第一篇：DTU在城市路灯监控中应用
GPRS在城市灯光管理监控中应用 建设照明监控系统的必要性
随着城市建设的发展，城市照明建设越来越注重于城市的形象，道路照明和景观照明的要求和数量不断增加，今后城市照明管理部门除了管理城市道路照明外，还将参与城市景观灯的管理。因此各级政府和市民对城市的建设、道路照明和景观照明提出更高的要求。希望实现城市照明管理的现代，使城市管理水平达到国内领先水平。
1.1 现行的控制方法
现在采用控制方法以分散时控方式为主，即在路灯配电箱中安装定时器，按预定的时间自行开/关灯；而有些景观灯开关通常是人工手动控制方法。
1.2 现行控制方法的缺陷
现行的方法既不能及时调整开/关灯的时间，更无法及时反映照明设施的运行情况，并且故障率高、维修困难。随着城市的不断发展，控制范围越来越大，现行的控制方法无法及时反映照明设施的运行情况，使得维修工作十分被动。运行过程中的故障只有等待巡视人员到达现场才能发现，或者被动地等待市民的电话反映，因此难以做到及时维修。
在遇到一些领导视察、国宾接待、举办大型活动等特殊任务时，由于缺乏灵活的控制手段，必须临时派出大量的人员到现场手动操作照明开关箱或者临时通知各景观灯单位，因此在时间十分紧迫的情况下，无法满足圆满完成任务的要求。
此外，由于缺乏灵活的控制手段，花费大量经费建设起来的各类景观灯，难以充分发挥应有的效能。城市照明监控系统的效益分析
2.1 社会效益分析
随着社会文明的不断发展，路灯已不再局限于街道照明，而是发展为表现城市景观、体现城市形象的重要标志。因此，现代社会对路灯的管理和维护也提出了越来越高的要求，这些要求包括根据光照度变化及时开/关灯、随时调整景观灯的开/关灯时间并进行应急调度、及时发现故障并立即进行修复等。
目前各城市管理部门所采用的控制方式已很难保证城市照明系统的正常开关灯和运行，特别是当照明控制箱或线路出现问题时，就有可能造成大面积灭灯，产生较坏的影响。同时由于缺少实时监测手段，无法实现故障的及时发现和维修。随着政府和市民对照明管理和维护要求越来越高，照明管理部门的管辖范围也越来越大，为了及时发现故障并立即进行修复，仍然采用检修车上街巡灯的方法越来越难以胜任。
采用城市照明自动化监控系统以后，全市范围的全夜灯、半夜灯和景观灯的开/关均可实现自动控制。同时，由于照明自动化监控系统具有自动报警和巡测、选测功能，调度人员可以在故障发生后的数秒钟内及时了解故障的地点和状态，为及时进行修复提供了有力的保障。路灯维护及时，可以极大地减少对照明管理部门的投诉、减少道路交通事故的发生，有利于城市的治安，产生极大的社会效益，从而进一步提高城市的形象。
2.2 经济效益分析
2.2.1 节约路灯维护费用
路灯自动化监控系统将传统的“巡灯查找故障”改为“值班等待报警”，不仅减少了“巡灯”人员和车辆损耗，降低了维修成本；而且在检修车出所之前已经知道了故障的准确地点和基本状态，因而缩短了维修时间、提高了检修效率；由此将产生了极大的经济效益。
2.2.2 节约大量的电费支出
无线照明监控系统能提高开/关灯的可靠性和可检查性，避免白天亮灯情况的出现；同时，系统采用光控和时控相结合的控制方案，在预置的时间区段内根据光照度决定路灯的开或关，既能在阴雨天自动延长照明时间，又能在晴好天气自动缩短照明时间；这些措施既可满足市民对道路照明的需求，又避免了路灯的无谓开启，减少了开灯时间,从而节约了大量的电能。
根据已建的照明监控运行表明，采用照明监控系统后，每天大概可以减少路灯开灯时间25分钟左右。如果按每天运行十小时计算，则可节约4.2％的电费支出。
如果通过对照明线路的改进，增加路灯的半夜灯控制方案或景观灯在非节假日采用只开部分景观灯的控制方案，因此可节约大量的电费支出。
2.2.3 提高灯具寿命，降低运行成本
以外由于减少了开灯时间，延长了灯具寿命，降低运行成本，进一步提高了经济效益。
2.2.4 实现自动传送电费功能，减少电费支出
无线照明监控系统具有远程自动抄表和计量电费功能，每天、每月、每年的照明用电能够及时的自动采集、计算、存储、打印，随时了解用电情况，实施有效管理，降低支出，提高经济效益。对景观灯还可采用双计费功能，实现政府开灯与各景观大楼业主自行开灯分别计费的方式，减少政府与大楼业主为电费的相互扯皮的现象，保证双方的利益。
2.3 实现照明系统的管理现代化
城市照明监控系统能将采集到的数据自动进行存储、统计，并能随时进行查询和打印，为管理现代化提供了基本条件。系统设计依据
本方案依据北京嘉复欣科技有限公司业已完成的照明监控系统和结合当前无线监控技术的最新发展，并根据各城市照明管理部分对照明监控系统的技术需求编制而成。设计原则
4.1 可靠性
由于系统的服务对象是广大市民，稍有差错即会产生严重的社会后果；同时监控设备长期在野外运行，工作环境极为恶劣；因此必须充分考虑系统的可靠性，要求监控系统能够长期稳定地运行；同时要求监控系统在个别设备出现故障的情况下仍能稳定运行，不影响或者少影响照明系统的按时开启和关闭。
4.2 先进性和实用性
设备须符合相关国内、国际标准，整个系统应是目前国内最先进的，并长期处于国内较为先进的水平。同时，应以实用为原则，不可脱离实用性而盲目追求先进性，从而造成华而不实、浪费资金，降低可靠性。
4.3 可维修性
系统的设备模块化设计，并且各单元部件具有故障定位指示，便于设备维修。
4.4 可扩展性
硬件采用模块化设计，软件采用组态化设计，使得系统扩展、升级均不必改变现有设备的状态。
4.5 通用性
硬件设备具有通用性，通过不同的软件参数设置，可以实现不同的功能。
4.6 经济性
尽可能采用成熟的先进技术，选择性价比高的方案和设备，既要考虑初期建设费用，也要降低今后的运行维修费用。系统主要技术指标
5.1 系统容量：1个主站，1万个监控点。
5.2 可以实现群控和组控
系统终端根据需要可以把全夜灯、半夜灯、各种景观灯分为不同功能组，实现群控和组控。
5.3 通信方式
根据用户的具体情况、通信技术的发展，本方案建议采用GPRS通信方式。
5.4 工作环境温度
照明监控室外通信终端的工作环境温度范围满足－30℃ ～ +65℃。
主台为0℃ ～ +40℃。
5.5 数据采集精度
为了保证亮灯率的统计，交流电流、电压、有功功率、功率因数采集精度优于 1.0 %。照明控制方案
6.1 分组控制
系统可以根据不同类型的照明控制要求，把全市路灯和景观灯分成若干组，分别采用时控方案或时控和光控相结合的控制方案，自动遥控开/关全夜灯、半夜灯和景观灯；也可以手动对全夜灯、半夜灯和景观灯进行遥控开/关操作；在特殊情况下，可以实现白天亮灯。
6.2 时控和光控相结合的路灯控制方案
目前,路灯控制方案主要有时控法和光控法两种。
时控法的主要缺点是不考虑天气对光照度的影响，每天在固定的时间开/关灯；从而造成阴雨天光照度严重不足但没有开灯，或者晴朗天气虽然到了固定开灯时间但光照度仍然充足，白白浪费电力；关灯时间的固定不变，同样出现类似的不合理现象。此外，随着季节的变化，定时器需要人工频繁地调整。光控法的主要缺点是在光线不足的白天，或者夜晚有强光照射时都有可能发生误动作。
为了克服两者的不足，本系统采用时控和光控相结合的路灯控制方案。该方案基于模糊控制理念，以当地365天日出日落的时间作为基本条件，设定一个有效的开/关灯时段，在此时段内根据光照度的具体情况自动执行相应的开/关灯命令；若该时段结束时光控仍未起作用，则在该时段结束时，监控终端自动按时控方式开/关灯。
光控时段值和光照度值均可在线修改，软件界面如右图所示。此方案可根据当天的实际光照度及时地开/关灯，既可节省大量电力，又可产生较好的社会效益。
在特殊情况下，系统也可以实现白天亮灯。
根据已建的照明监控运行表明，如果原来是采用日出日落时间作为开关灯时间的话，则在采用时控和光控相结合的控制方案后，每天大概可以减少路灯开灯时间25分钟左右。如果以每天平均开灯10小时计算，则可节约4%左右的电费。
6.3 景观灯控制方案
景观灯控制采用分组定时控制方案，即可以把不同地理位置和要求的景观灯分成若干组，对不同组采用不同的定时控制方案。
采用先进的全组态设计，通过中央控制室微机的设置程序，可任意设置一年中的开/关灯时间以及每周固定的开/关灯时间。通过群控方式，可将景观灯进行分组，不同组采取不同的控制方案；也可通过选控方式，将相应的饰灯逐点控制，更增强了系统的灵活性。照明监控通信系统
7.1 系统通信方案的选择
正确选用系统通信方案，是城市照明监控系统得以成功运行的必要前提，在照明监控系统中目前可采用的通信方案主要有无线专用网、移动通信网中的GSM短消息、USSD和GPRS通信方式。根据要求本系统通信方案选择无线移动公用网的GPRS通信方式。
7.2 系统GPRS通信方案特点
GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的英文简称，是在现有GSM系统基础上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM 用户提供分组形式的数据业务,具有“永久在线”、“高速传输”等优点。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。
相对于原有GSM拨号方式的电路交换数据传输方式,GPRS网络采用的分组交换技术，具有以下优点：
(1)永久在线。即用户无需为每次数据的访问建立呼叫连接。
(2)高速传输。数据传输速率理论上最高可以达到171.2kbps,目前传输速率可以一般达到40kbps。
(3)流量计费。用户只需要为接收和发送的数据报支付费用，因此相对运行费用较低。
(4)快捷登录。一般只须10秒即可登录互联网。
GPRS 采用与GSM 同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构，其分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似。因此，现有的基站子系统从一开始就可提供全面的GPRS 覆盖。下图为通信系统组成框图：
监控中心的前后台监控微机接入Internet（可采用DDN专线、ADSL等多种方式），GPRS终端与监控中心建立连接，监控中心与GPRS终端通过GPRS网络，实时传递指令和数据。
7.3 GPRS系统构成和组网方式
GPRS的应用非常广泛，几乎所有行业都能用到GPRS的无线数据传输。但每种行业的实际需求和复杂的应用环境都大不相同，所以每种行业都会有自己独特的功能要求和组网方式。目前GPRS的组网方式有以下四种可行的组网方案：
