監控系統在城市道路照明和景觀照明的應用

趙千里

(來賓市城區路燈管理處，來賓 546100）

1 建設背景

來賓市道路照明和景觀照明控制方法之前采用舊的時鐘控制方式，依賴經緯時控儀設定的開關燈時間對路燈開關燈時間進行控制。由于設置不靈活，當需要調整開關燈的時候，則必須要到現場人工地調整每一個經緯時控儀的時間，工作難度大，耗時長，造成開關燈時間不能及時調整，不能按規定進行開關燈管理等問題。同時由于缺少實時監測手段，無法實現故障的及時發現和維修，故障只能等待巡視人員到達現場巡查或者被動地等待市民反映后才能發現，無法做到及時維修，不能保證道路照明和景觀照明的亮燈率。

為了提高道路照明和景觀照明的管理水平，更好、更及時地為市民服務，從2009年開始來賓市建立了城市道路照明和景觀照明監控系統，包括道路和景觀照明兩部分，實現了路燈和景觀亮燈控制的智能化和科學化。

2 城市監控系統構成

城市道路照明和景觀照明系統由監控中心、通信網絡、遠程基站和監控軟件四部分構成。

2.1 監控中心

監控管理中心主要負責對全市道路路燈和景觀亮燈的開關燈時間和監測數據進行監控管理，主要具有以下功能:(1）遙控(智能控制開關燈）。通過監控中心發送開關燈命令對道路路燈和景觀亮燈實現遠程自動開關動作，并能實現年定時控制、日定時控制、強制控制等開關燈方式;(2）遙信(突發事件自動告警）。當出現過壓、欠壓、停電、接觸器應合未合、接觸器應斷未斷等故障時，遠程基站能夠及時將報警信息發送到監控中心，使故障得到及時處理;(3）遙測(實時電參數采集、自動巡檢）。在監控中心能夠手動或者自動對遠程基站的電壓、電流、開關燈時間表、開關狀態、輸出電流、通信狀態等參數進行采集;(4）報表生成。根據需要隨時查詢和打印歷史報表記錄，自動生成各種報表，方便對系統進行狀態分析;(5）電子地圖。采用電子地圖方式使系統圖文并茂、生動形象，能直觀顯示系統構成，以及遠程基站的相對地理位置;(6）系統配置。能夠實現基站增減和修改、支路使用、支路類型、路由設置和通信參數設置等功能。

2.2 通信網絡

通信網絡部分主要包括傳輸設備和傳輸線路，它負責實現監控管理中心指令的下傳和遠程監控基站數據的上傳。經過考察和對比，來賓市的道路照明和景觀照明監控系統的通信方式采用GPRS公網作為通信網絡，由中國移動公司提供一個方便、可靠的無線傳輸資源，每次可以傳輸一定長度的數據信息，每月繳納一定的套餐費用就可以保證數據傳輸所需要的流量。經過實踐，移動公司的信號較強、覆蓋面較廣且運行狀態較為穩定，切實保證了信號及時、準確的傳輸。

2.3 遠程基站

遠程基站是路燈監控系統的外圍執行部分。監控基站部分主要負責接收監控管理中心的指令，對連接的路燈進行開關控制和節能控制，同時采集電流、電壓、電量等參數的數據和各個回路的運行狀態反饋回監控管理中心，平時也可以獨立地按預設程序和開關燈時間自動運行控制。

2.4 監控軟件

監控軟件包括中心監控管理軟件和終端軟件，對道路路燈和景觀亮燈系統進行統一管理。在監控中心管理主機上的同一個窗口中能對道路照明和景觀照明遠程基站進行遠程調控、遠程數據采集、實時數據報警等功能。通過管理軟件，可對遠程監控基站的每組負載線路進行獨立控制。監控管理軟件集成了城市電子地圖，能準確、直觀地反映各監控點的位置以及運行情況，值班人員可通過電子地圖總覽整個城市各遠程控制節點的運行情況。以仿真控制面板顯示方式，操作人員可以直觀地對遠程基站進行查詢和操作，實現了遙控、遙測、遙信、場景切換、電子地圖、報表生成、系統配置等多種功能。

