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核心提示：
1.介紹
城市照明監(jiān)控系統(tǒng)納入監(jiān)控范圍內(nèi)的有路燈監(jiān)控、高層建筑泛光燈監(jiān)控、廣場(chǎng)照明監(jiān)控、橋梁照明監(jiān)控、景觀(guān)鄧監(jiān)控等部分，系統(tǒng)的建立是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，必須全面規(guī)劃，從全局的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),考慮到目前和將來(lái)的需求，設(shè)計(jì)統(tǒng)一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還為今后系統(tǒng)的發(fā)展和逐步完善留有充分的余地，避免因需求擴(kuò)展和提高時(shí)不得不全盤(pán)推倒另起爐灶的情況出現(xiàn)，以保護(hù)前期的投資。建設(shè)一個(gè)復(fù)雜的照明監(jiān)控系統(tǒng),不僅要滿(mǎn)足現(xiàn)在的業(yè)務(wù)管理需求,還要考慮到今后的信息處理增長(zhǎng)及其技術(shù)升級(jí)適應(yīng)性以及良好的節(jié)能效果。
2. 系統(tǒng)功能
1) 遙控：管理中心計(jì)算機(jī)按季節(jié)變化設(shè)定好的時(shí)間表自動(dòng)控制監(jiān)控點(diǎn)路燈的群開(kāi)/關(guān)，臨時(shí)變更開(kāi)/關(guān)、另外采用光控時(shí)控結(jié)合開(kāi)/關(guān)。實(shí)現(xiàn)對(duì)全夜燈、半夜燈、景觀(guān)燈、高層泛光燈的監(jiān)控，當(dāng)上位機(jī)不在線(xiàn)或者由于意外的情況，各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)路燈監(jiān)控終端能自動(dòng)按照最后一次設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)運(yùn)行，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
2) 遙測(cè)：自動(dòng)巡測(cè)或隨機(jī)檢測(cè)各監(jiān)控點(diǎn)的電壓、電流、功率因數(shù)、有功和頻率等工作參數(shù)，自動(dòng)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)各路燈控制點(diǎn)亮燈率。
3) 遙信：對(duì)各個(gè)終端開(kāi)/關(guān)狀態(tài)、門(mén)啟開(kāi)關(guān)、水浸、煙霧報(bào)警、電纜防盜報(bào)警，故障和報(bào)警等信息的獲取，保證系統(tǒng)有效正常地運(yùn)行。
4）遙調(diào)：合理調(diào)壓，節(jié)約電能，同時(shí)能夠延長(zhǎng)燈具的使用
5) 遙視：在一些重要的路段增加視頻監(jiān)控功能，可以更加直觀(guān)的監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)
6）衛(wèi)星授時(shí)：精確校準(zhǔn)系統(tǒng)時(shí)鐘
7）電子地圖：集成GIS電子地圖信息平臺(tái)，矢量化地圖的縮放、平移、目標(biāo)鎖定、快速查找等操作
8）網(wǎng)絡(luò)版管理軟件：互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程登陸功能，支持遠(yuǎn)程查詢(xún)、遠(yuǎn)程管理和遠(yuǎn)程維護(hù)。支持中心監(jiān)控分級(jí)管理，可設(shè)立多個(gè)分控中心
3．基本組成部分
照明智能控制箱是采用模塊化設(shè)計(jì)的，外殼箱體是一個(gè)金屬防護(hù)箱，分成：
防雨遮陽(yáng)罩
電氣控制箱
動(dòng)力接線(xiàn)箱
中央控制箱
儀表信號(hào)接線(xiàn)箱
電容保護(hù)箱
控制箱內(nèi)包括：
1、智能可編程控制器RTU-2600
2、交流接觸器開(kāi)合驅(qū)動(dòng)電路
3、交流接觸器開(kāi)合狀態(tài)檢測(cè)電路
4、日光照度檢測(cè)電路
4．技術(shù)參數(shù)
1. 監(jiān)控中心通過(guò)GPRS/CDMA管理多個(gè)線(xiàn)路終端，每個(gè)線(xiàn)路終端通過(guò)低壓電力線(xiàn)管理連接在同一個(gè)配電變壓器的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)監(jiān)控器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的路燈或照明設(shè)備的監(jiān)控和管理；
2. 線(xiàn)路終端與監(jiān)控器之間用電力線(xiàn)作為數(shù)據(jù)傳輸通道，采用擴(kuò)頻電力載波技術(shù)；
3. 監(jiān)控器設(shè)十位DIP(二進(jìn)制)開(kāi)關(guān)，一個(gè)線(xiàn)路終端可以支持1024個(gè)監(jiān)控器；
