[b]一、前言 [/b] 考慮到我國(guó)大部分城市的冬天高寒天氣和夏天高溫天氣，路燈監(jiān)控系統(tǒng)中關(guān)鍵器件一律采用軍用級(jí)的產(chǎn)品。并在出廠前對(duì)產(chǎn)品統(tǒng)一進(jìn)行低溫和高溫老化。 我們可選取GPRS作為系統(tǒng)的通信方式，目前，我國(guó)大部分城市將陸續(xù)開通GPRS業(yè)務(wù)，這是今后路燈監(jiān)控系統(tǒng)所采用的主流傳輸資源，是路燈監(jiān)控系統(tǒng)通信方式的必然趨勢(shì)。 以往，路燈巡查對(duì)于市政部門來(lái)講是一項(xiàng)需要耗費(fèi)大量人力的工作，現(xiàn)在GPRS網(wǎng)絡(luò)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用使巡查工作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。廈門藍(lán)斯通信有限公司與系統(tǒng)集成商共同為市政部門專項(xiàng)開發(fā)的夜景照明監(jiān)控管理系統(tǒng)，采用先進(jìn)的GPRS網(wǎng)絡(luò)，集計(jì)算機(jī)、通信、機(jī)電、自動(dòng)控制等多種先進(jìn)技術(shù)于一體，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)夜景照明系統(tǒng)和路燈的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，確保高效穩(wěn)定，全天候運(yùn)行。 與其它城市的夜景照明系統(tǒng)相比，它的優(yōu)勢(shì)很明顯。該方案采用的中國(guó)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)，是向第三代移動(dòng)通信發(fā)展的主流技術(shù)和必由之路。具有永遠(yuǎn)在線、快速登錄、高速傳輸、按量收費(fèi)和自由切換等優(yōu)點(diǎn)，克服了有線通信、無(wú)線集群等通信方式所存在的建設(shè)周期長(zhǎng)、投資規(guī)模大、技術(shù)不成熟、終端支持少等缺點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的科技含量，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，大大減少了系統(tǒng)的建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，并為將來(lái)系統(tǒng)升級(jí)打下良好的基礎(chǔ)，是目前最為理想的夜景照明監(jiān)控管理系統(tǒng)。 無(wú)論從功能還是從可靠性來(lái)說(shuō)，沒有一個(gè)無(wú)線網(wǎng)可以與移動(dòng)通信網(wǎng)相比擬，總體來(lái)說(shuō)，有以下優(yōu)點(diǎn)： 一、覆蓋地域廣，目前移動(dòng)通信網(wǎng)在全國(guó)的覆蓋率95%以上，非邊遠(yuǎn)地區(qū)覆蓋率幾乎100%。GPRS用戶可隨意分布和移動(dòng)自己的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)，無(wú)須擔(dān)心線路的維護(hù)或有線在移機(jī)時(shí)導(dǎo)致的通訊中斷。建設(shè)新的監(jiān)控點(diǎn)無(wú)需進(jìn)行拉線，埋線等工作。較光纖，或?qū)＞€系統(tǒng)投資較少，設(shè)備安裝方便。通信距離遠(yuǎn)，在任何場(chǎng)合都可以設(shè)中心站。覆蓋較好，比較很多無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（集群，雙向傳呼，CDPD，CDMA）而言，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋是最好的。 二、GPRS網(wǎng)絡(luò)接入速度快，提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無(wú)縫連接。由于GPRS網(wǎng)本身就是一個(gè)分組型數(shù)據(jù)網(wǎng), 支持TCP/IP、X.25協(xié)議，因此無(wú)需經(jīng)過(guò)PSTN等網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接，直接與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)（IP網(wǎng)或X.25網(wǎng)）互通，接入速度僅幾秒鐘，快于電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。采用TCP/IP協(xié)議，較以前的無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（集群，雙向傳呼，GSM短信息）而言，網(wǎng)絡(luò)接入更加直接方便。 三、網(wǎng)絡(luò)可靠性高。首先網(wǎng)絡(luò)有較大的冗余設(shè)備及信道；其次設(shè)備復(fù)用；再次，一旦基站在特殊情況下?lián)p壞，移動(dòng)公司搶修非常及時(shí)。 四、穩(wěn)定性好，一方面抗自然干擾的能力強(qiáng)；另一方面頻段專用，不會(huì)受到人為干擾。GPRS能最好地支持頻繁的、少量突發(fā)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠，永不掉線。 五、GPRS資費(fèi)便宜，計(jì)費(fèi)合理。GPRS 資費(fèi)包月比有線電話網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)還便宜。路燈監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)沒有大數(shù)據(jù)量的信息傳輸，不必要采用資費(fèi)很高的專線（DDN、幀中繼）。