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考(kao)慮(lv)到(dao)我(wo)國(guo)大(da)部(bu)分(fen)城(cheng)市(shi)的(de)冬(dong)天(tian)高(gao)寒(han)天(tian)氣(qi)和(he)夏(xia)天(tian)高(gao)溫(wen)天(tian)氣(qi),路(lu)燈(deng)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)中(zhong)關(guan)鍵(jian)器(qi)件(jian)一(yi)律(lv)采(cai)用(yong)軍(jun)用(yong)級(ji)的(de)產(chan)品(pin)。並(bing)在(zai)出(chu)廠(chang)前(qian)對(dui)產(chan)品(pin)統(tong)一(yi)進(jin)行(xing)低(di)溫(wen)和(he)高(gao)溫(wen)老(lao)化(hua)。
我們可選取GPRS 作為係統的通信方式,目前,我國大部分城市將陸續開通GPRS 業務,這是今後路燈監控係統所采用的主流傳輸資源,是路燈監控係統通信方式的必然趨勢。
以往,路燈巡查對於市政部門來講是一項需要耗費大量人力的工作,現在GPRS網絡在這一領域的應用使巡查工作實現了自動化。廈門四信通信科技有限公司專項開發的夜景照明監控管理係統,采用先進的GPRS網絡,集計算機、通信、機電、自動控製等多種先進技術於一體,成功實現了對夜景照明係統和路燈的實時監控和管理,確保高效穩定,全天候運行。
與其它城市的夜景照明係統相比,它的優勢很明顯。該方案采用的中國移動GPRS網絡,是向第三代移動通信發展的主流技術和必由之路。具有永遠在線、快速登錄、高速傳輸、按量收費和自由切換等優點,克服了有線通信、無線集群、CDMA等通信方式所存在的建設周期長、投資規模大、網絡覆蓋差、技術不成熟、終zhong端duan支zhi持chi少shao等deng缺que點dian,提ti高gao了le係xi統tong的de科ke技ji含han量liang,保bao證zheng了le係xi統tong的de穩wen定ding性xing,大da大da減jian少shao了le係xi統tong的de建jian設she投tou資zi和he運yun營ying費fei用yong,並bing為wei將jiang來lai係xi統tong升sheng級ji打da下xia良liang好hao的de基ji礎chu,是shi目mu前qian最zui為wei理li想xiang的de夜ye景jing照zhao明ming監jian控kong管guan理li係xi統tong。
無論從功能還是從可靠性來說,沒有一個無線網可以與移動通信網相比擬,總體來說,有以下優點:
一、覆蓋地域廣,目前移動通信網在全國的覆蓋率95%以上,非邊遠地區覆蓋率幾乎100%。GPRS 用yong戶hu可ke隨sui意yi分fen布bu和he移yi動dong自zi己ji的de網wang絡luo點dian,無wu須xu擔dan心xin線xian路lu的de維wei護hu或huo有you線xian在zai移yi機ji時shi導dao致zhi的de通tong訊xun中zhong斷duan。建jian設she新xin的de監jian控kong點dian無wu需xu進jin行xing拉la線xian,埋mai線xian等deng工gong作zuo。較jiao光guang纖xian,或huo專zhuan線xian係xi統tong投tou資zi較jiao少shao,設she備bei安an裝zhuang方fang便bian。通tong信xin距ju離li遠yuan,在zai任ren何he場chang合he都dou可ke以yi設she中zhong心xin站zhan。覆fu蓋gai較jiao好hao,比bi較jiao很hen多duo無wu線xian數shu據ju網wang絡luo(集群,雙向傳呼,CDPD,CDMA)而言,其網絡覆蓋是最好的。
二、GPRS 網絡接入速度快,提供了與現有數據網的無縫連接。由於GPRS 網本身就是一個分組型數據網, 支持TCP/IP、X.25 協議,因此無需經過PSTN 等網絡的轉接,直接與分組數據網(IP 網或X.25 網)互通,接入速度僅幾秒鍾,快於電路型數據業務。采用TCP/IP 協議,較以前的無線數據網絡(集群,雙向傳呼,GSM短信息)而言,網絡接入更加直接方便。
三、網絡可靠性高。首先網絡有較大的冗餘設備及信道;其次設備複用;再次,一旦基站在特殊情況下損壞,移動公司搶修非常及時。
四、穩定性好,一方麵抗自然幹擾的能力強;另一方麵頻段專用,不會受到人為幹擾。GPRS 能最好地支持頻繁的、少量突發型數據業務。通信質量穩定可靠,永不掉線。
五、GPRS資費便宜,計費合理。GPRS 資費包月比有線電話網絡資費還便宜。路燈監控數據采集業務沒有大數據量的信息傳輸,不必要采用資費很高的專線(DDN、幀中繼)。GPRS還可根據通信的數據量和提供的服務質量進行計費。在GPRS網(wang)中(zhong),用(yong)戶(hu)隻(zhi)需(xu)與(yu)網(wang)絡(luo)建(jian)立(li)一(yi)次(ci)連(lian)接(jie),就(jiu)可(ke)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)保(bao)持(chi)這(zhe)種(zhong)連(lian)接(jie),並(bing)隻(zhi)在(zai)傳(chuan)輸(shu)數(shu)據(ju)時(shi)才(cai)占(zhan)用(yong)信(xin)道(dao)並(bing)被(bei)計(ji)費(fei),保(bao)持(chi)時(shi)不(bu)占(zhan)用(yong)信(xin)道(dao)不(bu)計(ji)費(fei)。這(zhe)樣(yang),營(ying)業(ye)點(dian)即(ji)不(bu)用(yong)頻(pin)繁(fan)建(jian)立(li)連(lian)接(jie),也(ye)不(bu)必(bi)支(zhi)付(fu)傳(chuan)輸(shu)間(jian)隙(xi)時(shi)的(de)費(fei)用(yong)。GPRS是移動通信網中的一種新技術,完成了無線Internet接入,這種技術在數據傳輸時,將數據進行