4. 開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)：分別以1A、5A的負(fù)載電流為檢測(cè)閥值，即大于設(shè)計(jì)閥值視為"通"，否則視為"斷"；
5. 工作環(huán)境:
1) 電源：85VAC-390VAC，50Hz/60Hz；
2) 溫度:-30oC -- +70oC；
3) 相對(duì)濕度：5%~~95%,不凝結(jié)；
5．技術(shù)原理
照明監(jiān)控終端設(shè)備的電源，一般采用開(kāi)關(guān)電源，這是一種無(wú)工頻變壓器的脈寬調(diào)制型穩(wěn)壓電源，直接采用整流、高頻變換和脈寬調(diào)制技術(shù)，甩掉了笨重的50Hz變壓器，具有體積小、重量輕、效率高、輸出穩(wěn)定、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此在微機(jī)和其它小型高技術(shù)設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。
開(kāi)關(guān)電源實(shí)際上是個(gè)變換器，它將220V交流市電整流變成直流電，通過(guò)變換型震蕩器將直流電變換成頻率較高的矩形或近似正弦波的電壓，再經(jīng)過(guò)高頻整流濾波，形成負(fù)載所需要的低壓直流電源。它通過(guò)控制電路對(duì)變換器輸出的脈沖電壓寬度進(jìn)行調(diào)制，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。在開(kāi)關(guān)電源中，變換器是整個(gè)電源的核心，其震蕩頻率一般在20kHz，由于比市電50Hz頻率高得多，從而使所采用的高頻變壓器及濾波元件的體積和重量都大為減小，而且變換器中使用的三極管元件均工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，故減小功率損耗，提高了電源效率。
在開(kāi)關(guān)電源中，功率變換電路常用的有兩種形式，一種為單管自激式變換電路，另一種為雙管半橋式變換電路，原理雖然不同，但道理相似。現(xiàn)以大連市路燈監(jiān)控終端設(shè)備的開(kāi)關(guān)電源為例，分析電路原理，為監(jiān)控終端維護(hù)人員掌握和維修開(kāi)關(guān)電源提供參考。
6．系統(tǒng)特點(diǎn)
1、采用靈活的組網(wǎng)方式
城市照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為通信鏈路層和控制層。
2、智能運(yùn)行
組建本系統(tǒng)外圍設(shè)備的各系列單元具有強(qiáng)大的管理功能和獨(dú)立運(yùn)行能力，可以在通信線(xiàn)路中斷的情況下獨(dú)立運(yùn)行，不影響燈光的正常運(yùn)行。在通信線(xiàn)路恢復(fù)后，可以將數(shù)據(jù)傳送回監(jiān)控中心，形成各種報(bào)表。
3、突發(fā)事件檢測(cè)
系統(tǒng)能自動(dòng)檢測(cè)到跳閘、斷路、電壓異常、供電故障、開(kāi)關(guān)燈控制異常等突發(fā)事件，并及時(shí)將告警數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心，以供監(jiān)控中心值班人員及時(shí)了解情況，做出處理。在監(jiān)控中心無(wú)人值守的情況下，系統(tǒng)還可以通過(guò)主控計(jì)算機(jī)撥打指定的電話(huà)、手機(jī)或傳呼機(jī)，通知相關(guān)人員，使突發(fā)事件得到及時(shí)處理。
4、實(shí)時(shí)采集電參數(shù)
遠(yuǎn)程基站可以實(shí)時(shí)采集連接的不同支路（最大48個(gè)支路）的電量、電壓、電流等電參數(shù)，存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程基站內(nèi)部，并且通過(guò)巡檢，將采集的數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心，形成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表。另外，監(jiān)控中心可以通過(guò)設(shè)備狀態(tài)查詢(xún)。
5、自動(dòng)巡檢
監(jiān)控中心通過(guò)順序查詢(xún)不同遠(yuǎn)程監(jiān)控基站，收集各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
6、功能擴(kuò)展
本系統(tǒng)除了用于景觀(guān)照明監(jiān)控之外，還可以進(jìn)行道路照明監(jiān)控、廣告櫥窗照明監(jiān)控、噴泉及燈光監(jiān)控、水氣閥門(mén)監(jiān)控等。
7、增值服務(wù)
遠(yuǎn)程基站的外形結(jié)構(gòu)可以為客戶(hù)設(shè)計(jì)成廣告燈箱形式，可以當(dāng)作廣告燈箱使用，為用戶(hù)提供增值服務(wù)。
8、采用GPRS無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)
本方案利用中國(guó)移動(dòng)的GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造整個(gè)城市燈光監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)通信主體網(wǎng)絡(luò)，將市區(qū)全部覆蓋。