GPRS還可根據(jù)通信的數(shù)據(jù)量和提供的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行計(jì)費(fèi)。在GPRS網(wǎng)中，用戶只需與網(wǎng)絡(luò)建立一次連接，就可長(zhǎng)時(shí)間的保持這種連接，并只在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)才占用信道并被計(jì)費(fèi)，保持時(shí)不占用信道不計(jì)費(fèi)。這樣，營(yíng)業(yè)點(diǎn)即不用頻繁建立連接，也不必支付傳輸間隙時(shí)的費(fèi)用。 GPRS是移動(dòng)通信網(wǎng)中的一種新技術(shù)，完成了無(wú)線Internet接入，這種技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行分組（TCP/IP）傳送，并提供透明通道。網(wǎng)絡(luò)容量?jī)H在需要時(shí)才分配，一旦分組完成發(fā)送任務(wù)，信道容量立即釋放，所以提供了即時(shí)連接和高效傳輸，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)在線的功能。因此，它是一種經(jīng)濟(jì)高效的分組數(shù)據(jù)技術(shù)。 組網(wǎng)方面主站和從站設(shè)備均可使用動(dòng)態(tài)IP和固定IP兩種工作方式，當(dāng)組成小規(guī)模監(jiān)測(cè)網(wǎng)時(shí)，主站和從站均采用動(dòng)態(tài)IP方式，用動(dòng)態(tài)域名解析使用公網(wǎng)，可節(jié)省費(fèi)用（不用專門租用DDN等專線）；組成大網(wǎng)時(shí)，主機(jī)可采用固定IP，并用專網(wǎng)，以提高系統(tǒng)的效率，但在條件不具備時(shí)仍可使用動(dòng)態(tài)IP和公網(wǎng)，此時(shí)效率僅比固定IP低0.2%。 [b]二、技術(shù)方案概述 [/b] 2.1 技術(shù)特點(diǎn) 我們的設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)如下： 1） 網(wǎng)絡(luò)版軟件設(shè)計(jì)，可以方便地在任何聯(lián)網(wǎng)的一臺(tái)電腦上進(jìn)行操作，非常易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)?？梢岳秒娫捑€在外地?fù)芡ūO(jiān)控中心，瀏覽監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)信息。 2） 為保證在公共網(wǎng)絡(luò)上系統(tǒng)能夠安全的運(yùn)行，監(jiān)控中心采用了多級(jí)操作口令，監(jiān)控中心和分控點(diǎn)之間采用了自動(dòng)動(dòng)態(tài)密碼保護(hù)，白天開燈時(shí)監(jiān)控中心對(duì)分控點(diǎn)發(fā)雙重命令才能執(zhí)行控制命令，保證對(duì)分控點(diǎn)遙控操作的絕對(duì)安全性。 3） 完全自行開發(fā)研制的高度智能化數(shù)據(jù)采集器，擁有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并且在電信系統(tǒng)已全面普及應(yīng)用，我們可以根據(jù)用戶的需要自由更改設(shè)計(jì)而不會(huì)受到非自行設(shè)計(jì)產(chǎn)品帶來(lái)的約束。 4） 分控點(diǎn)可以自行獨(dú)立控制路燈設(shè)備并記錄歷史數(shù)據(jù)，即使監(jiān)控中心發(fā)生故障，也不會(huì)影響正常開關(guān)燈。 5） 智能型電量變送設(shè)備，可精確計(jì)算電壓、電流等真有效值，可測(cè)量復(fù)雜波形的功率因數(shù)等參量。 6） 除利用ADSL專線（主路由）工作外，同時(shí)支持備份路由工作（建議提供一條撥號(hào)線路或電話專線），這樣即使主路由發(fā)生故障，備份路由可自動(dòng)接替工作，保證了對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的不間斷工作。 7） 除了主傳輸資源外，我們還可以提供備用傳輸資源，一旦主傳輸資源產(chǎn)生故障，備用傳輸資源可以立刻接替工作，保證監(jiān)控系統(tǒng)不間斷工作。 8） 監(jiān)控中心和分控點(diǎn)全部采用不間斷供電設(shè)計(jì)。 9） 在分控點(diǎn)上，為了防止DTU脫網(wǎng)，增加了WATCH DOG（看門狗）功能，當(dāng)DTU發(fā)生脫網(wǎng)時(shí)可自動(dòng)使其復(fù)位連上網(wǎng)絡(luò)。WATCH DOG可以有效地防止他人誤連和DTU脫網(wǎng)現(xiàn)象。 10） 支持遠(yuǎn)程語(yǔ)音查詢、遠(yuǎn)程語(yǔ)音告警和手機(jī)短消息告警，短消息可以以英文或中文方式顯示在維護(hù)人的手機(jī)上。 2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)及參考資料 設(shè)計(jì)主要依據(jù)為： 北京市路燈管理處《關(guān)于路燈監(jiān)控系統(tǒng)的幾點(diǎn)說(shuō)明》 深圳市路燈管理處《深圳市路燈集中監(jiān)控系統(tǒng)招標(biāo)需求》 哈爾濱市路燈管理處《路燈監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》 《電信傳輸手冊(cè)》 信息產(chǎn)業(yè)部電信總局《郵電局房動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)》 同時(shí)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還參照如下技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)： GB8566 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)規(guī)范 