1）方案一：中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务。此种方案向先INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务。
1、中心公网固定IP：监控点直接向中心发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。
2、中心公网动态IP+DNS解析服务：客户先与DNS服务商联系开通动态域名，监控点先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模、对实时性要求不高的场合中应用。
2）方案二：中心采用主副GPRS-DTU，采用移动内网动态IP+移动DNS解析服务。
此种方案客户先与移动DNS服务商联系开通移动动态域名，监控点先采用域名寻址方式连接移动DNS服务器，再由移动DNS服务器找到中心移动动态IP，建立连接。中心也用GPRS-DTU做接收端，但GPRS无线方式的中心不如有线方式的稳定，所以采用主副两个GPRS-DTU作冗余备份。主中心GPRS-DTU接收端掉线时，所有监控点自动转到副中心GPRS-DTU接收端。此种方式也可以大大节约固定IP的费用，但并不是所有移动公司都提供DNS解析服务，所以要在有DNS解析服务的省市才能采用此种方案。此种方案适合小规模应用。此种方案时时性和稳定性较差，不推荐使用。
3）方案三：中心采用主副GPRS-DTU，采用移动APN专网固定IP。
此种方案客户先与移动申请APN专网业务。移动为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN，限制使用其他APN。得到APN后，给所有监控点及中心分配移动内部固定IP。此种方案中心也像方案二一样采用主副两个GPRS-DTU作接收端，冗余备份。但此种方案较方案二而言，无需DNS解析，本身具有移动内网固定IP，减少中间环节，稳定性增强；且所有数据都在移动GPRS的APN内网传输，无需经过公网，安全性增强。此种方案无需负担宽度专线月租费用，性价比合理，推荐使用。
4）方案四：中心采用移动内网固定IP地址，监控点采用普通的移动动态IP
此种方案客户先与移动服务商联系，可以就近从移动GSM基站引入光纤专线，开通移动内网固定IP，监控点先采用普通的SIM卡并开通GPRS功能，通过移动内部网关与中心建立连接。此种方式也可以大大节约固定IP的费用，各监控点也无需设置固定IP。此种方案实时性较好，由于监控点使用动态IP，稳定性稍差一些，推荐使用。
5）方案五：中心采用APN专线，所有点都采用内网固定IP
此种方案客户中心通过一条2M APN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN，限制使用其他APN。得到APN后，给所有监控点及中心分配移动内部固定IP。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。
对与照明监控系统而言，由于系统组成的监控点较多，实时性要求较高，因此建议采用第五种通信组网方式。为此照明监控中心的服务器将需要专线方式接入移动公司的GPRS网络，所有的监控终端都采用特定IP地址，以保证监控信息的可靠、安全、及时的传输。系统控制中心（调度端）设计
8.1 通信端系统框图（见下页）
照明监控系统调度端采用前、后台机连网工作方式，选用带看门狗的适合连续工作的工业控制计算机。一般情况下，前台机作为监控工作站承担遥测、监控、调度等工作；后台机平时自动备份前台机的数据，当前台机出现故障的情况下，可以随时切换顶替前台机工作；从而极大地提高了系统的可靠性。同时，考虑到计算机网络技术的发展，系统具有网络接口，接入服务器、管理工作站等，系统就可以很方便地组建为路灯管理处局域网，通过网络实现照明监控数据和图像信息共享。
系统外部的计算机均可通过拨号上网，采用加密查询的方式访问相应的各类最新和历史数据。同时，系统也可以通过电话语音方式查询当前的最新情况，或指定相应的电话号码和告警方式实现电话语音告警。整个系统的网络化设计为今后的生产管理与办公自动化的实施奠定了良好的基础，同时保留了足够的软件与硬件扩展接口，以便现有的监控系统能随着网络技术的飞速发展，发挥越来越大的作用。照明监控终端
9.1 照明监控终端的基本性能
照明监控终端（RTU）选用深圳宏电科技有限公司生产的STC-205型系列照明监控终端。该终端选用工业级芯片，允许在－40℃～+80℃的环境温度下的连续运行；采用多CPU与DSP协作工作方式，其中关键芯片采用国际最新表面贴装芯片，通过数字信号处理（DSP）技术，实现交流采样方案，交流电流、电压采集精度优于 0.5%；设备设计、生产全过程进行ISO-9001质量控制；印制板焊接采用波峰焊技术消除了人工焊接的漏焊和虚焊；每台整机都进行100小时高温上电老化排除了早期失效，有效地保证了设备的出所质量，现场开箱率达到100%，平均无故障时间达到10万小时。照明远程智能监控终端的采集和控制的内容包括：
遥测：1路三相电压、12路电流及有功功率和功率因数、2路直流（测光照等）
遥控：6路继电器输出，触点为交流220V12A，一组常开和常闭触点
遥信：8路隔离开关量输入
通讯：2路隔离232或485接口，MODBUS协议
射灯等各种不同底灯型。
具有远程抄表接口。
具有远程自动调压接口。
具有单灯监测接口。
具有加装防盗线模块接口。
9.2 照明监控终端主要功能
9.2.1 自动报警
当采集到的交流电流、电压超过上下限时能自动报警。
当白天亮灯或晚上熄灯时能自动报警。
当供电停电时通过自备电源运行，同样能自动报警。
9.2.2 独立运行
当发生中控室微机或通信线路发生故障时，终端会根据预先设定的程序定时自行开/关灯，以确保路灯照明线路的正常运行。
9.2.3 监控终端断电运行
监控通信终端内可装有不间断电源，具有断电运行功能，能在供电线路断电时及时告警，使有关部门在第一时间获知并抢修，同时具有防盗报警功能。不间断电源能防止过分充/放电，保证长期使用。
9.2.4 抗干扰能力
由于监控终端一般均安装在干扰较大的环境中，为了保证系统可靠工作，终端的软硬件设计中采用了下列多种抗干扰措施。
对现场采集的模拟量和开关量信号在硬件上采用隔离和限幅等防强干扰措施。在软件上采用数据滤波处理，保证了数据的准确性。
对开关量输出采用软件连续循环置位输出的处理方法，保证了输出的可靠性。
对强干扰信号造成的运行出错采用软硬件自恢复电路处理。保证在无人值守时也能可靠运行。
对采集到的高压交流信号实行多重防电脉冲冲击和防雷保护措施，已在实际应用中获得了极好的效果。
9.2.5高可靠的变送器电路
选用交流电压、电流二次互感，具有输入输出完全隔离、精度高、功耗低等优点，加以输入端的多重防护措施，极大地提高了传感器的可靠性和精度。
9.2.6通用化设计
终端所有工作参数都可通过终端或中控微机中的设置软件包进行在线设定和修改。工作参数包括：站号、通信参数、现场物理量参数、模拟量的计算方式、采集方式、矢量设置和组合报警等内容。用户可随时根据现场情况（如全夜灯、半夜灯、景观灯等各种类型）自行组态各终端的工作参数，从而既保证了监控终端设备的通用性，又保证了系统具有极大的灵活性。
9.2.7 防盗报警功能
在照明控制箱门处加装箱门开关，但外人打开加箱门时能自动向主台报警，保证照明设施的安全。
9.3 照明监控终端扩展功能
9.3.1 远程抄表功能
终端设备具有RS-485抄表接口，可以自动读取电子电表的数据。实现系统的远程抄表功能。
9.3.2 远程自动调压接口（选配）
照明监控终端设备具有控制调压设备的接口，如果配有北京嘉复欣科技的节电器，则通过此接口可实现对节电器的远程控制和调压。
9.3.3 防偷盗照明线路报警控制接口
终端提供与防偷盗照明线路报警模块接口，只要系统配上珠海新东武电业公司研发的照明线路防盗线报警模块（见第14节），即可随时采集照明线路情况，发现有偷盗线路时可立即报警，保障照明线路和设施的安全。
9.4 照明配电控制箱设计
照明配电控制箱可以有两种方式：其一，对原有的配电箱进行改造，增加若干互感器、自动/手动开关等器件即可；其二，根据要求重新设计照明配电箱。
以上两种方案将根据现场具体情况而定。
第二篇：浅谈GPRS在城市路灯自动监控系统中的应用
浅谈GPRS在城市路灯自动监控系统中的应用
Research on The Usage of GPRS in The Automatic Monitoring System of City Road
作者：孙泉
摘要：详细介绍了公共路灯远程监控系统的结构原理、工作过程、硬件组成和软件设计，增加了一些措施增加了系统的可靠性。根据系统可以实时掌握路灯的电压高低、电流大小、是否工作、警告等状况,从而实现对公共路灯的实时远程监控。
Abstract: This report writing introduces the remote monitoring system of city road lamps to go into details, talking about the structure and principles of the system, the working process, the composition of hardware and the designation of software, and adds a number of measures to increase the reliability of the system.According to the system, we can have real-time data about the voltage and current of street lamps, the warning of them, and the situations like this, in this way, we can realize the real-time remote monitoring of the city road lamps.关键词：GSM/GPRS；MODEM；远程监控；分控点；监控中心
Keywords: GSM/GPRS, MODEM, Remote Monitoring, Individual Control Points, Monitoring Center 1.前言
