承鋼路燈管理系統(tǒng)設計與實現(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，進行了詳細的需求分析。路燈管理系統(tǒng)將運用到地理信息系統(tǒng)、GPRS通信技術、網絡技術、Asp.net開發(fā)技術、以及SqlServer數(shù)據(jù)庫技術。本系統(tǒng)將采用B/S架構，設計實現(xiàn)承鋼路燈管理系統(tǒng)。采用GPRS網絡通信，實現(xiàn)照明終端設備的控制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、實時監(jiān)控等功能，完成了對路燈的可視化管理。提高承鋼照明管理水平，減少維護人員勞動強度，減少企業(yè)運營成本。

【關鍵字】 路燈管理 無線 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，浪費大量的人力物力資源。管理和控制方式沒有智能化，不能根據(jù)季節(jié)、天氣、當日的光亮情況去動態(tài)的控制路燈的開關，如在光線較亮的路段或者凌晨的時段，如能采取間隔開燈的工作方式，這樣就可以實現(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、時間、地域等條件的限制和約束，給監(jiān)控工作帶來很大的不便，管理效率低下，由于不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時遠程采集交換功能，遇到故障就很難及時發(fā)現(xiàn)和排除。所以實時、穩(wěn)定、智能的路燈管理系統(tǒng)的實現(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)的服務質量，降低承鋼照明成本

一、系統(tǒng)設計與開發(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，通過GPRS無線網絡與監(jiān)控中心進行通信，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行通信。集中控制器接收、執(zhí)行、轉發(fā)監(jiān)控中心的命令，并通過監(jiān)控終端對每盞路燈進行開關控制和亮度調節(jié)，實現(xiàn)靈活的遠程控制。同時，集中控制器可通過內置輸出端口實現(xiàn)對各路燈回路的監(jiān)控，并通過監(jiān)控終端監(jiān)控每盞路燈的實時狀態(tài)。實現(xiàn)對路燈的管理。

二、系統(tǒng)主要功能

2.1監(jiān)控中心

監(jiān)控中心軟件是整個系統(tǒng)的核心監(jiān)控平臺，采用B/S架構和瀏覽器訪問形式，通過人性化的人機交互界面，實現(xiàn)承鋼路燈管理系統(tǒng)的各項功能需求。

2.2集中控制器

集中控制器通過電力線以載波通信方式實現(xiàn)對所屬控制節(jié)點的管理和控制，并通過GPRS無線通信方式，或者通過10/100M以太網接口及多種協(xié)議（如TCP/IP）與監(jiān)控中心連接，實現(xiàn)與監(jiān)控中心的通信。

集中控制器內置相關軟件程序，在電力線上形成智能控制網絡，實現(xiàn)對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關狀態(tài)和運行參數(shù)。

● 開關控制： 根據(jù)設定對所屬回路及路燈進行開關控制。

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行數(shù)據(jù)傳輸，接收集中控制器發(fā)出的指令，對路燈的開關控制，并實時監(jiān)測路燈的運行電流、電壓、功率等運行參數(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結構的監(jiān)控系統(tǒng)中的遠程控制，簡單來說是遠程客戶通過Internet對現(xiàn)場的運行參數(shù)進行設定，并能對某些設備進行操作。一般的遠程控制程序包括二部分，即控制服務程序和客戶應用程序。客戶應用程序通過遠程的控制服務程序對設備進行操作，而控制服務程序負責與客戶應用程序遠程通信，并執(zhí)行客戶應用程序的控制指令。在實現(xiàn)B/S結構監(jiān)控系統(tǒng)的遠程控制中，最關鍵的技術就是如何實現(xiàn)由瀏覽器到web服務程序再到現(xiàn)場設備的快速數(shù)據(jù)交換。

在本系統(tǒng)中，遠程監(jiān)控終端通過標準接口與GPRS網絡的無線終端相連接，監(jiān)控中心主機通過專線接入Internet網絡，將在照明期間采集到的路燈環(huán)境數(shù)據(jù)，通過GPRS網絡將數(shù)據(jù)傳給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心主控計算機將接收到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，并與設置的參數(shù)標準相比較來實現(xiàn)路燈亮度的調節(jié)。監(jiān)控人員可以通過管理系統(tǒng)實現(xiàn)遠程控制終端。

四、結語

過去，路燈的管理依靠人工進行單燈和分段管理，既不能及時調整開關等的時間，又無法及時反映照明設備的運行情況，路燈的巡查與管理對于承鋼來說也是個很大的人力物力的消耗。

鑒于過去路燈管理方式的種種問題，所以提出了這個路燈管理系統(tǒng) 開發(fā)，本系統(tǒng)采用B/S模式的三層基本架構，使用C#語言、數(shù)據(jù)庫、GPRS網絡等來實現(xiàn)遠程路燈開關控制，使得路燈管理智能化。

參 考 文 獻

[1]賀一鳴，王崇貴，劉進宇。智能路燈控制西永設計與應用研究[J].現(xiàn)代電子技術，2010（1）：207-210

[2]張偉，王宏剛，程培溫。基于GPRS的智能路燈遠程監(jiān)控西永的研究[J]。計算機測量與控制，2010，18（9）：2104-2106