GB/T12504 計(jì)算機(jī)軟件質(zhì)量保證計(jì)劃規(guī)范 GBJ93-86 工業(yè)電氣自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GBJ232-82 電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB11920-89 電站電器部分集中控制裝置通用技術(shù)條件 GB4720-84 低壓電器電控設(shè)備 JECC144 低壓開關(guān)和控制設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí) ANS1488 可編程儀器的數(shù)字接口 2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 本著以可靠性、實(shí)用性為前提，兼顧先進(jìn)性的原則制訂本系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。 1） 先進(jìn)性：整個(gè)系統(tǒng)在五年內(nèi)保持先進(jìn)，系統(tǒng)所采用的設(shè)備與技術(shù)能適應(yīng)以后發(fā)展。 2） 可擴(kuò)展性：能夠適應(yīng)不斷增加的業(yè)務(wù)需求，當(dāng)增設(shè)新的分控點(diǎn)時(shí)，只需簡(jiǎn)單地增加少量部件。 3） 開放性：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)開放系統(tǒng)，能容入不同廠商的產(chǎn)品，而不是由個(gè)別供應(yīng)商提供的系統(tǒng)。 4） 靈活性：系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活，系統(tǒng)功能配置靈活，利用現(xiàn)有資源靈活，將各類型資源的利用，都溶入組網(wǎng)方案之中。能滿足不同分控點(diǎn)的業(yè)務(wù)需要，軟件功能全面，配置方便； 5） 可靠性：組網(wǎng)設(shè)備可靠，組網(wǎng)方案可靠，可根據(jù)路燈管理處需要采用備份路由。 6） 可操作性和可維護(hù)性：系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單易學(xué)，操作人員可快速掌握使用方法。監(jiān)控器本身和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間具有明晰的接口，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可迅速找出故障原因，便于使用維護(hù)。 7） 實(shí)用性：從用戶角度出發(fā)，系統(tǒng)能使路燈控制箱少人值守或無(wú)人值守成為可能。充分利用現(xiàn)有資源，盡量降低選購(gòu)設(shè)備成本，使系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比。 8） 實(shí)時(shí)性：系統(tǒng)具有很快的響應(yīng)性能。 2.4 路燈監(jiān)控系統(tǒng)概述及設(shè)計(jì)考慮 （1） 監(jiān)控對(duì)象 目前我國(guó)各城市的路燈配電設(shè)備大體不外乎以下幾種： 1） 箱式變壓器 A. 低壓系統(tǒng)： B. a、12-24個(gè)出線回路低壓出線測(cè)點(diǎn)的電流量，電流值10-100A b、低壓線線電壓值，0-450V（a、b、c三相，按三個(gè)電壓值設(shè)計(jì)） c、有1-4個(gè)100A交流接觸器的“開”“關(guān)”控制量（按四個(gè)交流接觸器計(jì)算） 2） 臺(tái)架變壓器（無(wú)高壓系統(tǒng)） A. 低壓系統(tǒng)：同箱式變壓器。 B. a、12-24個(gè)出線回路低壓出線監(jiān)測(cè)點(diǎn)電流量，電流值10-100A（按24個(gè)出線計(jì)算） b、低壓母線電壓值，0-450V（a、b、c三相，按三個(gè)電壓值設(shè)計(jì)） c、有1-4個(gè)100A交流接觸器的“開”“關(guān)”控制量（按四個(gè)交流接觸器計(jì)算） 3） 其它獨(dú)立低壓供電系統(tǒng)（無(wú)變壓器配電箱） 3-12個(gè)低壓供電回路的電流量，電流值10-100A（按12個(gè)電流量計(jì)算） 4） 高壓供電系統(tǒng) A. 高壓控制中心1-4個(gè)電流進(jìn)出線的配電柜的操作回路“開”“關(guān)”控量（按4個(gè)控制量計(jì)算）。 B. 3-12個(gè)進(jìn)出線高壓電流值（按12個(gè)電流值計(jì)算）。 C. 3個(gè)高壓母線的電壓值（按3個(gè)電壓值計(jì)算） D. 高壓系統(tǒng)的功率因數(shù)值。 E. 主進(jìn)電流的功率值（按一個(gè)功率量計(jì)算）。 F. 2-4個(gè)高壓進(jìn)出線的帶電指示（按12個(gè)帶電顯示信號(hào)計(jì)算）。 5） 配電房 安全運(yùn)行參量： 配電箱漏電電壓 配電箱環(huán)境溫度 配電箱門開告警 其它可選參量： 煙霧告警（具有變壓器的配電箱用） 水浸告警（落地式配電箱用） 紅外告警（配電房用） ID卡式或密碼鍵盤式開鎖系統(tǒng)（配電房用） 變壓器油溫（當(dāng)使用干變或油溫測(cè)量不方便時(shí)，也可測(cè)量變壓器表面溫度） 電纜故障 （2） 監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模 監(jiān)控系統(tǒng)為二級(jí)結(jié)構(gòu)： 1 個(gè)監(jiān)控中心：設(shè)在路燈管理部門值班中心。 N個(gè)分控點(diǎn)：每個(gè)控制箱設(shè)一分控點(diǎn)。 系統(tǒng)最多支持2048個(gè)分控點(diǎn)同時(shí)運(yùn)行，可滿足任何一個(gè)城市的需求。 （3） 提供的通信資源 系統(tǒng)支持GPRS為主要傳輸資源。