城市灯光监控系统纳入监控范围内的有道路照明监控、高层建筑泛光照明监控、广场照明监控、桥梁照明监控等部分，系统的建立是一项复杂的工程，必须全面规划，从全局的观点出发,考虑到目前和将来的需求，设计统一的系统结构，同时还要为今后系统的发展和逐步完善留有充分的余地，避免因需求扩展和提高时不得不全盘推倒另起炉灶的情况出现，以保护前期的投资。建设一个复杂的灯光监控系统，不仅要满足现在的业务管理需求，还要考虑到今后的信息处理增长及其技术升级的适应性。
随着GSM/GPRS技术在中国的成熟，选取GSM/GPRS短消息作为系统的通信方式，具有一次性投入低，安装简便，使用费较低，抗干扰能力较强且具有向GPRS无线分组、2.5G宽带业务平滑过渡等诸多优点。目前，我国几乎所有城市已经开通GSM/GPRS业务，这是今后路灯监控系统所采用的主流传输资源，是路灯监控系统通信方式的必然趋势。
2.监控系统的体系结构
2.1 GSM/GPRS 与GSM/GPRS MODEM GSM/GPRS是中国移动、中国联通推出的一种服务方式，它的出现提供了一个方便、可靠的无线传输资源，能提供短数据传输业务，每次可传输一定长度的数据信息，根据我们的测试结果和实际使用经验，完全可以满足路灯监控的需求，给路灯监控行业注入了新的活力。同时，覆盖范围广泛、收费较低也是GSM/GPRS短消息服务的重要特色。GSM/GPRS MODEM正是基于GSM/GPRS网络所设计的数据传输设备，体积小、重量轻、外形美观、便于安装，也支持通话功能。具有GSM/GPRS标准的AT命令集和标准RS232接口，可方便与路灯监控器配合。
2.2监控系统
GSM/GPRS路灯监控系统是一个分布式、集散型、网络化、全开放的监控系统，包括控制中心和若干个分控点，能对独立分布的各种路灯设备进行集中监控和维护管理。系统采用了GSM/GPRS短消息传输方式，克服了分控点上有线通信线路布线困难的缺点和故障多、难于维护的弊端。根据路灯监控系统总体方案的要求，可设一个监控中心，N个分控点的情况，该系统监控中心设于城市路灯管理部门值班中心。
2.3 监控中心的组成及原理
控制中心有中心通信服务器、收/发GSM/GPRS MODEM、远程告警MODEM、WEB服务器、普通用户工作台、大屏幕模拟屏等组成。在中心安装GSM/GPRS MODEM若干台，可以避免接收与发送之间的冲突（冲突时往往发生发送不成功或收不到数据），大大提高了通信效率。通过通信网络与终端数据通信MODEM进行通信，完成遥测、遥信和遥控。实时监视各分控点工作状态和运行参数，接收故障告警信息，发生报警时通过远程告警MODEM传呼值班人员及时处理故障或者通过GSM/GPRS MODEM向维护人员的手机以短消息方式发送告警信息，实时向上一级监控中心转发紧急告警信息和报送上一级监控中心所要求的数据信息。还可根据需要，查询分控点采集的各种监测数据和告警信息，并在屏幕显示或打印输出。另外可通过数据采集控制器下达测控命令，向分控点发送短消息来设定智能路灯监控器的告警限，并用严格的权限控制确保操作的安全性。
通信服务器是整个系统的心脏，一旦出现问题，整个系统将要瘫痪，因此为了提高系统的可靠性，采用数据库服务器双机备份解决方案，系统软件同时安装在两台主机上,同时运行各自的服务工作,且相互监测对方的情况和本系统的状态，协调两台主机的工作,维护系统的可用性。它能侦测应用级系统软件、硬件发生的故障,及时进行错误隔绝、恢复，当一台主机出现故障时,另一台主机立即接管其工作，以最低成本提供用户几乎不停顿的计算机作业环境，这样就大大地提高了系统的可靠性。同时为保证在公共网络上系统能够安全运行，监控中心采用了多级操作口令，监控中心和分控点之间采用了自动动态密码保护，白天开灯时监控中心对分控点发双重命令才能执行控制命令，保证对分控点遥控操作的绝对安全性。同时，为了在无故障时监控中心维护人员也能够查看分控点信息，系统也支持巡检工作方式，即监控中心可定期查询各个分控点运行信息。
图1 监控中心
2.4分控点的组成及原理
每个分控点都由一个GSM/GPRS MODEM和一个数据采集器组成（图2），二者通过标准串口RS-232串口通讯。现场控制设备[1]，本身具有六路模拟量、2路开关量输入和4路控制量输出，但这些通道的数量有时远远不能满足被监控设备的需求。为了能够扩展更多的测量通道，可通过RS485接口扩展外部智能设备，凡是具有RS485接口且波特率为2400或9600的智能设备，原则上都可以通过定制通信协议实现与现场控制设备通信。
目前，现场控制设备自身可配备四种基本扩展智能设备：模拟量测量单元、开关量及控制量测控单元、智能调压模块、智能变送器，现场控制设备采集来的数据通过GSM/GPRS MODEM 传送给控制中心。在系统分控点上可根据预先设定的告警限判断分控点路灯设备是否发生故障，当分控点路灯设备出现故障时（例如电压过高，白天亮灯，夜晚不亮灯等故障信息），可立即向监控中心上报故障信息，故障上报时间在10秒以内（正常情况下约3秒），且分控点的数量不影响故障上报的时间。支持多点同时告警上报是GSM/GPRS短消息通信方式所特有的强大功能，它大大缩短了故障响应的时间。实时接收和执行来自监控主机的监测和控制命令，按照不同的要求进行相应的动作，存贮各设备历史数据，并对专用设备进行管理。
为了增加分控点的可靠性，采用两种方法：（1）一旦监控中心发生故障，分控点可自行记录运行数据，自行按照预先设定的定时时间来控制设备的正常运转（例如定时开关灯等）；
（2）分控点具有后备电池，掉电后可持续工作一段时间，在此期间可将相关重要信息发送给监控中心，以便监控中心进行信息分析。
图2 系统分控点
3.集中监控软件
集中监控软件是监控系统的核心软件，该软件分为三个软件模块：前置监控工作站通信模块、短消息服务模块、后台监控工作站模块。
前置监控工作站负责收集各个分控点的数据信息，并在数据库服务器上整理形成数据库文件，供后台监控工作站和管理工作站调用，数据库采用的是SQL SERVER大型数据库,稳定可靠。前置监控工作站上安装了两个软件模块，一个软件模块为前置监控工作站通信模块，另一个软件模块为短消息服务模块。
后台监控工作站则作为整个系统面向用户的窗口，肩负着把大量采集数据归整、分析，并以清晰、明了的方式向用户显示的重任。后台监控工作站软件采用WINDOWS NT workstation或WINDOWS2000作为操作系统，以32位版的VC++ 6.0作为开发语言，正是要把WINDOWS2000的友好界面和高速度融为一体，达到既能从海量数据中快速存取数据，又能使用户轻易地进行各种操作的目的。
同时，后台监控工作站上能够支持基于Web浏览器Internet Explorer的网络版操作软件，这样，只要是和监控中心联网的任何一个用户都可以方便地操作使用路灯监控系统（当然，该用户必须具有监控中心赋予的操作权限）。普通工作站仅提供给用户操作和浏览的界面，其必须具有监控中心赋予的操作权限，不具有最高级别的系统设置功能。4.结束语
基于GSM/GPRS数据传输网络实现的路灯远程监控系统，能够可靠地对公共路灯进行有效的远程监控，能避免繁重的布线工作,且具有造价低、数据传输安全可靠、安装使用方便等优点。系统的实现有以下几个关键技术:(1)采用GSM/GPRS网络通讯技术,实现数据的传输;(2)分控点采用先进的数据采集和处理技术。当然本系统还有很多发展的地方，比如与CDMA 系统的兼容性、卫星授时、未来与交通系统的融合等一系列的问题，这需要做进一步的研究开发。
参考文献：
[1] 贾贵玺，郭宝。采用无线寻呼网络的城市路灯控制系统的研究。仪器仪表学报。2002,10:103～105 [2] 华建平。城市路灯自动监控系统。安装。2000,06:31～32 [3] 张威。GSM网络优化—原理与工程。北京：人民邮电出版社,2003 [4] R.J.(Bud)Bates著，贝茨，朱洪波译。通用分组无线业务（GPRS）技术与应用。北京：人民邮电出版社,2004
作者简介：
孙泉，男，汉族，洛阳元煜自控工程有限公司，兰州化工学院工业仪表及自动化专业，现从事城市照明自动监控系统研制、开发工作。
第三篇：路灯监控解决方案
XXXX省XXX市路灯 集中监控管理及防盗改造方案
项目策划：深圳市XXXX科技有限公司 项目实施：深圳市XXXX科技有限公司
公司地址：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 联系电话：XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 传 真：XXXXXXXXXX 手 机：XXXXXXXXXXXX 联 系 人：XXXXXXXXX 网 址：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 邮 箱：XXXXXXXXXXXXXXX 0
目 录
目 录 1 第一部分项目概述 2 第二部分 节电器 3 第三部分 第四部分 第五部分 监控管理防盗系统 5 投资及投资效益 22 服务保障 24
第一部分 项目概述
改革开放以来，国民经济取得了举世著目成绩，城市建设更是突飞猛进，现代化的城市已初步形成，但随之而来的现代化管理却更显突出，如何更好更快的适应社会的发展已摆在每个城市领导者及的随着考虑到我国大部分城市的冬天高寒天气和夏天高温天气，路灯监控系统中关键器件一律采用军用级的产品。并在出厂前对产品统一进行低温和高温老化，对于个别对低温特别敏感的器件，我们将使用微型温控器件对其进行加热，以确保其能够工作在高寒天气中。
我们可选取GPRS、GSM短消息、CDPD、无线数据传输电台作为系统的通信方式，其中GSM方式具有一次性投入低，安装简便，使用费较低，抗干扰能力较强且具有向GPRS无线分组、2.5G宽带业务平化过度等诸多优点。目前，我国大部分城市将陆续开通GPRS业务，这是今后路灯监控系统所采用的主流传输资源，是路灯监控系统通信方式的必然趋势。
目前，我司在路灯监控系统支持GPRS、GSM短消息、CDPD、无线数据传输电台等多种通信方式的混合通信网络。
因此，节电环保已经成为全社会每个公民的义务。是贯彻落实科学发展观的一项重要任务，是加快建设节约型社会的必须。发展循环经济、建设节约型和资源循环型社会，已成为全面建设小康社会目标的必然选择。
深圳XXXX科技有限公司，作为国内专业的智能节能产品研发、制造、销售为一体的高科技公司。公司拥有一批专业技术人才和专家团队，通过借鉴国外先进技术，结合中国电能使用标准，自主研发出节电率高、性能可靠、质量稳定的系列节电环保产品。节电效果达到了20-40%，针对路灯电能浪费大及管理难度大的特点，并根据现有宽带网络及中国移动GPRS、中国联通CDMA网络应用在监控及信号不间断调控技术中形成国内少数能完成以及实践运营的路灯节能、防盗、自动化集中监控系统，其智能节电技术、路灯自动化集中监控系统、电缆及设备防盗技术都达到国际先进水平。
