幾點:技術是否先進，是否穩定可靠，能不能夠保證技術緊跟社會發展的潮流;是否可以實現對路燈進行遠測、遠視、遠控、遠信、遠調的功能;主站的監控系統是否操作簡單方便、地理信息是否足夠全面、功能是否完善、界面的設計是否美觀;系統是否具有良好的擴容性，城市規模建設的不斷擴展，路燈也隨之增多，所以系統應該具有良好的擴容性;監控系統終端是否具有小巧的體積，電箱占地面積的大小如何，系統的控制方式是否靈活簡便。假若這些條件都符合，那這樣在維修安裝時將會足夠的方便。

2 路燈照明監控系統設計分析與要求

城市路燈照明監控系統由監控系統、監控中心以及監控終端組成。監控系統有其專門的軟件系統，就地的數據采集和控制通過監控終端的RTU 來實現，GPRS 數字公網通訊系統是通訊系統的首選。監控終端將采集到的現場數據通過通訊系統傳輸至控制中心，同時接受控制中心的指令，實現遠程控制。設計監控系統時應考慮到路燈照明運行的特點，要求系統結構必須要滿足能夠對每一個路燈照明監控對象實時進行監控，對系統的運行進行監視、報警與打印、數據的采集、數據庫的管理、操作的控制是監控的基本要求。

3 路燈照明系統設計的重點

3.1 選擇監控終端

在系統監控功能中，監控終端是對系統指令進行執行的部分。監控終端具有使用量大及分布范圍廣的特征。所以，本系統的重點在于選擇的是何種監控終端。箱變和桿上變是城市路燈變壓器的兩種類型，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，但控制輸出的設計應有8 路。想要明確電費計量的標準，就要在每個控制箱內安裝電費計量表。當前，所采取的主要形式是人工抄表形式，定期到現場進行抄表。而該系統的優勢在于能夠實現遠程抄表，主要是由監控終端來完成。監控中心對路燈運行所產生的經濟狀況起著相當重要的作用，整個城市的路燈用電情況及電費情況均由監控中心掌握。現階段路燈運行中，存在的主要問題是后半夜電壓偏高的問題。所以，在監控終端安裝自動調節電壓裝置非常必要，能保證路燈的使用壽命，以及減少對電力資源的浪費。

3.2 監控終端的特點

1)所有設備全部采用交流采樣，實現2 路3 相AC 電流的測量或者是6 路單相測量，不需要外接變送器就可以測量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、無功功率、功率因素等測量。

2)可以根據不同的時間表按照控制8 路輸出來設定，實現全夜燈、半夜燈及調壓控制。

3)面板應具有LED 顯示功能，除電源指示、運行狀態、故障報警、通訊狀態外，為了讓維修人員的檢查和維修工作更方便進行，8 個DO 和8 個DI 都應該具有LED 顯示。

4)有多種通訊方式，讓用戶方便選擇。

5)在斷電后設備應有自動發送斷電報警信息的功能，應專門設計免維護斷電保護的模塊，讓其在斷電后能夠有繼續工作的時間，最少在30 s。

6)所有的RS-485，RS-232 接口及所有輸出、輸入信號全部用光電隔離，由RS-232 來完成監控中的維護工作及通訊工作，而RS-485 口則負責對現場智能設備的擴充及管理工作。

7)AC85～265V 都能讓寬范圍的工作電源正常工作，無熔斷保險的設計用于電源短路時保護電路，故障解決后可恢復工作。

8)全部采用表面安裝的技術，有集成度高，硬件可靠性強，體積小的特點。

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保證電流回路不開路的集成CT 模塊，確保維護時簡便易操作。

10)采用一體化設計的硬件結構，不需要再配置任何外部設備，并且體積小，在路燈控制箱或者箱變內方便安裝，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可供用戶自由選擇。

11)以地理信息系統為平臺的主站城市照明監控軟件能實現系統的監控和組態。

12)采用可以將故障信息直接發送到設備維護人員以及其領導的手機上的具有短信自動報警功能的系統。

3.3 監控終端技術的主要指標

1)DC24V 數字量的輸入采用8 個隔離的方式。2)全部采用交流采樣，2 路3 相AC0～6A 電流的測量，不需要再外接變送器。3)一個隔離的RS-232 的通訊接口，一個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 電流的測量。5)多個路燈的控制及半夜路燈的控制，可用8 個隔離的AC220/SA 數字輸出來實現。6)高寒地區應該選用半導體制熱選件。7)要有失電報警功能，在電源斷掉之后自動發送警報，并維持30 s 的工作時間。8)供用戶選擇的無線通訊模塊有三種，工業級GSM，CDPD 通訊模塊，無線電臺通訊模塊，以及NoterModem 通訊模塊。

4 結語

城市道路照明系統的管理與設計要堅持以人為本，對道路照明系統的功能性要重點對待，重視人們對道路照明系統的安全感與舒適性，還要注重路燈設計的藝術性，在一定程度上要與城市本身的文化底蘊相協調。積極實施城市路燈照明系統的設計，完善設計思想，重視設計要點，是城市照明系統各項工作中的重點。本文主要描述了路燈照明系統的設計特點，設計要求及設計思想，路燈照明監控系統的主要任務。要重視其功能性，并且要將路燈照明系統的管理辦法的實施積極推行，讓工作進入到正軌中去，以及對監控系統的終端設計進行了詳細的描述，并注重以人為本的思想觀念。

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