它具有一次性投入低，安裝簡(jiǎn)便，使用費(fèi)較低，抗干擾能力較強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。推薦監(jiān)控中心主傳輸資源可采用ADSL專線接入GPRS，備用傳輸資源可采用GPRS MODEM。 （4） 我司設(shè)計(jì)時(shí)的總體考慮 設(shè)計(jì)的原則是：總體規(guī)劃，分步實(shí)施。系統(tǒng)設(shè)計(jì)按全部工程來(lái)考慮，系統(tǒng)實(shí)施則可分期進(jìn)行。 通過(guò)GPRS等無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)并結(jié)合地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)、遙信和管理功能。 （5） 城市燈光夜景監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃 除了完成總體方案中所規(guī)定的必要功能外，本公司對(duì)各個(gè)燈光夜景點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)彩色動(dòng)態(tài)圖像監(jiān)控，在監(jiān)控中心可直接看到景點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)圖像，顯示效果可與照片相比，此種圖像監(jiān)控方式具有十分優(yōu)越的性能價(jià)格比。 三、監(jiān)控系統(tǒng)組成 3.1 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （1） 終端設(shè)備與GPRS設(shè)備的連接 LZ713C的特點(diǎn)是嵌入了TCP/IP協(xié)議，可以等與路燈控制器設(shè)備雙向全透明連接，無(wú)需客戶開發(fā)接口。各個(gè)路燈分別配套1套路燈控制器，并通過(guò)RS232接口連接上LZ713C即可。 （2） GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)：采用中國(guó)移動(dòng)公司提供的線路和接口 LZ713系列GPRS DTU產(chǎn)品已經(jīng)在全國(guó)各地移動(dòng)公司成功應(yīng)用于各行各業(yè)，完全符合移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。 （3） GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與中心軟件的連接 監(jiān)控中心通過(guò)一條2M專線接入移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有IP地址進(jìn)行廣域連接，在GGSN與移動(dòng)公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。移動(dòng)為整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)分配專用的APN，普通用戶不得申請(qǐng)?jiān)揂PN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡僅開通該專用APN，限制使用其他APN。監(jiān)控中心可自建一套R(shí)ADIUS服務(wù)器和DHCP服務(wù)器，GGSN向RADIUS服務(wù)器提供用戶主叫號(hào)碼，采用主叫號(hào)碼和用戶賬號(hào)相結(jié)合的認(rèn)證方式；用戶通過(guò)認(rèn)證后由DHCP服務(wù)器分配企業(yè)內(nèi)部的靜態(tài)IP地址。LZ713C GPRS DTU和監(jiān)控平臺(tái)之間采用端到端加密，避免信息在整個(gè)傳輸過(guò)程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進(jìn)行隔離，并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過(guò)濾。 （4） LZ713C GPRS DTU與中心軟件的連接 LZ713C GPRS DTU已經(jīng)完成了成熟的軟件接口開發(fā)。包括動(dòng)態(tài)連接庫(kù)的開發(fā)，完善的DEMO程序?？蛻羰褂靡陨宪浖?jīng)過(guò)簡(jiǎn)單二次開發(fā)，即可與中心軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。 3.2 GPRS DTU簡(jiǎn)介 GPRS DTU（數(shù)據(jù)傳輸單元）是針對(duì)日益成熟的GPRS技術(shù)而專門設(shè)計(jì)的，該DTU支持標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面，大大方便了程序設(shè)計(jì)，具有標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口，可方便的與我司路燈監(jiān)控器相連。 GPRS DTU目前在美國(guó)、法國(guó)、加拿大、臺(tái)灣均有生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)在這方面技術(shù)也已經(jīng)非常成熟，本項(xiàng)目使用廈門藍(lán)斯通信有限公司產(chǎn)品（LZ713C GPRS DTU）性能穩(wěn)定，性價(jià)比在同類產(chǎn)品中較好。 GPRS DTU主要技術(shù)性能： GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心主站與交通控制器的通訊。本系統(tǒng)中采用廈門藍(lán)斯通信有限公司LZ713C GRPS DTU。該DTU功能與特點(diǎn)如下： A、功能： 1.標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面,方便程序設(shè)計(jì)； 2.TCP/IP Internet內(nèi)嵌的協(xié)議棧，輕松互連； 3.RS232接口方式，更加簡(jiǎn)便的通訊方式； 4.