为更好地响应党和国家关于按照科学发展观构建节约和谐的城市和政府的相关文件，我公司就贵市路灯节能改造项目进行了测试，预计节电率在25-30%之间。通过对现场勘查和数据初步采集，并对实际工况的评审以及项目可行性在技术和经济方面的分析，形成此方案。
路灯节能监控管理防盗系统安装后，可统一取缔原路灯配电箱，美化城市建设，杜绝路灯电缆及相关设备失窃现象的发生，为构建和谐社会做贡献;在路灯管理所建立计算机管理中心和监控中心，结合信息宽带ADLJ网络、中国移动GPRS、中国联通CDMA网络和铁通光纤，采用无线联网技术，不必要进行电缆的重新铺设，并减少了不必要的工作流程。
路灯节能监控管理防盗系统安装后，XXX省XXX市路灯节能工作以及管理运行将处于国 2 内及国际领先水平。
项目负责人员
商务负责人员： 技术负责人员： 电话： 电话： 手机： 手机：
第二部分 节电器
一、用电情况调查
在电力配送过程中，为了避免供电线路的损耗，满足末端用户的电压要求，通常会高于额定10％左右的电压传送给用户，以保证供电线路末端能达到额定电压。但其中端、前端用户的电压就相对较高，而超过额定电压工作的负载设备，不但不能更有效地工作,反而是导致设备发热及过早损坏的主要原因，较高的电压还会产生不必要的电费开支和维修费用。目前路灯照明系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。这类灯具有发光效率高、光色好、安装简便等优点，被广泛使用，但也存在着一些缺点，如：功率因数低、对电压要求严格、耗电量大等。经现场实际勘测，贵市路灯不仅存在以上问题；还因为很多线路长，所以产生的线损大，谐波、浪涌也很严重。我公司研制生产的路灯照明节电器可以彻底解决以上问题，达到节能节电，延长灯具使用寿命，减少维护费用的目的。
二、智能路灯节电器产品简介
路灯智能节电器是一种在灯光系统中的节电保护装置，它采用的是先进的微电脑技术和模块化控制技术，来选择最佳功率点提供电器用电，通过磁平衡抑制谐波手段，以减少电网中高次谐波的含量，节电效果十分明显且直观。它有效地改善和提高用电的有功功率，提高整个用电系统的用电效率。它同时采用高技术的瞬变抑制元件有效滤除电网电路中的瞬变、浪涌、谐波，从而减少其对电网和设备的影响及损害。
路灯智能节电器使用安全、可靠。它具有低电压、过载保护、故障旁路自动回入市电保护等功能，不会给用户带来任何的用电影响。
第三部分
监控管理防盗系统一.概述
1.1需求背景
随着改革开放的不断深入和国民经济的迅速发展、城市建设日益现代化和人们生活品味不断提高，近年来, 城市灯光设施建设有了很大的发展, 也面临着更高的要求。道路照明路灯、装饰彩灯、音乐灯光喷泉、彩灯草坪、彩灯树丛、大厦射灯、大厦灯光轮廓线等各有特色的灯光构成了美丽的城市灯光夜景系统。然而，在美化城市生活的同时，这些灯光设备的维护工作显著增加，成为路灯管理部门的沉重负担。而且, 对于路灯和灯光照明的智能监控已成为大中城市政府相关部门管理现代化的重要标志。
城市夜景灯光节能自动化集中监控系统(路灯控制, 景观灯控制, 广告灯控制和视频图像等)，是我司针对城市管理部门的需求而开发的，它能够高度智能化管理灯光和路灯设施，不但能减少工作人员的劳动强度，大大的提高工作效率，而且还可以有效的改善城市环境，创造更多的社会效益。
我公司长期以来致力于智能控制系统系列产品研发及生产,在智能控制领域本着“诚恳、务实、创新”的精神，经过多年的努力，积累了许多宝贵的经验。公司坚持以最新的科技成果，最优的产品质量，最完善的售后服务来为用户服务。
1.2设计原则
系统工程设计本着以安全可靠性、技术先进性、经济合理性、节约能源、为前提，兼顾维护简便、维护费用低、实用性、先进性的原则制订本系统设计方案。
1)先进性：设备须符合相关国内、国际标准，整个系统应是目前国内最先进的，并长期处 于国内较为先进的水平。同时，应以实用为原则，不可脱离实用性而盲目追求先进性，从而造成华而不实、浪费资金。
2）合理性： 系统软硬件配置科学合理，选用主流产品，保证系统有效可靠地运行，不会成 为系统响应时间的瓶颈。以硬件配置为例，按公式 CPU负荷==基本系统耗费+系统软件耗费+我司应用软件耗费 计，保证系统运行峰 值时CPU负荷<70%；同时系统运行一年的保存数据占用不到硬盘容量的80%。
3）可扩展性：能够适应不断增加的业务需求。当增设新的分控点时，只需简单地增加少量 部件。
4）软件的健壮性：全部采用主流的软件系统和产品。
5）开放性：整个网络是一个开放系统，对不同厂商的系统平台、产品开放，而不是由个别 供应商提供的系统；保证满足系统今后升级的需要。
6）灵活性：系统组网方式灵活，系统功能配置灵活，利用现有资源灵活，将各类型资源的 利用，都溶入组网方案之中。能满足不同分控点的业务需要，软件功能全面，配置方便； 7）安全性：组网设备可靠，组网方案可靠，对应用服务器、数据库、接口机实行双机冗余 备份，切换时间小于1.5秒，采用用户管理、防火墙和通讯加密的方式防止意外攻击；可根 据路灯管理处需要采用备份路由。
8）可操作性和可维护性：系统操作简单易学，操作人员可快速掌握使用方法。监控器本身 和现场设备之间具有明晰的接口，出现问题时可迅速找出故障原因，便于使用维护。9）实用性：从用户角度出发，系统使路灯和灯光控制箱少人值守或无人值守成为可能。充分利用现有资源，尽量降低选购设备成本，使系统具有较高的性能价格比。10）实时性：系统具有很快的响应性能。
1.3设计依据及参照标准
设计主要依据为：
《无线电负荷控制双向终端技术要求》 《电力负荷控制实用化考核验收标准》 《远动终端技术条件》GB/T 13729-92 《电工电子产品环境条件》GB4796-4798.85 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》GB/T13730-92 《电信传输手册》
《邮电局房动力设备及环境集中监控系统》 同时，系统的设计还参照如下技术规范和标准： GB8566 计算机软件开发规范 GB/T12504 计算机软件质量保证计划规范
GBJ93-86 工业电气自动化仪表工程施工及验收规范 GBJ232-82 电气装置安装工程施工及验收规范 GB11920-89 电站电器部分集中控制装置通用技术条件 GB4720-84 低压电器电控设备
JECC144 低压开关和控制设备的外壳防护等级 ANS1488
可编程仪器的数字接口
1.4系统结构和容量
根据对贵市路灯照明的需求了解，本系统主要实现城市路灯和夜景灯光监控功能,并图像监控功能。系统能够实现各种灯光的遥控、遥信、遥测、遥视、遥调和管理等功能;选用GPRS方式组网传输监控数据。系统设计目标是建设成为目前国内最先进、功能最齐全、同时又具有高度可靠性、实用性和经济性的综合监控系统，并在若干年内处于国内领先水平。本系统采用“指挥中心+控制终端”的两级监控结构, 即: 5 个控制中心站
可配置1000个路灯监控终端。系统最多支持2048个监控终端同时运行，可满足贵市路灯长期发展的需求。
每个监控终端主要监控的参数量有：
配电箱运行情况（工作电压、各支路电流、各支路有功功率、无功功率、亮灯率、、路灯开关灯控制、配电箱环境温度、配电箱门开告警、烟雾告警（具有变压器的配电箱用）、水浸告警（落地式配电箱用）、红外告警（配电房用）、ID卡式或密码键盘式开锁系统（配电房用）、变压器温度（可测量变压器表面温度）、各输出回路电缆的防盗。
1.5系统结构图（略）1.6通信网络
1.6.1 监控数据传输
系统采用公众无线移动智能网络传输方式, 即采用GPRS无线方式, 控制中心通过数据专线、专用路由器接入移动GPRS网。
GPRS传输方式具有运行使用费用低(流量计费)、高速传输、永远在线等优点, 以及可靠性高、稳定性高、网络质量好(适用于恶劣环境)等特点。
GPRS—General Packet Radio Service, 即通用无线分组业务是一种基于GSM系统的无线分组交换技术, 提供端到端的、广域的无线连接。GPRS充分利用共享无线信道, 实现数据终端的高速、远程接入。作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的中间技术(2.5G), GPRS在许多方面都具有显著的优势:（1）可充分利用现有资源----覆盖范围广泛的GSM网络, 方便、快速、低建设成本地为用户终端提供远程接入网络的部署;（2）传输速率高, GSM网络的数据传输速率只有9.6Kbps, 而GPRS数据传输速度可达到57.6Kbps,最高可达到115Kbps--170Kbps, 完全可以满足不同用户应用的速度要求,甚至GPRS业务的速率可发展到384Kbps;
（3）GPRS接入等待时间短,可快速建立连接,平均为1秒多;
提供实时在线功能, 即“always on line”,用户将始终处于连线和在线状态,这将使数据传输变得非常简单、快速;（4）按数据流量计费,GPRS用户只有在发送或接收数据期间才占用资源,用户可以一直在线,按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量的传递时,用户即使挂在网上也是不收费的。
我司生产的各类监控终端均配有通用RS232接口, 该接口与一块GPRS Modem相连, 系统就拥有了GPRS通讯功能, 在用户向中国移动申请GPRS服务后, 系统就可投入使用。
GPRS无线Modem的技术指标: 6（1）支持GSM 900/1800MHz系统;（2）提供RS232/USB接口;（3）服务于Window XP/2000 系统;
1.6.2 图像传输
实时视频图像选择光纤宽带或5.8GHz无线宽频传输网络传输。5.8GHz无线宽频传输网络主要是基于大范围的室外无线组网，组网灵活，提供2M到54M的带宽，实现点对点，点对多点无线宽带解决方案，为用户特别是同一城市区域的用户提供了方便，快捷，高速的网络解决方案。
二.系统主要技术性能指标
1、系统容量：1个控制中心站，系统最大容量可有2048个监控终端。
2、通讯网络：采用公众无线移动智能网络传输方式，控制中心通过数据专线、专用路由器接入移动GPRS网。见1.6.1监控数据传输网络示意图。
3、监控中心结构：见系统结构图。
4、工作环境温度：
分控点监控终端工作环境温度：-10℃至+50℃，相对湿度：<85%。控制中心调度台工作环境温度：+0℃至+35℃。