系統構成如圖1所示。

3 來賓市監控系統應用現狀

圖1 來賓市路燈節能及監控系統構成圖

由于采用了道路照明和景觀照明監控系統，在監控中心可以對全城遠程道路照明和景觀照明基站進行統一有效的控制和管理，減少了現場檢查工作，極大地提高了工作效率，節省了大量的人力、物力、財力。同時通過實時合理地調整半夜燈和調整每天實時開關燈時間，節約了大量電能，延長了燈具的壽命，提高了城市道路路燈的亮燈率，減少了各種故障。及時開關景觀燈，也打造了桂中水城的美麗夜景，當夜幕降臨，美麗的道路和景觀燈開啟，整個城市與水融為一體，展現了城市的繁華夜景，獲得了較好的經濟效益和社會效益。

4 監控系統存在的問題

目前來賓市道路照明和景觀照明監控系統主要存在以下4個問題:(1）由于資金有限，目前安裝的遠程監控基站較少，覆蓋面有限，無法對更多的路燈和景觀燈進行統一控制和管理;(2）每天開燈時間仍然需要值班人員根據每天的實時天氣情況和經驗進行調整，缺乏科學、可靠的決策依據，不利于人性化啟閉路燈的規范管理和實施;(3）無法實時了解每一盞燈的工作狀態，只能監測到一個回路的開關燈運行狀態，平時檢修仍需安排工作人員去現場檢查每一盞燈的運行狀態，無形中增加了檢修人員的工作量;(4）無法觀測到現場實景，當出現問題時，缺少一個現場的實時畫面，有時無法確切了解現場的實際狀況，不利于及時發現或解決路燈和景觀燈運行中的問題。

5 監控系統的下一步規劃

針對目前來賓市道路照明和景觀照明監控系統存在的問題，在下一步的建設中將從以下4個方面加強改進:(1）加大資金投入，在市區更多路段和景觀地帶增加遠程監控基站，實現覆蓋面更廣的遠程監控和管理;(2）建設自然光照度監測終端，實時讀取光照度采集設備檢測到的具體光照度值，實際了解天氣情況和光照度值，更科學、更合理地控制每天的開關燈時間，既能在陰雨天自動延長照明時間，又能在晴好天氣自動縮短照明時間;(3）安裝單燈監控系統，進行單燈監測，實際了解每一盞燈的運行狀況，及時發現問題，實現路燈監測的科學化和準確化;(4）在城區重點路段和電纜易被盜的偏遠地段安裝攝像頭，直接觀測道路路燈和景觀燈的運行狀態，并能及時發現偷盜電纜現象，防止和減少電纜被盜現象。

6 小結

住房和城鄉建設部審核通過并開始施行的《“十二五”城市綠色照明規劃綱要》和《城市照明管理規定》都要求推廣使用節能、環保的照明新技術、新產品，開展綠色照明活動，提高城市照明的科學技術水平，加快城市照明的節能改造工作。來賓市道路照明和景觀照明監控系統的建設正是根據國家要求，努力提高城市路燈控制的科學技術和管理水平，通過智能控制減少不必要的開關燈時間，降低能耗，不僅實現了科學、經濟、智能化的城市照明，而且更易于控制、管理和維護，大幅度減少了人力、物力、財力的投入，降低道路照明和景觀照明的管理成本，實現了較高的經濟效益、社會效益、管理效益，同時實現了城市照明管理的自動化、數字化。

在今后的發展中，科學化、智能化的城市道路照明和景觀照明監控系統將更為全面，囊括視頻監控、單燈檢測、自動統計亮燈率、電纜防盜等更多功能，迎來更為廣闊的發展空間。

［1］“十二五”城市綠色照明規劃綱要［S］.建城［2011］178號

［2］中華人民共和國住房和城鄉建設部.城市照明管理規定［S］

［3］關于切實加強城市照明節能管理嚴格控制景觀照明的通知［S］.2010

［4］北京照明學會照明設計.照明設計手冊(第2版）［M］.中國電力，2006

［5］沈平.宜興市公共照明監控系統簡介［J］.城市照明，2010(4）:15