可通過(guò)串口升級(jí)程序。 B、性能： 1.使用低功耗高性能的CPU做處理器，32位內(nèi)部數(shù)據(jù)總線，4MKB SRAM，2MKB FLASH，可高速處理協(xié)議和大量數(shù)據(jù)； 2.支持全透明及幀格式數(shù)據(jù)傳輸； 3.支持TCP、IP、PPP、ICMP、UDP、TELNET、HTTP協(xié)議棧； 4.一個(gè)符合ISO7816-3IC卡標(biāo)準(zhǔn)的SIM卡座，支持符合GSM11.11和GSM11.10，規(guī)范SIM卡； 5.簡(jiǎn)化的接口設(shè)計(jì)，使用通用的232接口和簡(jiǎn)單的AT命令交互界面； 6.供了更方便的電源接口，即可使用外掛電源。又可從串口直接取電； 7.整機(jī)功耗小于3W； 8.完善了GPRS 網(wǎng)絡(luò)中所出現(xiàn)的假撥號(hào)，掉線自動(dòng)重啟，遠(yuǎn)程喚醒等功能； 9.支持遠(yuǎn)程控制及動(dòng)態(tài)域名解析； 10.同時(shí)更具嵌入式系統(tǒng)要求，可提供內(nèi)置式模塊（可通過(guò)插針與嵌入式直接系統(tǒng)相連）。 11.同時(shí)還有軟硬件雙重看門狗，在DTU不能正常工作時(shí)，能夠自動(dòng)斷電復(fù)位。 LZ713C GPRS DTU上電后，它會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定在其內(nèi)部的IP地址或者是域名來(lái)主動(dòng)訪問(wèn)監(jiān)控中心服務(wù)器，通過(guò)企業(yè)防火墻和監(jiān)控中心建立TCP/IP鏈路。監(jiān)控中心主站本身維護(hù)接入的每個(gè)終端的IP地址和ID號(hào)，當(dāng)主站要向某個(gè)監(jiān)控終端提出數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，它會(huì)根據(jù)IP地址和ID號(hào)來(lái)找到對(duì)應(yīng)的終端，將命令下發(fā)到該終端，終端響應(yīng)后通過(guò)LZ713C GPRS DTU把數(shù)據(jù)發(fā)到監(jiān)控中心主站，即完成了一個(gè)應(yīng)答式的通訊流程。 3.3 監(jiān)控中心SC組成及功能 監(jiān)控中心SC是整個(gè)路燈監(jiān)控系統(tǒng)的操作、維護(hù)、處理、統(tǒng)計(jì)、分析和監(jiān)管的中心，肩負(fù)著與其它管理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)任務(wù)。全網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)使得任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電腦都可以實(shí)現(xiàn)瀏覽（當(dāng)然，必須具有監(jiān)控中心賦予的操作權(quán)限），并且可以方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)。 在試點(diǎn)工程，監(jiān)控中心由一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、前置監(jiān)控工作站、后臺(tái)監(jiān)控工作站、一臺(tái)打印機(jī)、HUB、門禁系統(tǒng)組成。監(jiān)控中心要安裝大屏幕模擬屏，在模擬屏地圖上，可隨時(shí)看到所有分控點(diǎn)的運(yùn)行狀況。模擬屏可用大屏幕背投式投影機(jī)，顯示內(nèi)容為城市路燈分布電子地圖，并受監(jiān)控中心監(jiān)控電腦控制。 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用專用服務(wù)器，前置監(jiān)控工作站則采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，后臺(tái)監(jiān)控工作站采用品牌微機(jī)，保證系統(tǒng)工作的高度可靠性。監(jiān)控中心采用不間斷供電設(shè)計(jì)。 3.4 光敏控制系統(tǒng) 在實(shí)際運(yùn)行中，經(jīng)常出現(xiàn)天氣惡劣，烏云籠罩需要提前開燈的現(xiàn)象，因此，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠采集室外自然光照度信號(hào)，當(dāng)照度過(guò)低時(shí)提醒操作人員是否提前開燈。 該光敏控制系統(tǒng)由光敏探測(cè)器（含電源）、數(shù)據(jù)采集器構(gòu)成，通過(guò)RS232接口連接在監(jiān)控主機(jī)上。監(jiān)控主機(jī)定時(shí)讀取采集到的照度值，超限時(shí)工作站界面上會(huì)彈出提示信息“照度過(guò)低，必要時(shí)請(qǐng)開啟路燈”。如果5分鐘內(nèi)沒有操作員確認(rèn)，此信息還可以短消息的方式發(fā)送給維護(hù)人員。維護(hù)人員可以利用短消息發(fā)回確認(rèn)信息。 為防止誤報(bào)，可采用三個(gè)或四個(gè)光敏探頭，按2：1或3：1決策原則發(fā)出提示信息。 3.5 不間斷供電系統(tǒng) 選用兩臺(tái)國(guó)際知名品牌不間斷電源，其中一臺(tái)為1KW 8小時(shí)長(zhǎng)延時(shí)UPS，用于保證在停電后能夠維持前置監(jiān)控工作站（監(jiān)控主機(jī)）正常工作。另一臺(tái)選用1KW短延時(shí)UPS以保證服務(wù)器停電過(guò)程的正常關(guān)機(jī)。 3 .6 監(jiān)控中心機(jī)房簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)方案 中心機(jī)房通?？煞譃樵O(shè)備房和操作房?jī)刹糠?，設(shè)備房?jī)?nèi)安裝配電設(shè)備、UPS、蓄電池、大屏幕投影、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備、語(yǔ)音服務(wù)平臺(tái)、服務(wù)器、前置監(jiān)控工作站等設(shè)備。