5、性能指标：
中心系统月可用率：≥99.9% 遥控误动率：≤109
-遥控拒动率：≤10-8 遥信正确率：≥99.9% 遥测合格率：≥99.9% 遥测综合误差：≤0.5% 开关控制响应时间：≤3S 通信主备机切换时间：≤1.5分钟 系统误码率：≤5X10-6
GPRS通讯模块无故障时间大于5万 小时 监控终端设备无故障时间大于5万小时 通信规约符合有关标准。
6、系统可实现自动定时监视的周期小于2分钟。
直流电压测量精度：优于0.5%。其他电量测量精度：优于1%。
非电量测量精度：优于1%。
7、告警准确率为99.99%，告警延时小于10秒。
8、单个监控终端进行巡检时，单点平均巡检时间小于3秒，通常在2秒以内。
9、系统查询操作的延时小于2秒，结果准确率大于99.9%。
10、巡回开关操作时，平均打开（或关断）一个监控终端的时间不超过2秒。
11、使用定时校准时钟，监控终端自动统一开关灯的方式时，监控终端开关灯时间误差小于2秒。
12、使用群控命令统一开关灯时间，各个监控终端开关灯时间误差小于0.5秒。
13、数据返回成功率大于99.9%，时延小于0.7分钟。
14、系统设立三级以上的操作权限。
15、可通过移动控制系统在现场进行各种灯光的控制。
16、软件运行在windowsXP平台上;系统可断电运行8小时以上。
17、通过移动指挥系统和移动抢险车微机调度系统，可在现场进行各种灯光的控制。
18、系统数据传输速率(通过GPRS平台)： 1000bps。
三、系统主要功能
3.1路灯照明监控系统功能概述
监控系统能显示其监控范围内的全部被监控对象(如路灯, 景观灯等)的工作状态、巡测数据(如电压、电流、功率因素等)、运行状态画面等。利用监控系统提供的功能，能产生规定的各种统计资料、图表、交接班日志、派修工单等。
监控系统以GIS地理信息地图为显示平台, 能够显示其管理范围内的全部被管理对象的各种信息，可自动在监控系统数据库中调用数据，方便灵活地编辑地图，修改信息，准确定位并生成相关报表;同时可提供相关的工程设计功能。
监控系统的生产管理功能以地理信息系统为图形界面，实现对路灯和灯光系统日常工作的全面运行管理, 具有运行管理、统计、故障管理、报表统计、网络互联、电费管理、维护管理、材料管理、人员管理、新改建设计等功能。
监控系统还支持语音查询、远程电话语音告警、远程短消息告警等功能。3.2自动控制和应急调度功能
监控中心按预设置的时间周期自动进行定时的监视,将所有分控点的监控数据存储在系统中,并自动进行年、月、日的统计;控制中心还可以实时自动监控系统的运行情况,包括:目前是开灯状态还是关灯状态,控制箱门是打开还是关闭,当前的电流、电压、功率等,并设置最新的开关灯时限,自动实现路灯的断路、开路控制,从而达到对每条回路路灯的遥观、遥测、遥控、遥调.监控系统能根据不同类型的景观灯和路灯控制要求，把全市景观灯(装饰灯)和路灯设计 8 成不同的若干功能组，分别采用时控方案、光控方案或时控和光控相结合的控制方案, 自动遥控开/光景观灯、全夜灯、半夜灯。系统操作人员可设置修改各个控制终端模拟量的量程和亮灯率因子、监控终端的运行参数和名称、修改开关灯期间的定时监控周期、修改全年的日出日落时间、修改夜景装饰灯的开关灯时间等。
监控中心根据时间曲线（春夏秋冬季节变化）预先计算出每天开关灯的准确时间并存储在系统数据库中并下传至控制终端，实现对所有分控点的自动（或遥控）群开，群关, 每组分控点的自动（或遥控）群开、群关, 以及单个分控点的自动（或遥控）开关灯。
系统具有应急调度功能, 能够任意地随时对各控制点进行手动遥控开/关操作, 保证实际使用的需要。
监控终端根据收到的开关灯准确时间来预先设定时间参数, 当控制中心发生故障时, 能根据预先的设定自动进行当地开/关灯控制。
由于彩灯控制经常是不定时的，因此, 除了可远程遥控彩灯开关以外，对于彩灯的控制时间表还可预置一周。3.3巡测、手动巡测和选测
系统能按设定的时间周期自动进行定时巡测，实时监视各监控终端工作状态和运行参数，并接收故障告警信息。控制中心工作人员可中断系统巡测过程，巡测数据可按要求永久保留以备追溯查询。
巡测数据包括：电表电量数据、事件报警、电压、电流、功率因素、亮灯率等。系统可根据需要随时手动巡测和选测各监控终端的运行情况，查询控制终端采集的各种监测数据和告警信息，并可在屏幕显示或打印输出。3.4报警处理
当监控终端主动报警或调度端在遥测时发现有警时，调度端能自动用语音和短消息方式报出故障的具体内容。
报警内容包括：错误亮灯、熄灯、空开跳闸、线路偷盗、接触器失控、停电或高压熔断器烧坏、失压、电压/电流越限、控制柜/箱变非正常开门、水浸、超高温等。系统可根据需要设定告警等级、用户操作密码等级。
当监控终端主动报警或中心控制调度端在遥测时发现有故障，信号调度端自动发出语音报警和声光报警，每隔几秒钟重复一次，自动存盘，同时显示故障类型，在电子地图以及大屏幕模拟屏上显示相应位置，并能通过发送自动传呼或手机短信方式通知相关人员。能够实时向上一级监控中心转发紧急告警信息和报送上一级监控中心所要求的数据信息。
同时, 值班人员通过数据监控业务台发出监控命令，进行监控处理。在重要告警产生时可根据用户的设置，近程采用警笛告警和发光闪烁告警，远程利用语音卡自动呼叫工作人员，并以语言提示的方式告诉用户告警的名称及告警发生的时间、地点、类别、级别。例如，当XX路发生3号柜掉电告警时，值班人员或相关维护人员的手机立即振铃，维护人员摘机后 9 即可听到语音告警“路灯监控中心报告：紧急告警，XX路3号柜掉电，请立即处理”，反复播放三遍。告警解除后，维护人员可以收到告警解除的语音提示。
当监控中心操作人员确认告警信息以后（按下告警确认按钮），告警声音消除，远程语音告警停止，告警指示灯依然闪烁，直到新告警发生，才重新打开告警声音。
系统也可以利用手机发短消息的方式向用户告警，告警时维护人手机的屏幕上可以直观显示告警时间、地点、级别、类型等。
除了上述主动告警功能以外，系统还支持电话语音查询功能。维护人员可以拨通监控中心自动维护服务电话，根据电话语音提示完成菜单式查询，获取各种运行信息和故障信息。同时,也可以通过短消息方式用手机查询各种运行信息和故障信息。3.4.1 告警等级
A 严重告警：已经或即将危及设备及通信安全，必须立即处理的告警。B 普通告警：可能严重影响设备及通信安全，需要尽快处理的告警。C 预告警：可能影响设备及通信安全，需要安排处理的告警。
3.4.2 告警功能 3.4.3告警门限值设定
根据现场情况由系统管理员设置。告警限分为预告警限、普通告警限、紧急告警限。3.5 图文显示系统
系统采用可以缩放的城区电子地图，在地图上标注控制终端安装点，并和终端数据、运行状态关联，实现地理信息的查询。
根据要求，我司GIS城市夜景灯光地理信息系统支持Mapinfo6.0下开发的电子地图，并提供以下功能：
1.)与城市路灯设备（路灯配电设备，支回路走线，监控设备，灯杆，灯具等）紧密结合，可方便的编辑地图和信息内容，建立可视化的桌面地图系统。
2.)与监控系统建立对应关系，可调用数据库服务器中所有与地理信息系统有关的监控数据。能读取数据库服务器中的实时数据、历史数据、过负荷信息、主要告警信息等。
3.)电子地图分层管理，监控设备、支路走线、灯杆、灯具可由用户根据实际情况进行增加、删除和修改，并可进行统计和计算，可对地图任意范围内线路，变压器，开关，电缆进行用户选定的条件进行统计。可根据需要查询符合统计条件的路灯设备并在地图中定位。
4.)除了与监控系统建立对应关系外，与路灯管理系统也能建立可靠的数据库连接，可查询地图中各类路灯设备的资源配置和管理情况，并方便地生成报表。
5.)提供多种形式的图形格式转换，保证数据的兼容性，可根据用户需要实现部分工程设计功能。
并且，以GIS为平台，配合贵市开发电子地图，可预留加装一些摄像监控设备，可以 10 对全市重点街区和重要路段实现画面、图像的传输，使照明监控系统发挥保障社会稳定的功能。
3.6自动校时系统
监控主机获取该时间信息后，以广播方式发送校时消息给局域网上的其它电脑（服务器或工作站），确保所有电脑的实时时间保持准确及同步;同时, 监控中心定时向分控点控制终端下发时钟校准命令, 用于校正分控点自动控制的时间。
系统运用全球卫星定位系统与计算机技术，实现对系统的准确校时，保证前置机和局域网内所有微机时钟的准确性与一致性。3.7远程实时查询
系统监控中心是整个监控系统的操作、维护、处理、统计、分析和监管的中心，肩负着与其它网络互联的任务。后台工作站支持基于Web浏览器Internet Explorer的网络版操作软件，全网络化的设计使得任何一台联网的电脑都可以实时浏览监控系统的运行（当然，必须具有监控中心赋予的操作权限），并且可以方便地实现远程联网实时查询。
监控系统具有微机远程查询功能，查询内容包括终端的最新以及历史数据和故障情况，实现异地远程接入访问。3.8 投影显示功能
监控系统配有投影仪显示接口, 用于连接投影仪，实时显示系统运行状态, 能够得到高亮度、高清晰度、真彩大画面效果, 提高调度指挥的效率。
投影系统具有以下性能：
1）分辨率1024X768点，亮度大于2500ANSIlm。
2）视频信号线路倍加器通过在两列显示之间增加新的显示行，将显示行数加倍，可提高分辨率。
3）通过独有的2D图点压缩系统，将图像当作一个完整的资料进行处理，以保持图像的完整性，因
此不会丢失任何画面资料。
4）配备光学引擎，而且采用了全新液晶平面显示器，对比度显著提升30%，画面更加清晰，明亮。
5）通过数码梯形矫正功能，可提供15度角以内的矫正功能，避免画面变形、扭曲。6）透过可变的数码放大功能，令显示效果大大增强，更具感染力。7）可连接2路电脑信号，2路视频信号。
本系统采用双背投方案, 除了监控投影外，系统还具有图像监控投影的接口, 以供系统扩展图像监控功能时使用。3.9 远程抄表功能
我公司自行设计生产的控制终端都具有RS485和RS232接口, 而且, 由于采用了模块化 11 结构，扩展十分灵活, 通过RS485总线扩展外围测量板，最大可扩展32块扩展测量板;并且支持多种类型扩展板或智能变送器工作，如模拟量测量扩展板、开关量输入扩展板、控制量输出扩展板、脉冲计数扩展板、遥调扩展板等。这样, 监控系统可以将每个控制箱上的电子表数据远程抄录到调度端并向局营销系统发送。系统设有自动计费功能, 可按月结、季结、年结计费并稽核计费的正确性。同时, 预留图像查询接口。3.10 移动调度功能