7．監(jiān)控組態(tài)界面
8．安裝位置
城市照明監(jiān)控系統(tǒng)納入監(jiān)控范圍內(nèi)的有路燈監(jiān)控、高層建筑泛光燈監(jiān)控、廣場(chǎng)照明監(jiān)控、橋梁照明監(jiān)控、景觀(guān)鄧監(jiān)控等部分，系統(tǒng)的建立是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，必須全面規(guī)劃，從全局的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),考慮到目前和將來(lái)的需求，設(shè)計(jì)統(tǒng)一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還為今后系統(tǒng)的發(fā)展和逐步完善留有充分的余地，避免因需求擴(kuò)展和提高時(shí)不得不全盤(pán)推倒另起爐灶的情況出現(xiàn)，以保護(hù)前期的投資。建設(shè)一個(gè)復(fù)雜的照明監(jiān)控系統(tǒng),不僅要滿(mǎn)足現(xiàn)在的業(yè)務(wù)管理需求,還要考慮到今后的信息處理增長(zhǎng)及其技術(shù)升級(jí)適應(yīng)性以及良好的節(jié)能效果。
2. 系統(tǒng)功能
1) 遙控：管理中心計(jì)算機(jī)按季節(jié)變化設(shè)定好的時(shí)間表自動(dòng)控制監(jiān)控點(diǎn)路燈的群開(kāi)/關(guān)，臨時(shí)變更開(kāi)/關(guān)、另外采用光控時(shí)控結(jié)合開(kāi)/關(guān)。實(shí)現(xiàn)對(duì)全夜燈、半夜燈、景觀(guān)燈、高層泛光燈的監(jiān)控，當(dāng)上位機(jī)不在線(xiàn)或者由于意外的情況，各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)路燈監(jiān)控終端能自動(dòng)按照最后一次設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)運(yùn)行，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
2) 遙測(cè)：自動(dòng)巡測(cè)或隨機(jī)檢測(cè)各監(jiān)控點(diǎn)的電壓、電流、功率因數(shù)、有功和頻率等工作參數(shù)，自動(dòng)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)各路燈控制點(diǎn)亮燈率。
3) 遙信：對(duì)各個(gè)終端開(kāi)/關(guān)狀態(tài)、門(mén)啟開(kāi)關(guān)、水浸、煙霧報(bào)警、電纜防盜報(bào)警，故障和報(bào)警等信息的獲取，保證系統(tǒng)有效正常地運(yùn)行。
4）遙調(diào)：合理調(diào)壓，節(jié)約電能，同時(shí)能夠延長(zhǎng)燈具的使用
5) 遙視：在一些重要的路段增加視頻監(jiān)控功能，可以更加直觀(guān)的監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)
6）衛(wèi)星授時(shí)：精確校準(zhǔn)系統(tǒng)時(shí)鐘
7）電子地圖：集成GIS電子地圖信息平臺(tái)，矢量化地圖的縮放、平移、目標(biāo)鎖定、快速查找等操作
8）網(wǎng)絡(luò)版管理軟件：互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程登陸功能，支持遠(yuǎn)程查詢(xún)、遠(yuǎn)程管理和遠(yuǎn)程維護(hù)。支持中心監(jiān)控分級(jí)管理，可設(shè)立多個(gè)分控中心
3．基本組成部分
照明智能控制箱是采用模塊化設(shè)計(jì)的，外殼箱體是一個(gè)金屬防護(hù)箱，分成：
防雨遮陽(yáng)罩
電氣控制箱
動(dòng)力接線(xiàn)箱
中央控制箱
儀表信號(hào)接線(xiàn)箱
電容保護(hù)箱
控制箱內(nèi)包括：
1、智能可編程控制器RTU-2600
2、交流接觸器開(kāi)合驅(qū)動(dòng)電路
3、交流接觸器開(kāi)合狀態(tài)檢測(cè)電路
4、日光照度檢測(cè)電路
4．技術(shù)參數(shù)
1. 監(jiān)控中心通過(guò)GPRS/CDMA管理多個(gè)線(xiàn)路終端，每個(gè)線(xiàn)路終端通過(guò)低壓電力線(xiàn)管理連接在同一個(gè)配電變壓器的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)監(jiān)控器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的路燈或照明設(shè)備的監(jiān)控和管理；
2. 線(xiàn)路終端與監(jiān)控器之間用電力線(xiàn)作為數(shù)據(jù)傳輸通道，采用擴(kuò)頻電力載波技術(shù)；
3. 監(jiān)控器設(shè)十位DIP(二進(jìn)制)開(kāi)關(guān)，一個(gè)線(xiàn)路終端可以支持1024個(gè)監(jiān)控器；
4. 開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)：分別以1A、5A的負(fù)載電流為檢測(cè)閥值，即大于設(shè)計(jì)閥值視為"通"，否則視為"斷"；