操作房?jī)?nèi)安裝操作臺(tái)、后臺(tái)監(jiān)控工作站、管理工作站、打印機(jī)等設(shè)備。 操作房要求既要方便操作人員工作，又便于領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，同時(shí)又留有值班人員必要的生活與設(shè)施空間。 設(shè)備房必須使用抗靜電地板，操作房可使用抗靜電地板，也可鋪設(shè)地毯等。走線槽道原則上使用鋁合金線槽，強(qiáng)弱電走線分開。機(jī)柜，操作臺(tái)、金屬線槽均應(yīng)有良好接地措施。 3.7 路燈監(jiān)控系統(tǒng)的接地系統(tǒng) 接地系統(tǒng)的主要目的是為了： （1） 防止漏電、高壓感應(yīng)等引起的危害，保護(hù)設(shè)備及人身安全 （2） 保障微電子系統(tǒng)的無(wú)干擾正常工作 （3） 防止遭受雷電襲擊 基于上述目的，人們有針對(duì)性地設(shè)計(jì)了多種接地系統(tǒng)。 （1） 交流工作接地：其主要目的是為了確保人身安全和保障設(shè)備安全，由于交流供電線的中線接地，當(dāng)其中一相對(duì)地漏電或短路時(shí)，該相就會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，該短路電流會(huì)引發(fā)保護(hù)裝置動(dòng)作，從而避免事故的發(fā)生。 （2） 安全保護(hù)接地：安全保護(hù)接地通常存在于金屬外殼和大地之間，例如：金屬機(jī)箱、機(jī)柜接地。其目的是為了防止由于分布阻抗或電源漏電而導(dǎo)致的金屬外殼帶電對(duì)設(shè)備和人體造成危害。 （3） 直流系統(tǒng)接地：直流系統(tǒng)通常給微電子系統(tǒng)供電，為了保障微電子系統(tǒng)不受干擾地正常工作，直流接地是必須要考慮的一項(xiàng)重要內(nèi)容。通常直流接地系統(tǒng)分為兩類：完全懸浮直流地系統(tǒng)和直流接大地的直流接地系統(tǒng)。懸浮直流地在發(fā)電廠、變電站和中小型計(jì)算機(jī)房有著廣泛應(yīng)用，其設(shè)計(jì)上就是使直流地完全懸浮，與任何接地系統(tǒng)都不相連。直流接大地則在電信領(lǐng)域和大型計(jì)算機(jī)房得到廣泛應(yīng)用，例如：程控交換機(jī)電源為-48V供電，即是指供電電源直流輸出的正端接大地，相對(duì)大地輸出-48V直流電。 （4） 防雷保護(hù)接地：防雷接地用于防止雷擊產(chǎn)生的巨大破壞，其接地點(diǎn)必須和其它任何接地點(diǎn)分開。 3.8 監(jiān)控中心機(jī)房接地系統(tǒng) 監(jiān)控中心機(jī)房必須全面實(shí)施下述四種接地系統(tǒng)。 （1） 防雷接地系統(tǒng) 由于路燈大廈樓頂已經(jīng)安裝了防雷設(shè)施，故機(jī)房本身不再重復(fù)安裝防雷接地系統(tǒng)。 （2） 交流工作接地 該交流工作接地分為若干組，其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、大屏幕等單獨(dú)接地，其它動(dòng)力設(shè)備，如UPS、空調(diào)的交流中性點(diǎn)應(yīng)獨(dú)立的按電氣規(guī)范要求接地。 （3） 安全保護(hù)接地 該接地系統(tǒng)是將機(jī)柜外殼全部固定在保護(hù)地線上，電腦外殼通過(guò)與機(jī)柜外殼相連而實(shí)現(xiàn)接地?？刂乒瘛⑵聊粔θ坎捎媒饘俨牧?，路由器、接口轉(zhuǎn)換器等設(shè)備安裝于機(jī)柜內(nèi)部，可以有效克服靜電感應(yīng)和電磁干擾問(wèn)題。 安全保護(hù)接地可以和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的交流工作接地板相連后再埋入地下，接地電阻應(yīng)小于10歐姆。在有的儀器設(shè)備內(nèi)部，其機(jī)箱和交流工作地已經(jīng)相連（一般是通過(guò)一個(gè)幾歐姆的電阻相連，例如示波器），就沒有必要重復(fù)安裝安全保護(hù)地。 （4） 直流接地系統(tǒng) 系統(tǒng)中使用的直流設(shè)備較少，且全部為小型設(shè)備，故可以全部采用懸浮直流地。 3.9 路燈分控點(diǎn)接地系統(tǒng) 路燈分控點(diǎn)的接地系統(tǒng)雖然簡(jiǎn)單一些，但實(shí)質(zhì)上也包含了上述四種接地系統(tǒng)。 （1） 防雷接地系統(tǒng) 已經(jīng)考慮了防雷接地系統(tǒng)的路燈分控點(diǎn)機(jī)房（或控制箱），本次不再重復(fù)考慮防雷接地系統(tǒng)。 （2） 交流工作接地 原路燈分控點(diǎn)機(jī)房已經(jīng)考慮了交流工作接地問(wèn)題，本次不再重復(fù)安裝交流接地系統(tǒng)。 （3） 安全保護(hù)接地 數(shù)據(jù)采集器的機(jī)箱接地，可以有效克服漏電、靜電感應(yīng)及電磁干擾帶來(lái)的危害，保障機(jī)箱內(nèi)的數(shù)據(jù)采集控制電路的正常工作。 （4） 直流工作接地 這里的直流系統(tǒng)主要是指數(shù)據(jù)采集控制板及其直流供電電源，由于它是一個(gè)微型直流系統(tǒng)，所以我們采用懸浮直流地方式。必要時(shí)，將其通信線（RS485、RS232）的保護(hù)地連接到數(shù)據(jù)采集器的機(jī)箱，用于防止可能產(chǎn)生的強(qiáng)靜電干擾對(duì)數(shù)據(jù)采集器通信接口產(chǎn)生破壞。 懸浮直流地的最大好處在于：即使直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)之間發(fā)生相連事故，只要不是多點(diǎn)相連，交流系統(tǒng)強(qiáng)電也不會(huì)對(duì)直流系統(tǒng)產(chǎn)生破壞。 [b]四、路燈監(jiān)控系統(tǒng)功能 [/b] 能顯示其監(jiān)控范圍內(nèi)的全部被監(jiān)控對(duì)象工作狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)的畫面。