监控中心的计算机系统，是以浏览器/服务器（B/S）与客户机/服务器（C/S）相结合的组网方案组成的局域网系统。这种全网络化的设计使得任何一台联网的计算机(工作站)都可以实现浏览（当然，必须具有监控中心赋予的操作权限），随时了解监控系统的工作情况，并且可以方便地完成远程联网, 实现远程查询和访问, 在获得监控中心赋予的调度权限的情况下,计算机还具有调度功能。
监控系统还可以通过移动控制站(与控制中心计算机网络连网), 实现移动调度功能。3.11 管理功能
城市夜景灯光管理系统采用成熟的商用地理信息系统Mapinfo 6.0为开发平台，路灯设备信息可分为监控终端层、回路走线层、灯杆层等，并根据具体使用情况，灵活地添加层次，如灯饰层、开关柜层、用户自定义层等。
该系统以照明地理信息系统（GIS）为图形界面，调用地理信息系统数据和监控数据，实现对全市夜景灯光系统目前工作的全面运行管理，具有以下功能：能实现路灯、亮化点的计算管理，能对系统档案数据、运行数据、读表数据进行储存，统计分析和Web发布，包括：亮灯率统计、电量统计、运行报表、事故报表、操作记录、电压电流报表曲线、控制点设备参数表、控制箱一次图、设备分区分类统计等，系统具备权限管理和数据备份恢复功能，终端地图位置和控制点设备、运行参数、运行数据相关连，可通过地图进行查询。
系统并有以下几方面的管理功能: 3.11.1 配置管理
监控系统具有配置管理功能，当操作人员变更和增加、删除系统中被监控的对象及调整系统参数时，用户均可通过改变系统配置文件完成系统配置。3.11.2 安全管理
系统具有完善的操作管理功能。为保证系统安全，使用某些功能时必须输入密码，经系统确认后方可允许进入系统，进行操作。操作密码有不同等级，以限制不同人员的操作范围。
所有被监控设备都有操作记录，包括操作人、被操作设备、操作日期、时间等，系统对操作记录应有查询、统计功能。
为了能够实现对分控点控制的绝对安全，杜绝采用同类软件可进入分控点控制的弱点，我们采用了动态加密的方法。即监控中心和分控点定期自动更换内部数据交换的密码，这样，12 即使是操作员本人也无法使用非监控台原配软件进行控制操作。
按照动态加密的方法编制软件，在分控点相当于实施了四重保护：IP地址、数据采集器通信地址、管理人员密码和自动动态密码。有了这四重密码保护，可以保证对分控点的任何操作万无一失。即使是该监控系统的生产厂家，离开了路灯管理处的监控网络，也无法对分控点进行控制操作（数据浏览不受动态密码保护）3.11.3 统计及打印功能
（1）系统具有统计及自定义报表功能，能生成以下各种统计
1.)日、月、年告警统计报表； 2.)日、月、年操作统计报表； 3.)日、月、年监测数据统计报表； 4.)日、月、年设备负载曲线； 5.)日、月、年总用电量曲线； 6.)任何一天的设备运行参数或曲线； 7.)用户根据实际需要自定义的报表。
8.)具有文件存档功能（日、月、年汇集告警文件和监测数据文件），存档的文件（以关系型数据库文件格式）能在硬盘上保存一年，然后自动倒入外存。（2）系统同时具有信息打印功能：
1.)出现告警立即打印；
2.)根据管理需要定时打印； 3.)屏幕拷贝打印；
4.)打印信息在屏幕上有提示。打印内容包括： a.告警报告；
b.日、月、年告警和监测数据统计报表及自定义报表； c.全部监测参量；
d.曲线图、直方图等。
（3）系统还具有彩色图形显示功能。3.12 电缆防盗功能
近年来，路灯“三遥”系统的建设很大程度上挟制了晚间路灯开启时电缆被盗情况（测量电流），但盗窃分子也掌握了这个规律，作案时间选择白天不开路灯的时候，根据这种情况，我公司研制了路灯电缆防盗监测设备，解决全天候路灯电缆被盗监控、末端无需任何形式的电源、线路不受距离限制、响应时间快、误报率低。
路灯电缆防盗设备分为两部分：电缆末端检测终端和配电箱侧监测主机。
电缆末端检测终端，采用防水、防尘设计，根据需要可同时监测两股电缆或者多股电缆，路灯电缆因为多是一根电缆有多股，根据实际情况，一般只用监测其中任意两股就达到防盗 13 效果。
配电箱侧防盗监测主机，一台可同时管理1～12个防盗检测终端，如果已安装路灯智能监控终端，防盗监控主机输出的报警信号可直接接到路灯智能监控终端的开关量测量通道，将告警信息上报到监控中心。3.13 视频图像显示功能
为了在路灯照明实现“三遥”的基础上更直观的实现“遥视”功能，可选定主要路段或特殊地区安装图像采集点，通过租用ADLJ运营商的有线宽带或自组5.8G无线宽带网络进行图像传输把采集到的现场实时图像传到中央控制室，在中央控制室通过大屏幕显示监视市内主要道路的灯光夜景实时图像；以及在夜间经常发生电缆、灯具被盗的特殊地区的实时图象。
图像业务台专门用于控制现场摄像机的云台转动和镜头变焦及视频切换，及实现录像、录像回放，告警联动配置；视频服务器提供视频点播、浏览视频源。
系统基本功能：
图象轮巡、单点配置、实时联动、图像预览、图像录制、图像回放、图像控制。不管您现在任何地方，均可通过LAN、T1/E1、ISDN或56K/28.8K调制解调器实现远程访问，浏览时实的图像信息。在视讯管理系统上可配置告警、图像、照明联动功能，设置图像的自动轮训、手动切换、自动/告警录像、存储格式、保存时间、图像查询、图像回放、图像导出等功能。
图象系统还具有以下控制功能： A.控制功能
(1)多种选择的图像信息显示方式（多画面显示、单画面显示）(2)快速的图像信息切换，（选择某一摄像机，点击后即可出现相应画面）(3)可靠的实现摄像机的上、下、左、右、近视、远视灵活控制。
(4)可配置的报警联动功能（选择相应的摄像机和告警传感器，配置联动）。
如监控站点发生报警，中心立即显示告警站点区域的图像信息，准确把握现场情况，实现快速反应。
B.录放像功能(1)可灵活设置多种录像方式
定点录像、定时选择录像、告警联动录像、分时分段录像(2)可供选择的、完善的回放功能
选择图像回放、查询图像回放、重复图像回放
系统还可采用目前业界最先进的MPEG-4图像压缩方式，图像分辨率为可达到706*568，传输速率可达到25帧/秒—30帧/秒，基于IP/TCP协议的全网络视频监控系统。系统软件是基于WindowsXPServer平台，安装图像监控系统服务器，主要完成现场图像接收，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录象的存储、检索、14 回放、备份、恢复、告警联动等，并提供视频点播、浏览视频源，给园区管理部门领导或者安防人员可利用计算机信息网上的任何一台微机、笔记本电脑当作监控客户端，利用IE浏览器即可随时随地依据权限查看到所需要的画面。
四 软件设计
4.1操作系统与应用平台
监控中心的所有计算机，以浏览器/服务器（B/S）与客户机/服务器（C/S）相结合的组网方案组成局域网。全网络化的设计使得任何一台联网的计算机(工作站)都可以实现浏览（当然，必须具有监控中心赋予的操作权限），随时了解监控系统的工作情况，并且可以方便地完成远程联网, 实现远程查询和访问。
系统中的服务器采用WindowsXPServer 中文版操作系统, 并采用SQL Server 2000 数据库平台，与Internet 实现连接，进行远程访问。而且，系统软件平台可以满足系统升级和与其它系统平台相兼容的需要，无须增加接口模块，系统扩容不受限制。
监控中心的应用软件全部采用主流软件，如VB、VC等，以视窗化语言进行设计，采用通用的数据库软件，支持浏览器/服务器查询模式。4.2照明监控系统软件
照明监控系统软件是监控系统的核心应用软件，主要分为三个软件模块：前置监控主机通信模块、语音及短消息服务模块、后台监控工作站模块。
前置监控主机负责收集各个监控终端的数据信息，并在数据库服务器上整理形成数据库文件，供后台监控工作站和管理工作站调用。前置机运行时, 会将所有数据存储在本机上并自动将数据备份在服务器上。前置监控主机上安装了两个软件模块，一个软件模块为前置监控主机通信模块，具有与GPRS平台的接口（SMPP），能够测试和判断与GPRS通信是否成功；另一个软件模块为语音及短消息服务模块，具有与短信平台的一个接口（SMPP）。前置监控软件的编程语言为主流C#，操作系统为windows XP Server。软件将景观灯、路灯、广告灯等不同类型的监控和数据采集及处理融于一体，通过群控、组控或单点控制实现对不同灯型的控制。
后台监控工作站则作为整个系统面向用户的窗口，工作站应用软件具有把大量采集数据归整、统计、存储、分析、发布，并以清晰、明了的方式向用户显示的重任。后台监控工作站软件采用WINDOWS XP作为操作系统，正是要把WINDOWS XP的友好界面和高速度融为一体，达到既能从海量数据中快速存取数据，又能使用用户轻易地进行各种操作。
后台监控工作站上能够支持基于Web浏览器Internet Explorer的网络版操作软件，具有基于Web页访问的界面和功能，这样，只要是和监控中心联网的任何一个用户都可以方便地操作使用照明监控系统（当然，该用户必须具有监控中心赋予的操作权限），而普通工作站仅提供给用户操作和浏览的界面，其本身不具有最高级别的系统设置功能，因此，系统 15 具有完备的安全权限管理措施，即权限设定功能，使从Internet、手机和系统内部访问的不同应用被授予不同的权限。
软件具有扩展功能，随着今后的网络扩展，在网上新增的其它计算机上均可以根据要求进行浏览、查询和打印。4.3采用开放式和模块化设计方案
由于监控系统的应用软件均采用视窗化语言进行设计, 用户界面友好, 控制中心和终端之间的通信，操作站、前置机，服务器之间的操作命令均以窗口显示，使得操作简明、方便。整个监控网络被设计成一个开放系统，以确保系统的开放性, 系统对不同厂商的系统平台、产品开放，支持与第三方厂商信息系统的开放式联结, 而不是完全由个别供应商提供的系统；
同时, 系统软件采用模块化设计, 从而具有很强的可扩展性，能够适应不断增加的业务需求，并保证满足系统今后升级的需要。
五.控制中心计算机系统 5.1 计算机系统基本组成
监控中心是整个城市夜景灯光监控系统的操作、维护、处理、统计、分析和监管的中心，肩负着与其它管理网络互联任务。监控中心的所有计算机，均选用主流产品，以浏览器/服务器（B/S）与客户机/服务器（C/S）相结合的组网方案组成局域网。全网络化的设计使得任何一台联网的工作站都可以实现浏览（当然，必须具有监控中心赋予的操作权限），随时了解监控系统的工作情况，并且可以方便地实现远程联网。
监控中心主要由一台服务器、一台监控主机、背投影系统、一台路由器、一台打印机、一台网络交换机以、内置于服务器内的Dialogic语音卡等组成。