5. 工作環(huán)境:
1) 電源：85VAC-390VAC，50Hz/60Hz；
2) 溫度:-30oC -- +70oC；
3) 相對(duì)濕度：5%~~95%,不凝結(jié)；
5．技術(shù)原理
照明監(jiān)控終端設(shè)備的電源，一般采用開(kāi)關(guān)電源，這是一種無(wú)工頻變壓器的脈寬調(diào)制型穩(wěn)壓電源，直接采用整流、高頻變換和脈寬調(diào)制技術(shù)，甩掉了笨重的50Hz變壓器，具有體積小、重量輕、效率高、輸出穩(wěn)定、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此在微機(jī)和其它小型高技術(shù)設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。
開(kāi)關(guān)電源實(shí)際上是個(gè)變換器，它將220V交流市電整流變成直流電，通過(guò)變換型震蕩器將直流電變換成頻率較高的矩形或近似正弦波的電壓，再經(jīng)過(guò)高頻整流濾波，形成負(fù)載所需要的低壓直流電源。它通過(guò)控制電路對(duì)變換器輸出的脈沖電壓寬度進(jìn)行調(diào)制，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。在開(kāi)關(guān)電源中，變換器是整個(gè)電源的核心，其震蕩頻率一般在20kHz，由于比市電50Hz頻率高得多，從而使所采用的高頻變壓器及濾波元件的體積和重量都大為減小，而且變換器中使用的三極管元件均工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，故減小功率損耗，提高了電源效率。
在開(kāi)關(guān)電源中，功率變換電路常用的有兩種形式，一種為單管自激式變換電路，另一種為雙管半橋式變換電路，原理雖然不同，但道理相似。現(xiàn)以大連市路燈監(jiān)控終端設(shè)備的開(kāi)關(guān)電源為例，分析電路原理，為監(jiān)控終端維護(hù)人員掌握和維修開(kāi)關(guān)電源提供參考。
6．系統(tǒng)特點(diǎn)
1、采用靈活的組網(wǎng)方式
城市照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為通信鏈路層和控制層。
2、智能運(yùn)行
組建本系統(tǒng)外圍設(shè)備的各系列單元具有強(qiáng)大的管理功能和獨(dú)立運(yùn)行能力，可以在通信線(xiàn)路中斷的情況下獨(dú)立運(yùn)行，不影響燈光的正常運(yùn)行。在通信線(xiàn)路恢復(fù)后，可以將數(shù)據(jù)傳送回監(jiān)控中心，形成各種報(bào)表。
3、突發(fā)事件檢測(cè)
系統(tǒng)能自動(dòng)檢測(cè)到跳閘、斷路、電壓異常、供電故障、開(kāi)關(guān)燈控制異常等突發(fā)事件，并及時(shí)將告警數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心，以供監(jiān)控中心值班人員及時(shí)了解情況，做出處理。在監(jiān)控中心無(wú)人值守的情況下，系統(tǒng)還可以通過(guò)主控計(jì)算機(jī)撥打指定的電話(huà)、手機(jī)或傳呼機(jī)，通知相關(guān)人員，使突發(fā)事件得到及時(shí)處理。
4、實(shí)時(shí)采集電參數(shù)
遠(yuǎn)程基站可以實(shí)時(shí)采集連接的不同支路（最大48個(gè)支路）的電量、電壓、電流等電參數(shù)，存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程基站內(nèi)部，并且通過(guò)巡檢，將采集的數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心，形成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表。另外，監(jiān)控中心可以通過(guò)設(shè)備狀態(tài)查詢(xún)。
5、自動(dòng)巡檢
監(jiān)控中心通過(guò)順序查詢(xún)不同遠(yuǎn)程監(jiān)控基站，收集各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
6、功能擴(kuò)展
本系統(tǒng)除了用于景觀(guān)照明監(jiān)控之外，還可以進(jìn)行道路照明監(jiān)控、廣告櫥窗照明監(jiān)控、噴泉及燈光監(jiān)控、水氣閥門(mén)監(jiān)控等。
7、增值服務(wù)
遠(yuǎn)程基站的外形結(jié)構(gòu)可以為客戶(hù)設(shè)計(jì)成廣告燈箱形式，可以當(dāng)作廣告燈箱使用，為用戶(hù)提供增值服務(wù)。
8、采用GPRS無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)
本方案利用中國(guó)移動(dòng)的GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造整個(gè)城市燈光監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)通信主體網(wǎng)絡(luò)，將市區(qū)全部覆蓋。
7．監(jiān)控組態(tài)界面
8．安裝位置