利用監(jiān)控系統(tǒng)提供的功能，能產(chǎn)生規(guī)定的各種統(tǒng)計(jì)資料、圖表、交接班日志、派修工單等。 生產(chǎn)管理系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)為圖形界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈系統(tǒng)日常工作的全面運(yùn)行管理。具有運(yùn)行管理、統(tǒng)計(jì)、故障管理、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、電費(fèi)管理、維護(hù)管理、材料管理、人員管理、新改建設(shè)計(jì)等功能。 支持語(yǔ)音查詢、遠(yuǎn)程電話語(yǔ)音告警、遠(yuǎn)程短消息告警等功能。 告警管理 告警等級(jí) A 緊急告警：已經(jīng)或即將危及設(shè)備及通信安全，必須立即處理的告警。 B 普通告警：可能嚴(yán)重影響設(shè)備及通信安全，需要盡快處理的告警。 C 預(yù)告警：可能影響設(shè)備及通信安全，需要安排處理的告警。 告警功能要求 告警門限值設(shè)定：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況由系統(tǒng)管理員設(shè)置。告警限分為預(yù)告警限、普通告警限、緊急告警限。 a. 無(wú)論監(jiān)控系統(tǒng)處于任何畫面，均自動(dòng)提示告警，顯示并打印告警信息。所有告警一律采用可視、可聞聲光告警信號(hào)； b. 三級(jí)告警信號(hào)采用三種不同的顯示顏色和告警聲響（或語(yǔ)音）； c. 告警確認(rèn)功能：告警發(fā)生后，操作人員可在任何畫面按下確認(rèn)鍵，關(guān)閉可聞告警聲響，但不關(guān)閉燈光閃爍，故障排除后，恢復(fù)原狀態(tài)。 d. 緊急告警發(fā)生時(shí)，通過(guò)電話網(wǎng)自動(dòng)撥號(hào)（BB機(jī)或電話機(jī)、手機(jī)），向相關(guān)人員發(fā)出告警信息，告警具有語(yǔ)言提示，告訴相關(guān)人員告警的名稱、發(fā)生的地點(diǎn)、時(shí)間、級(jí)別等；故障排除后，自動(dòng)解除聲光告警，并通過(guò)電話網(wǎng)自動(dòng)撥號(hào)，向相關(guān)人員發(fā)出告警解除信息。 配置管理 監(jiān)控系統(tǒng)具有配置管理功能，當(dāng)操作人員變更和增加、刪除系統(tǒng)中被監(jiān)控的對(duì)象及調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，用戶均可通過(guò)改變系統(tǒng)配置文件完成系統(tǒng)配置。 安全管理 系統(tǒng)具有完善的操作管理功能。為保證系統(tǒng)安全，使用某些功能時(shí)必須輸入密碼，經(jīng)系統(tǒng)確認(rèn)后方可允許進(jìn)入系統(tǒng)，進(jìn)行操作。操作密碼有不同等級(jí)，以限制不同人員的操作范圍。 所有被監(jiān)控設(shè)備都有操作記錄，包括操作人、被操作設(shè)備、操作日期、時(shí)間等，系統(tǒng)對(duì)操作記錄應(yīng)有查詢、統(tǒng)計(jì)功能。 為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分控點(diǎn)控制的絕對(duì)安全，杜絕采用同類軟件可進(jìn)入分控點(diǎn)控制的弱點(diǎn)，我們采用了動(dòng)態(tài)加密的方法。即監(jiān)控中心和分控點(diǎn)定期自動(dòng)更換內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的密碼，這樣，即使是操作員本人也無(wú)法使用非監(jiān)控臺(tái)原配軟件進(jìn)行控制操作。 按照動(dòng)態(tài)加密的方法編制軟件，在分控點(diǎn)相當(dāng)于實(shí)施了四重保護(hù)：IP地址、數(shù)據(jù)采集器通信地址、管理人員密碼和自動(dòng)動(dòng)態(tài)密碼。有了這四重密碼保護(hù)，可以保證對(duì)分控點(diǎn)的任何操作萬(wàn)無(wú)一失。即使是該監(jiān)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家，離開了路燈管理處的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，也無(wú)法對(duì)分控點(diǎn)進(jìn)行控制操作（數(shù)據(jù)瀏覽不受動(dòng)態(tài)密碼保護(hù)）。 分控點(diǎn)功能 實(shí)時(shí)采集被監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和工作狀態(tài)，收集故障告警信息，并送往監(jiān)控主機(jī)（有關(guān)詳細(xì)的監(jiān)控內(nèi)容，見“分控點(diǎn)組成”一章）。 實(shí)時(shí)接收和執(zhí)行來(lái)自監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)測(cè)和控制命令。 實(shí)時(shí)存貯各設(shè)備歷史數(shù)據(jù)，并對(duì)專用設(shè)備進(jìn)行管理。 分控點(diǎn)具有后備電池，掉電后可持續(xù)工作一段時(shí)間，在此期間可將相關(guān)重要信息發(fā)送給監(jiān)控中心，以便監(jiān)控中心進(jìn)行信息分析。 一旦監(jiān)控中心發(fā)生故障，分控點(diǎn)可自行記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)，自行按照預(yù)先設(shè)定的定時(shí)時(shí)間來(lái)控制設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)（例如定時(shí)開關(guān)燈等）。 