物聯網技術在路燈時控系統(tǒng)中的應用

邢崗

摘要：文章介紹了應用物聯網技術的全新路燈時控系統(tǒng)。通過對物聯網設備的參數設置，網絡搭建等方面詳細闡述，全面展現了系統(tǒng)設計構想和實施方略。系統(tǒng)簡單實用，投入低，回報大，極具推廣價值。

Abstract： This paper introduces a new streetlight time control system using IoT technology. Through the detailed description of the parameter setting and network construction of the IoT device， the system design concept and implementation strategy are fully demonstrated. The system is simple and practical， and has low investment， large return and great promotion value.

關鍵詞：物聯網;云數據平臺;觸發(fā)器

Key words： Internet of Things;cloud data platform;trigger

中圖分類號：TN783? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）16-0169-04

0? 引言

利用西門子S7-200PLC的實時時鐘功能，依托太陽運行軌跡大數據實現路燈精準時控的創(chuàng)新項目在之前的論文中提及，應用效果十分突出。但新的問題出現了：一套PLC僅能控制一段路燈，多個站點多段路燈要想實現統(tǒng)一控制就要在站點之間敷設控制線路，工作難度大，工程費用高。能否通過PLC發(fā)出的命令遠程控制多段路燈，實現統(tǒng)一啟停？物聯網技術的引入讓問題得以解決。

1? 系統(tǒng)拓撲結構

PLC的啟停路燈命令送入主站物聯網模塊，通過4G移動通信網絡上傳云數據平臺，經數據處理發(fā)送至各段路燈控制從站，從站的物聯網模塊接收到啟停命令，驅動各自的路燈控制接觸器，從而實現各段路燈的統(tǒng)一啟停。各段路燈的啟停狀態(tài)反饋至各自的物聯網模塊，通過4G移動通信網絡分別上傳至云數據平臺。這樣，在電腦終端或手機APP上就能實時監(jiān)控各段路燈的運行狀態(tài)。通過終端還能控制路燈的強制啟動與停止，實現路燈的網絡智能化控制。系統(tǒng)拓撲結構如圖1所示。

2? 物聯網設備

本系統(tǒng)使用了深圳金鴿科技生產的物聯網設備，包括：無線物聯網數據傳輸模塊DTU D223、繼電器輸入輸出采集模塊DAM106，每個站點需要配置DTU D223、DAM106各1塊。

DTU 即無線物聯網數據傳輸終端，利用公用4G無線網絡為用戶提供無線長距離穩(wěn)定可靠的數據傳輸功能。本系統(tǒng)使用的DTU D223還提供TTL、RS232和RS485接口，可直接連接串口設備，實現數據透明傳輸。

繼電器輸入輸出采集模塊DAM106為2路開關量輸入、2路繼電器輸出控制模塊。通訊接口為1路RS-485口，MODBUS-RTU通訊協議。DAM106通過RS485通訊方式與DTU D223建立連接，實現采樣信號的傳輸。DTU D223模塊再利用4G移動通信網絡將接收到的數據上傳至云數據平臺，經信息處理達成系統(tǒng)監(jiān)控的目的。

3? 物聯網模塊參數設置

3.1 無線物聯網數據傳輸模塊DTU D223的參數設置

3.1.1 基本參數設置

【工作模式】本系統(tǒng)選擇數據透明傳輸。在此模式下，設備不對串口或者服務器發(fā)送過來的數據進行任何改變，直接傳出，起到一個服務器與串口設備之間的橋梁作用。

【讀取版本號】點擊即可讀取設備型號、版本號、IMEI、GSM信號值。設備型號、版本號為產品默認信息。IMEI為設備辨別標識，每個設備都有唯一一個。信號值是4G網絡的信號強度，范圍0-31，若讀取一直為零，檢查SIM卡安裝是否牢固。

3.1.2 數據網絡設置

如圖2是4G數據網絡參數設置界面，當用戶有服務器或需要使用數據傳輸的時候需要設定這些參數。DTU D223采用可以自定義的握手協議方式，以滿足不同服務器握手建立連接以及心跳包的個性化需求，而無需修改任何下位機或者上位機程序。

【網絡數據】設置使用或者禁止網絡數據通信功能，選擇使能。

【APN、用戶名、用戶密碼】SIM卡的上網參數，中國移動、中國聯通無需填寫這幾項參數。

【Server 1/2 IP/DNS】服務器1/2的IP地址或者域名，系統(tǒng)應用廠家提供的服務器1，填寫其網址：modbus.dtuip.com。

【Server Port】服務器的端口號，填寫：6651（廠家規(guī)定）。

【上線模式】可以選擇一直在線、事件觸發(fā)上線。一直在線表示設備開機后則自動發(fā)起向服務器的連接，事件觸發(fā)上線表示通過事件來觸發(fā)設備后才發(fā)起向服務器的連接。本系統(tǒng)選擇一直在線。

【注冊服務器的數據包】指與服務器建立握手信號的數據包，即握手信號。在系統(tǒng)設置中十分重要，該設定信息由廠家提供，一站一碼，不能隨意更改。