承鋼路燈管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

石文博 張忠宇 譚立峰 孟慶偉 陶彥旭

【摘要】 根據(jù)承鋼現(xiàn)在路燈系統(tǒng)的現(xiàn)狀，進(jìn)行了詳細(xì)的需求分析。路燈管理系統(tǒng)將運(yùn)用到地理信息系統(tǒng)、GPRS通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Asp.net開(kāi)發(fā)技術(shù)、以及SqlServer數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。本系統(tǒng)將采用B/S架構(gòu)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)承鋼路燈管理系統(tǒng)。采用GPRS網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)照明終端設(shè)備的控制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能，完成了對(duì)路燈的可視化管理。提高承鋼照明管理水平，減少維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，減少企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。

【關(guān)鍵字】 路燈管理 無(wú)線 控制

承鋼目前的路燈管理現(xiàn)狀還處于落后的“人力”管理方式，浪費(fèi)大量的人力物力資源。管理和控制方式?jīng)]有智能化，不能根據(jù)季節(jié)、天氣、當(dāng)日的光亮情況去動(dòng)態(tài)的控制路燈的開(kāi)關(guān)，如在光線較亮的路段或者凌晨的時(shí)段，如能采取間隔開(kāi)燈的工作方式，這樣就可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。路燈的監(jiān)控方式主要還是由人工監(jiān)控，這樣受到天氣、時(shí)間、地域等條件的限制和約束，給監(jiān)控工作帶來(lái)很大的不便，管理效率低下，由于不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程采集交換功能，遇到故障就很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除。所以實(shí)時(shí)、穩(wěn)定、智能的路燈管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以在很大程度上改觀和解決現(xiàn)在承鋼照明系統(tǒng)中出現(xiàn)的一些弊端，從而改善承鋼照明系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，降低承鋼照明成本

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

該系統(tǒng)由監(jiān)控中、集中控制器、監(jiān)控終端和終端組成。集中控制器安裝在配電柜內(nèi)，通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心進(jìn)行通信，監(jiān)控終端安裝在照明終端，以電力載波通信方式與集中控制器進(jìn)行通信。集中控制器接收、執(zhí)行、轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控中心的命令，并通過(guò)監(jiān)控終端對(duì)每盞路燈進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制和亮度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)靈活的遠(yuǎn)程控制。同時(shí)，集中控制器可通過(guò)內(nèi)置輸出端口實(shí)現(xiàn)對(duì)各路燈回路的監(jiān)控，并通過(guò)監(jiān)控終端監(jiān)控每盞路燈的實(shí)時(shí)狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的管理。

二、系統(tǒng)主要功能

2.1監(jiān)控中心

監(jiān)控中心軟件是整個(gè)系統(tǒng)的核心監(jiān)控平臺(tái)，采用B/S架構(gòu)和瀏覽器訪問(wèn)形式，通過(guò)人性化的人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)承鋼路燈管理系統(tǒng)的各項(xiàng)功能需求。

2.2集中控制器

集中控制器通過(guò)電力線以載波通信方式實(shí)現(xiàn)對(duì)所屬控制節(jié)點(diǎn)的管理和控制，并通過(guò)GPRS無(wú)線通信方式，或者通過(guò)10/100M以太網(wǎng)接口及多種協(xié)議（如TCP/IP）與監(jiān)控中心連接，實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心的通信。

集中控制器內(nèi)置相關(guān)軟件程序，在電力線上形成智能控制網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所屬回路及路燈的管理和控制。

● 狀態(tài)查詢： 查詢所屬回路及路燈的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)。

● 開(kāi)關(guān)控制： 根據(jù)設(shè)定對(duì)所屬回路及路燈進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。

2.3監(jiān)控終端

監(jiān)控終端為單燈或雙燈控制器，它利用低壓電力線作為通信媒介，以載波通信方式與集中控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，接收集中控制器發(fā)出的指令，對(duì)路燈的開(kāi)關(guān)控制，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路燈的運(yùn)行電流、電壓、功率等運(yùn)行參數(shù)。

三、系統(tǒng)工作原理

接入Internet的智能路燈系統(tǒng)一般采用監(jiān)督控制。在監(jiān)督控制方式下，遠(yuǎn)程的web用戶發(fā)出控制指令給本地的操作系統(tǒng)，本地的控制系統(tǒng)執(zhí)行該指令，并將執(zhí)行的情況返回給web用戶。因此，B/S結(jié)構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程控制，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)程客戶通過(guò)Internet對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，并能對(duì)某些設(shè)備進(jìn)行操作。一般的遠(yuǎn)程控制程序包括二部分，即控制服務(wù)程序和客戶應(yīng)用程序。客戶應(yīng)用程序通過(guò)遠(yuǎn)程的控制服務(wù)程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行操作，而控制服務(wù)程序負(fù)責(zé)與客戶應(yīng)用程序遠(yuǎn)程通信，并執(zhí)行客戶應(yīng)用程序的控制指令。在實(shí)現(xiàn)B/S結(jié)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制中，最關(guān)鍵的技術(shù)就是如何實(shí)現(xiàn)由瀏覽器到web服務(wù)程序再到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的快速數(shù)據(jù)交換。

在本系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線終端相連接，監(jiān)控中心主機(jī)通過(guò)專線接入Internet網(wǎng)絡(luò)，將在照明期間采集到的路燈環(huán)境數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心主控計(jì)算機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，并與設(shè)置的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)相比較來(lái)實(shí)現(xiàn)路燈亮度的調(diào)節(jié)。監(jiān)控人員可以通過(guò)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制終端。

四、結(jié)語(yǔ)

過(guò)去，路燈的管理依靠人工進(jìn)行單燈和分段管理，既不能及時(shí)調(diào)整開(kāi)關(guān)等的時(shí)間，又無(wú)法及時(shí)反映照明設(shè)備的運(yùn)行情況，路燈的巡查與管理對(duì)于承鋼來(lái)說(shuō)也是個(gè)很大的人力物力的消耗。

鑒于過(guò)去路燈管理方式的種種問(wèn)題，所以提出了這個(gè)路燈管理系統(tǒng) 開(kāi)發(fā)，本系統(tǒng)采用B/S模式的三層基本架構(gòu)，使用C#語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)、GPRS網(wǎng)絡(luò)等來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程路燈開(kāi)關(guān)控制，使得路燈管理智能化。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]賀一鳴，王崇貴，劉進(jìn)宇。智能路燈控制西永設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2010（1）：207-210

[2]張偉，王宏剛，程培溫。基于GPRS的智能路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控西永的研究[J]。計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2010，18（9）：2104-2106