服务器采用专业品牌服务器，监控主机则采用品牌微机，保证系统工作的高度可靠性。监控中心支持可擦写光盘进行数据备份。监控中心采用不间断供电设计。
监控中心支持投影机和大屏幕显示屏，在显示屏地图上，可随时看到所有监控终端的运行状况。显示屏采用大屏幕背投式投影机，显示内容为**市开发区路灯、景观灯分布电子地图。
5.2 主要设备的配置
中心机房通常可分为设备房和操作房两部分，设备房内安装配电设备、UPS、蓄电池、大屏幕DLP、网络设备、通信设备、语音服务平台、服务器、前置监控工作站等设备。操作房内安装操作台、后台监控工作站、管理工作站、打印机等设备。
操作房要求既要方便操作人员工作，又便于领导现场指导，同时又留有值班人员必要的生活与设施空间。
设备房必须使用抗静电地板，操作房可使用抗静电地板，也可铺设地毯等。走线槽道原 16 则上使用铝合金线槽，强弱电走线分开。
机柜，操作台、金属线槽均应有良好接地措施。5.3 灯光监控效果图（略）
六.监控终端主要功能 6.1 监控终端接口
6.1.1 监控终端结构（略）
每个分控点配置可大可小，视分控点的设备监控需求而定。我司自行开发的嵌入式监控终端，根据各分控点实际情况和用户的要求可灵活配置。
监控终端有告警主动上报功能，能主动上报电流电压越限、白天亮灯、夜间不亮灯、门开、变压器表面温度、水浸、线路电缆防盗灯告警功能。
电量信号通过电量变送器变换后进入监控终端，非电量信号（温度、湿度等）通过传感变送器变换后进入监控终端。
当现场有检修人员进行维护工作时，需要通知监控中心，监控中心管理人员在主监控台上将该分控点设定为“检修状态”，同时自动点亮该监控终端的“正在检修，禁止合闸”标牌，直到检修人员结束检修，通知监控中心将该分控点设定为“正常状态”为止。此标牌可由用户选择是否使用。
当分控点安装有门禁系统时, 监控终端可以自动识别维护人员的身份，记录维护人员进出分控点机房的时间。这样, 极大地方便了监控中心对维护人员的集中化管理，维护操作人员出入分控点机房时可通过刷卡屏蔽告警信息，也省去了通知监控中心的麻烦。门禁系统可由用户选择是否使用。
6.1.2 监控终端“三遥”主要参量（略）6.1.3 JX-LJ型路灯监控终端简介
我司自行研制生产的JX-LJ型多功能一体化路灯监控终端，满足路灯照明监控系统对路灯监控终端的要求。以下是JX-LJ型多功能一体化路灯监控终端的简要介绍。
JX-LJ型多功能一体化路灯监控终端具有如下特点：
1.)可以采集各回路的交流电压、交流电流、有功功率、功率因数及每个接触器的状态,控制分合节点输出。基本配置是6路模拟量输入（可以16的倍数扩展到128路），4路控制量输出，2路开关量输入，1路脉冲数字计数接口和RS485接口。在外接扩展板或智能变送器后, 可任意扩展各种信号通道。
2.)安全性好：各测量通道输入具有完善的保护功能。控制输出节点承受能力为220V/6A，遥信输入耐压为2500VAC 50HZ 1min。供电电源无论极性正反均可正常工作。
3.)测量精度高和范围宽：采集速率0.4秒/路，巡检周期（所有通道全部采集一遍）约3秒。模拟量精度可达0.2%，开关灯时间精度误差上限为5S。测量相电压范围为0V至400V，测量相电流范围0A至5A（二次CT测），17 4.)可靠性高：抗干扰能力强。即使因外来强干扰而死机，内部WDT电路也可自行使数据采集器恢复正常工作。
5.)通信接口灵活：具有RS232和RS422接口。
6.)智能程度高：可自行根据告警限判断外部信号是否正常，如不正常，可发出声光告警，并在以下情况下自动向监控中心上报告警信息。
A.采集的电流、电压超过上下限时;B.白天亮灯或晚上灭灯时;C.供电线路停电、通过自备电源运行时;7.）模块化结构，扩展十分灵活。JX-LJ型多功能一体化路灯监控终端以主板为核心，通过RS485总线扩展外围测量板，最大可扩展32块扩展测量板。
8.）支持多种类型扩展板工作或智能型电量变送器，如模拟量测量扩展板、开关量输入扩展板、控制量输出扩展板、脉冲计数扩展板、遥调扩展板、IEC-I-16型智能变送器、IEC-3U3I、IEC-3U12I智能变送器等。
9.）标准配置GPRS通信模块, 并兼容支持GSM、数据传输电台、公共电话网等多种通信方式。当通信方式改变时, 无须更改程序，只需更换相应的通信模块。
10.）为了适应彩灯不定时开放的特点，JX-LJ型多功能一体化路灯监控终端具有彩灯联动控制，可预置一周内的开关灯时刻表。不发生变更时，可每周自动重复按照该时刻表开灯。该机走时精确，能够与监控中心自动对时，可设定开关灯时间，能够脱离监控中心自行工作。11.)JX-LJ型多功能一体化路灯监控终端具有停电上报告警信息功能，一旦路灯配电箱掉电，3分钟向监控中心发送相关的告警信息。
12.)专门设置脉冲计数通道, 将外置数字脉冲表方便接入系统中来, 将日常运行用电量信息自动传送至中心以供统计之用。6.2 运行功能
1.）监控终端可以实时采集被监控设备运行参数和工作状态，收集故障告警信息，实时采集接口输入的电压、电流和开关通断信息。
2.）监控终端可以传输电子电表的相关信息，有标准的远方抄表接口，可实现远方抄表功能。3.）监控终端可以实时接收和执行来自控制中心的监测和控制命令, 接受控制中心的指令进行开关灯，也具有独立开关灯的功能，可根据当地日照时间设定一年365天每路不同或相同的开关时段，每路控制输出可设置4开关时间段，可实现全夜景灯、半夜灯、节日灯、彩灯的控制。
4.）监控终端具有防雷、防电磁干扰等措施。
5.）实时存贮各设备历史数据，并对专用设备进行管理。
6.）监控终端具有测量环境温度、烟雾、水浸、门开、漏电等信号的扩展接口，并能将这些告警信息主动上报的监控中心。
7.）一旦监控中心发生故障，监控终端可自行记录运行数据，自行按照预先设定的定时时间来控制设备的正常运转（例如定时开关灯等）。
8.）现场自动设定功能: 工作人员可以在现场随时检测各终端的运行情况, 对任意的监控终端的全夜灯、半夜灯进行遥控开关灯的操作,且不影响整个系统的运行。
9.）各监控终端可独立运行功能: 每个监控终端受总控制室的调度, 同时又可独立工作.即在控制中心出现故障时, 各监控终端仍能按预定先设定程序独立正常运行, 这样, 可以降低风险, 保证系统在局部出现故障时, 不会影响整个系统的运行。
10.）监控终端可对电量数字电表灵活设置计费时段, 尤其对景观灯, 如日常计费电量为用户支付, 节假日开灯为政府或电业局支付, 并且通过中心也可灵活实施遥调和统计。6.3 自动报警功能
监控终端具有自动报警功能, 能根据运行中监测数据和状态发出各种报警信息。
报警内容包括：
错误亮灯、晚上熄灯、空开跳闸、线路被盗、接触器失控、停电或高压侧熔断器烧坏、电压/电流越限、控制柜/箱变非正常开关门等。
报警方式有：
主动上报和控制中心巡测两种。6.4 现场显示功能
监控终端留有了数据通信接口，掌上电脑(PDA)和笔记本通过接口连上数据采集器，运行专用的监控软件后，即可在现场进行查看和调试，非常便于现场的安装调试和维护、维修。6.5 抗干扰设计
在路灯监控分点，考虑到现场的工作环境较为复杂，可能会产生多种干扰，针对此情况我公司在终端的软硬件采用了多种抗干扰措施。
1）现场的监控终端在模拟量和开关量信号上采用了隔离和限幅防强干扰措施，保证采集的信号量不受强电和强磁的干扰。软件上还采用了滤波处理，将无用的干扰杂波去掉，提高了信号的准确度和精确度。
3）现场的采集设备采用了硬件自恢复电路和软件看门狗技术，保证了现场的采集设备有效无故障运行。对采集的高压交流信号采取了多重防雷、防电脉冲冲击保护措施，保证设备安全运行。
第四篇：城市路灯调研
公共照明设施设计
（道路照明、环境照明)
1、市场现有分析
现代城市亮化中，户外灯具以其简洁、新颖的造型，在提供照明的同时与现代城市构成一幅和谐的画面，给人们带来一种美的享受。本文从现代照明的发展趋势与灯具市场现状角度出发，结合个人的实践，对未来灯具的发展与设计提出自己的观点。
在现代生活中常见的照明设施有，交通指示照明道路照明以及环境照明。个居住区的道路照明光源，大多采用了细管径荧光灯或经凑型荧光灯，基本满足新标准的要求，应用与传统商业照明的灯具包括白炽灯、荧光灯、卤钨灯、节能灯、金卤灯等，随着人们对生活水平的不断提高，LED灯具逐渐深受欢迎。
2、调研地点现有设施分析
经过对景子街、四隆、乐购等大型购物街的现有照明设施的调研，大多为旧式传统的照明设施。有以下几种：
3、使用人群分析
使用人群多为购物人群，和附近居民，对于购物人群来说，他们对于照明设施要求较为合理的科学照明。在不影响周围居民正常生活的前提下，满足购物人群的视觉需要，与周围环境相融合，又有装饰作用。
4、材料分析
灯具照明设施的结构分析，材料一般为金属制作的灯杆，其他材料也有塑料或陶瓷，灯具的护照材料有玻璃或塑料。
5、灯具市场存在的问题
（1）缺乏独创产品，模仿产品居多。市场上只要有 新产品出现，并且被大家认同，就会被大量的复制。我 国加入WTO以后，灯具产品专利的保护越来越得到人们 的重视。
（2）基础加工业落后。许多乡村企业利用小吨位压铸 机加工大部件，产品的密实度不够，大量的沙眼靠后道工序 来修补，这样的产品在耐氧化和机械强度上存在着隐患。（3）只顾外表，轻视功能。许多灯具的配光曲线和 反光效率在说明书上写得很完美，但实际使用有很大的差 别。灯具的照度、均匀度根本达不到一般的使用要求。（4）产品的品种比较单一。新产品的开发远远滞后于市场的发展，产品的生命周期过长，忽略了产品的更新和升级换代。
6、城市路灯照明设计
城市灯光环境离不开光源的开发和灯具设计形式及技术的发展，光源与灯具设计除其光亮、色彩给城市带来的美感之 外，灯具本身的形象和特色也为美化城市增添优雅的笔触。从公共场所到住宅庭园设计，从商业环境到会展展示设计，路灯照明设计已成为21世纪各类环境设计中举足轻重的关键要素。下面结合自己设计实践中的体会，从以下五个方面谈谈路灯照明的设计与节能问题。（1）路灯装设的形式和要点：灯具的排列与布置有四种基
本形式，即单侧布灯、中央布灯（包括中央单灯布灯、中央对称布灯）、交错布灯和对称布灯等。（2）光源种类的选择：通常路灯照明采用高压钠灯、荧光高
压汞灯等高效光源。近几年来，金属卤化物灯开始在路灯照明系统中大量采用，目前已形成了由小功率到大功率、低色温到高色温、一般显色到高显色等各具特色的品种规格。（3）控制方式的优化：传统的路灯都采用时间控制、照度控 制简单的自动控制，如今通过计算机技术和通讯网络技术的智能控制方式已在各大中城市的路灯管理系统中扮演着重要角色。
（4）配电线路的设计：选择电缆截面时载流量的要求很容易
