關于城市路燈無線監控系統的探討

【摘要】隨著我國經濟的發展和社會的進步，使得城市的規模不斷擴大，對諸如路燈等基礎設施的需求日益提升，然而在現實生活中，經常出現路燈故障、損壞或者電纜偷盜的情況，嚴重影響了城市居民的工作和生活，因此城市路燈無線監控系統應運而生。筆者結合實際經驗，較為詳細的研究和分析了城市路燈無線監控系統，對系統組成和各部分功能作了較為全面的闡述。

【關鍵詞】城市路燈無線監控系統組成

隨著我國社會主義現代化建設的不斷發展，城市照明對城市交通安全、社會治安、人民生活、美化環境等正起著越來越重要的作用，是體現城市形象和建設水平的重要標志。近幾年來，隨著富陽市經濟發展的快速增長，富陽市的城市化進程也不斷加快，路燈和夜景燈的數量和質量都有了很大的提高。但富陽市的路燈和夜景燈控制和管理仍采用較落后模式，談不上科學有效的監控，隨意性大，無法做到精確的統一控制。一方面，老百姓對亮燈率及維護及時性要求不斷增強，另一方面，路燈控制范圍日益擴大，管理難度越來越大，成本越來越高，所以有必要對老的路燈控制系統進行改造。目前城市管理部門所采用的控制方式已很難保證城市照明系統的正常開關燈和運行，特別是當控制箱或線路出現問題時，就有可能造成大面積滅燈。由于缺少實時監測手段，未能及時發現故障并修復。因此建設一個高效可靠的路燈監控系統是十分迫切和非常必要的。

一、經濟效益

電費的節省是由半夜燈控制和開關燈時間的最優化來實現的。采用時間曲線和光控相結合的方式集中控制全市路燈的開關燈，避免早開燈和晚關燈。采用路燈無線監控系統后，每晚的人工巡檢由計算機自動完成，節約人工和車輛的開支。

二、設計原則

根據城市的具體需求以及參照大中型城市自動化路燈控制系統的工程經驗，把握好該系統設計和施工的五個關鍵原則。可靠性原則———系統順利開通并長期穩定運行；先進性原則———建成國內功能最齊全的路燈無線監控；擴展性原則———系統平臺通用，無站點容量限制；經濟性原則———經濟適用，節約投資；易用性原則———使用維護簡單方便。

三、系統功能

城市路燈無線監控系統建成后將具有以下先進功能。遙控：按時間曲線和光照度由控制中心計算機統一自動控制各站點路燈和景觀燈的開關，并能實現手動遙控、組合控制等功能。遙測：按設定的時間周期自動巡檢或隨機手動檢測各站點路燈和景觀燈線路的電壓、電流等工作參數，自動計算亮燈率。遙信：能隨時獲取各站點的報警信息和開關狀態。遙調：可實現節電器等設備的遠程調壓功能。無線控制和站點自身控制相結合，確保無線通信不暢時正常開關燈。大屏幕動態顯示各站點路燈工作情況和參數，操作非常簡便。數據存儲、查詢和各類報表打印。并用聲光、語音和短消息報警，做到快速搶修。電子地圖和設施管理。GPS衛星自動校時，與公網的互連，可實現遠程訪問。有數字遠程電表的接口，方便實現遠程抄表計量功能。有擴展接口，方便實現節能控制和電纜防盜報警。

四、系統組成

路燈無線監控系統主要由監控中心、無線通信系統和遍布全市的路燈監控終端三大部分組成，見圖。

4.1監控中心

監控中心主要由二臺工控機、數據庫服務器和交換機構成的100M以太網組成。另外可按需配置一些外圍設備和路燈監控的專用設備，如打印機、UPS電源、大屏幕投影機、GPS衛星校時系統、光敏開關等。

4.2采用CDMA公網的無線通信系統

城市路燈監控系統利用電信的核心網絡CDMA以及SDH傳輸網進行組網，首先利用電信SDH傳輸網實現監控中心局域網與電信CDMA核心網絡接入平臺的專線鏈接。在遠程監控終端的通信模塊上配置電信SIM卡（SIM卡只開啟數據傳輸功能），采用動態或靜態IP地址分配方式。遠程監控終端在配置和獲取IP地址后，接入電信CDMA無線網絡，即可實現和監控中心的數據傳遞，達到遠程監控的目的。

4.3路燈監控終端

監控終端由測控電腦板、CDMA模塊、電源和傳感器等組成，安裝于路燈控制箱內，主要完成遙控、遙測、遙信和遙調等功能。當無線通信失敗時，具有自控功能。具有白天亮燈、晚上滅燈、電壓（電流）超限、供電線路停電、電壓缺相、開關跳閘、通信失敗、電纜被盜等多種故障報警，還具有現場顯示和人機對話功能，方便現場工人的調校和維護。終端接通電源后，自動進入復位和程序初始化運行，首次運行需由主控中心發送一系列的運行參數給終端。主控中心給終端發送信號，該信號經終端天線接收，由無線通信模塊解調出數字信號送往主控單元，主控單元從通信接口接收每一個數據，進行分析和識別，根據不同的命令代碼執行各種操作。終端根據命令采集必要的數據，經過處理后由串行接口送往無線通信模塊進行數據解調，最后通過天線將信號發向主臺。終端根據主臺發來的參數，測出電壓、電流有效值及有功功率。

4.4電纜防盜報警裝置

路燈電纜防盜報警裝置，由位于路燈配電柜的信號轉換器和位于電纜末端的電纜防盜報警器組成，可實現路燈線路白天無電和夜間帶電情況下的路燈電纜被盜或剪斷的報警。一只電纜防盜報警器對應一根路燈電纜，它可通過監控終端向監控中心發出報警信號，也可直接向設定的值班人員手機發出報警短信。

五、結束語

憑借CDMA網絡分組數據技術的先進性，并借助各種網絡安全技術，可以為客戶構建各種無線解決方案，無能在數據傳輸速度上，還是在網絡的安全性方面都具有日前其他網絡不可比擬的優勢。該方案具有組網簡單，節省投資、能源節約、功能完備、結構合理等優勢，在技術上完全可行。

參考文獻

[1]顧海寧.南京市路燈無線監控系統的升級和擴展[J].人工智能及識別技術. 2007，1.

[2]姜海濤.城市路燈監控管理系統[J].黑龍江電子技術.1999，4.