監(jiān)控中心功能 開關(guān)燈控制功能 監(jiān)控中心根據(jù)時(shí)間曲線（春夏秋冬季節(jié)變化）計(jì)算出每天開關(guān)燈的準(zhǔn)確時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有分控點(diǎn)的自動(dòng)（或遙控）群開，群關(guān)；一組分控點(diǎn)的自動(dòng)（或遙控）群開、群關(guān)；單個(gè)分控點(diǎn)的自動(dòng)（或遙控）開關(guān)燈。 由于彩燈控制經(jīng)常是不定時(shí)的，故除了可遠(yuǎn)程遙控彩燈開關(guān)以外，對(duì)于彩燈的控制時(shí)間表還可預(yù)置一周。 信息查詢、統(tǒng)計(jì)及打印功能 實(shí)時(shí)監(jiān)視各分控點(diǎn)工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，接收故障告警信息。 根據(jù)需要，查詢分控點(diǎn)采集的各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和告警信息，并在屏幕顯示或打印輸出。 實(shí)時(shí)監(jiān)視各分控點(diǎn)的工作狀態(tài)。 可通過(guò)數(shù)據(jù)采集控制器下達(dá)測(cè)控命令，并用嚴(yán)格的權(quán)限控制確保操作的安全性。 具有統(tǒng)計(jì)及自定義報(bào)表功能，能生成以下各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表及曲線圖： （1） 日、月、年告警統(tǒng)計(jì)報(bào)表； （2） 日、月、年操作統(tǒng)計(jì)報(bào)表； （3） 日、月、年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表； （4） 日、月、年設(shè)備負(fù)載曲線； （5） 日、月、年總用電量曲線； （6） 任何一天的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)或曲線； （ 7） 用戶根據(jù)實(shí)際需要自定義的報(bào)表。 （8） 具有文件存檔功能，存檔的文件（日、月、年匯集告警文件和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)文件）能在硬盤上保存一年，然后自動(dòng)倒入外存。 信息打印功能具有： （1） 出現(xiàn)告警立即打印； （2） 根據(jù)管理需要定時(shí)打印； （3） 屏幕拷貝打?。? （4） 打印信息在屏幕上有提示。打印內(nèi)容包括： a. 告警報(bào)告； b. 日、月、年告警和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表及自定義報(bào)表； c. 全部監(jiān)測(cè)參量； d. 曲線圖、直方圖等。 具有彩色圖形顯示方式 告警查詢、上報(bào)功能 設(shè)定告警等級(jí)、用戶操作密碼等級(jí)。 可在指定的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行流程圖上通過(guò)逐層擴(kuò)展，最后將故障定位在某一設(shè)備上（如變壓器等），同時(shí)可直觀看出引起故障告警的測(cè)點(diǎn)及告警數(shù)據(jù)。軟件主界面為城市電子地圖，所有分控點(diǎn)在地圖上均有標(biāo)注，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，分控點(diǎn)顏色變?yōu)楦婢ㄒ话銥榧t色）并開始閃爍。用戶用鼠標(biāo)單擊分控點(diǎn)，屏幕彈出該分控點(diǎn)模擬圖，模擬圖上顯示出分控點(diǎn)變壓器、控制箱等設(shè)備，在發(fā)生告警的設(shè)備上有告警光點(diǎn)在閃動(dòng)，直到故障消除后，告警光點(diǎn)消失。 能夠?qū)崟r(shí)向上一級(jí)監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)緊急告警信息和報(bào)送上一級(jí)監(jiān)控中心所要求的數(shù)據(jù)信息。 監(jiān)控中心定時(shí)向分控點(diǎn)數(shù)據(jù)采集器下發(fā)時(shí)鐘校準(zhǔn)命令。（用于校正分控點(diǎn)自控路燈的時(shí)間）。 具有外接大屏幕投影顯示屏或電子顯示屏的功能。 發(fā)生告警時(shí)，可以通過(guò)電話或手機(jī)向維護(hù)人員自動(dòng)發(fā)出遠(yuǎn)程語(yǔ)音告警。 發(fā)生告警時(shí)，還可以通過(guò)GSM MODEM向維護(hù)人員的手機(jī)以短消息方式發(fā)送告警信息。 維護(hù)人員可以通過(guò)電話查詢路燈設(shè)備的運(yùn)行情況和監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況。 [b]總結(jié) [/b] 隨著時(shí)代的發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快，對(duì)城市道路照明及城市亮化工程 需求也更大，而能源的供需矛盾也越來(lái)越突出，節(jié)電節(jié)能、綠色照明的要求越來(lái)越迫切，越來(lái)越高?，F(xiàn)在再采用那些傳統(tǒng)的手控、鐘控城市照明系統(tǒng)的方法已不能滿足要求。如何充分利用高科技手段解決上述矛盾也就成為當(dāng)前照明控制領(lǐng)域一個(gè)新的和緊要的課題。城市道路照明自動(dòng)化控制和智能化管理作為城市現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，它所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益是十分顯著的，它的推廣和實(shí)施也將是市政工程建設(shè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。 編輯：何世平