得到满足，而重点要考虑的是线路压降问题。解决线路压降问题的方法是适当加大电缆截面。当线路压降满足要求时电缆的载流量已大大超出要求。因此我们选择电缆截面时适当加粗，这样不仅满足减少压降的要求，同时还节约了电能。
7、城市景观灯照明设计
（1）设计中应充分考虑景观照明与环境艺术的协调性 我们的照明作品要与城市的建设规划、当地人文景观及建筑
师的构思融汇贯通，并充分利用光和影、虚和实、动和静等现代照明技术手法展现一个有别于白天的城市夜景。照明中点、线、面的空间有机结合，是景观照明的重要布置形式。对于一个完整的现代城市景观照明体系来说，以单体泛光照明为点、道路照明为线、营造景观照明为面的三类主要照明构成城市立体三维空间景观照明体系的三要素，三者之间既要协调发展，又要突出重点。这就要求在做具体的单体照明设计时应首先考虑到整体照明环境的需要，决不能喧宾夺主，只顾体现其单体特色，而忽视对周围环境的影响。
（2）设计过程中应有强烈的安全意识照明系统的安全与否直接关系到人们工作生活的安全，这就要求景观照明系统必须有一套良好的安全保障体系，这对于照明灯具的防护、线缆接口的防护、线路的漏电保护性能及接地装置提出了较高的要求。选择灯具时除了考虑满足造型、配光等要求外，还应根据实际需要尽可能采用高防护等级（IP）产品，此类产品在防水、防尘方面性能优越，既能保护灯具效率高维持率，又能大大提 高使用的安全性。
（3）设计过程要有以人为本的指导思想照明设计应当以营造舒适的照明视觉效果为出发点和归宿点。景观照明与平常的工作生活照明相比，它更多地是为了达到美化城市，营造舒适的夜间休闲、娱乐环境，丰富人们夜生活的目的。衡量设计成果好坏的准绳应当是广大人民群众的满意程度，所以设计作品中应当处处体现以人为本的指导思想。
8、灯具设计的特点
灯具造型追求艺术性与科学性的有机结合，灯具造型功能合
理，且有美化环境、装饰建筑、创造气氛的作用。灯具造型设计既要体现现代科学技术成果，还要体现文化特色，要把科学性和艺术性有机地结合起来，而不能片面追求科学性（功能性）或艺术性。另外，还必须要具备以下特点：
（1）一灯多用途的系列化灯具产品研发，可延长产品的生命 周期，大大地降低单灯的模具摊销成本；
（2）全部采用模具化、精细化、组合批量化、低成本的标准化压铸件，客户安装维护很方便，配光合理、防护等级在IP65以上；
（3）现代简约、通用审美的灯具造型，可以向世界各国销售；
（4）带有浓厚地域特色的灯饰一般会成为当地政府首选的考虑。通过对灯具市场的调查以及以上的分析与探索，设计的产品必须具备模具化、精细化、批量化、防护等级在IP65以上、现代简约等特点。设计的产品以简洁的外形、新颖的造型，提供照明的同时给人们带来一种美的享受。
9、结论
国内市场对照明产品的需求逐年大幅度增长。在西部大开发的形势下，中西部地区的发展不可忽视。对节能照明产品形成从东到西不同产品档次需求，呈梯度效应。北京2008年奥运工程对于照明行业来说是一个巨大的商机。上海2010年世博会的举办，也推动了上海市城市建设的新一轮大发展，其中蕴藏的照明工程商机巨大。绿色照明工程的发展和节能需求以及LED技术的发展，白光LED将有长足发展。路灯与景观灯造型的创新设计，应在充分了解当前灯具市场设计主流的前提下，有针对性、有目的地进行创新和改进，也可以根据地域差异设计出符合地方特色的路灯与景观灯。
第五篇：路灯监控安装方案
路 灯 监 控 安 装 方 案
一、路灯安装方案 1.一般情况
1.1 同一公路的路灯安装高度(从光源到地面)、仰角、装灯方向要保持 一致。
1.2 灯杆位置应合理选择，灯杆不得设在易被车辆碰撞地点，且与供电线路等空中障碍物的安全距离应符合供电有关规定。
1.3 基础坑开挖尺寸应符合设计规定，基础混凝土强度等级按设计图纸制安，基础内电缆护管从基础中心穿出并应超出基础平面30,50mm。浇制钢筋混凝土基础前必须排除坑内积水。
1.4 灯具安装纵向中心线和灯臂纵向中心线应一致，灯具横向水平线应与地面平行，紧固后目测应无歪斜。
1.5 在灯臂、灯盘、灯杆内穿线不得有接头，穿线孔口或管口应光滑、无毛刺，并应采用绝缘套管或包带包扎，包扎长度不得小于200mm。
1.6 每盏灯的相线应装设熔断器，熔断器应固定牢靠，接线端子上线头弯曲方向应为顺时针方向并用垫圈压紧，熔断器上端应接电源进线，下端应接电源出线。
1.7 高压钠灯灯泡、镇流器、触发器等应配套使用，严禁混用。镇流器、电容器的接线端子不得超过两个线头，线头弯曲方向，应按顺时针方向并压在两垫片之间接线端子瓷头不得破裂外壳应无渗水和锈蚀现象当钠灯镇流器采用多股导线接线时，多股导线不能散股。
1.8 路灯安装使用的灯杆、灯臂、抱箍、螺栓、压板等金属构件应进行热镀锌处理，防腐质量应符合现行国家标准《金属覆盖及其他有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验》(GB/T9790)、《热喷涂金属件表面预处理通则》(GB/T11373)、现行行业标准《钢铁热浸铝工艺及质量检验》(ZBJ36011)的有关规定。1.9 灯杆、灯臂等热镀锌后应进行油漆涂层处理，其外观、附着力、耐湿热性应符合现行行业标准《灯具油漆涂层》(QB1551—92)的有关规定;进行喷塑处理后覆盖层应无鼓包、针孔、粗糙、裂纹或漏喷区缺陷，覆盖层与基体应有牢固的结合强度。
1.10 各种螺母紧固，宜加垫片和弹簧垫。紧固后螺丝露出螺母不得少于两个螺距。.中杆灯和高杆灯
2.1 基础顶面标高应提供标桩。
2.2 基础坑的开挖深度和大小应符合设计规定。基础坑深度的允许偏差应为，100mm、,50mm。当土质原因等造成基础坑深与设计坑深偏差，100mm 以上时，应按以下规定处理: A、偏差在，100,，300mm 时，应采用铺石灌浆处理;B、偏差超过规定值的，300mm 以上时，超过的，300mm 部分可采用填土或砂、石夯实处理，分层夯实厚度不宜大于，100mm，夯实后的密实度不应低于原状土，然后再采用铺石灌浆处理。
2.3 地脚螺栓埋入混凝土的长度应大于其直径的20 倍，并应与主筋焊接牢固，地脚螺栓应去除铁锈，螺纹部分应加以保护，基础法兰螺栓中心分布直径应与灯杆底座法兰孔中心分布直径一致，偏差应小于，1mm，螺栓应采用双螺母和弹簧垫。
2.4 浇筑混凝土的模板宜采用钢模板，其表面应平整且接缝严密，支模时应符合基础设计尺寸的规定，混凝土浇筑前，模板表面应涂脱模剂。
2.5 浇筑基础时，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GBJ10)的有关规定。
2.6 基坑回填应符合下列规定: A、对适于夯实的土质,每回填300mm 厚度应夯实一次，夯实程度应达到原状土密实度的80%及以上;B、对不宜夯实的水饱和粘性土，应分层填实，其回填土的密实度应达到原状土的80%及以上。
3.单挑灯、双挑灯
3.1直线路段安装单、双挑灯时，在无障碍等特殊情况下，灯间距与设计间距的偏差应小于2%。
3.2灯杆垂直偏差应小于半个杆梢，直线路段单、双挑灯排列成一直线时，灯杆横向位置偏移应小于半个杆根。
3.3钢灯杆吊装时应采取防止钢缆擦伤灯杆表面油漆或喷塑防腐装饰层的措施。
3.4钢灯杆安装时接线手孔朝向应一致，宜朝向人行道或慢车道侧。3.5灯杆根部应做混凝土结面，且不积水，浇制前应将杆根周围夯实，混凝上厚度不应小于100mm。
4.人行道施工方案
质量标准:压实度:?95,:平整度:5mm:相邻块高差:3mm:横坡:?0.3,:纵缝直顺:10mm:横缝直顺:10mm 井框与路面高差:5mm 材料要求:人行道板要求方正，颜色一致，无蜂窝、露石、脱皮、裂缝等现象，棱角无缺，线形直顺，顶面均匀细密，其尺寸允许误差在2mm以内。3)基槽开挖压实后即可铺设混凝土垫层，人行道板下砼基层应夯实平整、压实紧密。
修整基层:在混凝土垫层上施工水泥砂浆找平层，用水准仪检查基层高程，对凸凹不平处，当低处小于等于1cm时，铺人行道板时用1:2找平;大于1cm时，铺人行道板前将低处凿方，用水泥砂浆补平。(5)人行道板铺砌应纵横两向挂线进行，保证板缝均匀、流畅、板面平整。
二、监控安装方案：
1.本期监控系统的设计与建造以安全可靠、技术先进、经济实用为宗旨，工程需采用成熟的技术和设备，既要满足当前的需求，又要能兼顾未来的业务需求;在保证系统具备安全可靠性、可扩展性的基础上，设计时应采用具有较高性价比的产品，使资金的产出投入比达到最大值，并尽量考虑未来工程及其它设备设施的联动需求。
2.建设要求
本系统包括前端图像信息采集及存储系统、传输系统、监测中心分析系统、流媒体服务系统等。前端图像信息采集及存储系统主要包括高清摄像机、前端供电设备、硬盘录像机存储系统等相关设备。本系统以公司网为依托,实现硬盘录像机存储系统及管理平台的联网，在公司网任意地点能实现实时监控、历史回放等管理功能。
前端设备根据需要配备不同的摄像机。摄像机应根据布点位置、阳光方向、照射距离等要求，达到白天及夜晚均能清晰辨认被监控对象的目的。
系统的设计应考虑设备本身防火、防水、防雷等保护措施。系统总体要求 2.1本地监控监测系统 支持手动切换和自动轮巡。
OSD叠加，时间、位置及格式可调，通道名叠加，叠加位置可调;本地监视器通道录像状态、报警状态显示;多区域遮盖处理，遮盖区域的大小及位置可设置;镜头遮挡报警处理，遮挡报警区域的大小、位置可调，灵敏度可选;多级别、多区域的移动侦测处理;视频丢失报警;非法访问、IP冲突、网线断等异常事件报警;报警输入/输出的布防与撤防、报警联动;本地监视器上的多路回放，支持快放、慢放、暂停、单帧等回放模式，按时间回放时定位准确;PTZ控制，支持众多解码器类型，支持预置点、巡航、轨迹的设置与调用;多种操作方式:前面板按键操作、遥控器操作、RS-485键盘操作(设备级联);本地日志(支持操作、报警、异常类型)记录、查询及上传;用户权限定制。系统管理员可定义操作员的本地及远程操作权限，可限定远程用户在指定物理地址的PC机上进行操作。
2.2网络监控 支持TCP/IP协议簇;网络实时预览:支持TCP、UDP、RTP;网络报警联动，报警信号上传;通过网络控制云台和镜头;通过网络实时记录压缩码流;通过网络下载硬盘上的文件;通过网络远程回放硬盘上的文件;通过网络远程升级，实现远程维护;RS-232和RS-485串口皆支持网络透明通道连接，通过网络控制串行监控设备;3.网络
利用公司安全专用网络作为传输网络，所有硬盘录像机存储系统就近接入公司安全专用网。
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