分組(TCP/IP)chuansong,bingtigongtoumingtongdao。wangluorongliangjinzaixuyaoshicaifenpei,yidanfenzuwanchengfasongrenwu,xindaoronglianglijishifang,suoyitigonglejishilianjiehegaoxiaochuanshu,shixianleshishizaixiandegongneng。yinci,tashiyizhongjingjigaoxiaodefenzushujujishu。zuwangfangmianzhuzhanhecongzhanshebeijunkeshiyongdongtaiIP和固定IP兩種工作方式,當組成小規模監測網時,主站和從站均采用動態IP方式,用動態域名解析使用公網,可節省費用(不用專門租用DDN等專線);組成大網時,主機可采用固定IP,並用專網,以提高係統的效率,但在條件不具備時仍可使用動態IP和公網,此時效率僅比固定IP低0.2%。
技術方案概述
.1.1 設計依據
.1.1.1 說明
我們的設計主要特點如下:
(1) 網wang絡luo版ban軟ruan件jian設she計ji,可ke以yi方fang便bian地di在zai任ren何he聯lian網wang的de一yi台tai電dian腦nao上shang進jin行xing操cao作zuo,非fei常chang易yi於yu實shi現xian遠yuan程cheng聯lian網wang。可ke以yi利li用yong電dian話hua線xian在zai外wai地di撥bo通tong監jian控kong中zhong心xin,瀏liu覽lan監jian控kong中zhong心xin的de數shu據ju信xin息xi。
(2) weibaozhengzaigonggongwangluoshangxitongnenggouanquandeyunxing,jiankongzhongxincaiyongleduojicaozuokouling,jiankongzhongxinhefenkongdianzhijiancaiyonglezidongdongtaimimabaohu,baitiankaidengshijiankongzhongxinduifenkongdianfashuangzhongminglingcainengzhixingkongzhimingling,baozhengduifenkongdianyaokongcaozuodejueduianquanxing。
(3) 完(wan)全(quan)自(zi)行(xing)開(kai)發(fa)研(yan)製(zhi)的(de)高(gao)度(du)智(zhi)能(neng)化(hua)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)器(qi),擁(yong)有(you)自(zi)主(zhu)的(de)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan),並(bing)且(qie)在(zai)電(dian)信(xin)係(xi)統(tong)已(yi)全(quan)麵(mian)普(pu)及(ji)應(ying)用(yong),我(wo)們(men)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)的(de)需(xu)要(yao)自(zi)由(you)更(geng)改(gai)設(she)計(ji)而(er)不(bu)會(hui)受(shou)到(dao)非(fei)自(zi)行(xing)設(she)計(ji)產(chan)品(pin)帶(dai)來(lai)的(de)約(yue)束(shu)。
(4) 分控點可以自行獨立控製路燈設備並記錄曆史數據,即使監控中心發生故障,也不會影響正常開關燈。
(5) 智能型電量變送設備,可精確計算電壓、電流等真有效值,可測量複雜波形的功率因數等參量。
(6) 除利用ADSL 專線(主路由)工作外,同時支持備份路由工作(建議提供一條撥號線路或電話專線),這樣即使主路由發生故障,備份路由可自動接替工作,保證了對監控係統的不間斷工作。
(7) 除(chu)了(le)主(zhu)傳(chuan)輸(shu)資(zi)源(yuan)外(wai),我(wo)們(men)還(hai)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)備(bei)用(yong)傳(chuan)輸(shu)資(zi)源(yuan),一(yi)旦(dan)主(zhu)傳(chuan)輸(shu)資(zi)源(yuan)產(chan)生(sheng)故(gu)障(zhang),備(bei)用(yong)傳(chuan)輸(shu)資(zi)源(yuan)可(ke)以(yi)立(li)刻(ke)接(jie)替(ti)工(gong)作(zuo),保(bao)證(zheng)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)不(bu)間(jian)斷(duan)工(gong)作(zuo)。
(8) 監控中心和分控點全部采用不間斷供電設計。
(9) 在分控點上,為了防止MODEM 脫網,增加了WATCH DOG(看門狗)功能,當MODEM 發生脫網時可自動使其複位連上網絡。WATCH DOG 可以有效地防止他人誤連和MODEM 脫網現象。
(10) 支持遠程語音查詢、遠程語音告警和手機短消息告警,短消息可以以英文或中文方式顯示在維護人的手機上。
.1.1.2 設計依據及參考資料
設計主要依據為:
北京市路燈管理處《關於路燈監控係統的幾點說明》
深圳市路燈管理處《深圳市路燈集中監控係統招標需求》
哈爾濱市路燈管理處《路燈監控係統技術要求》《電信傳輸手冊》
信息產業部電信總局《郵電局房動力設備及環境集中監控係統》
同時,係統的設計還參照如下技術規範和標準:
GB8566 計算機軟件開發規範
GB/T12504 計算機軟件質量保證計劃規範
GBJ93-86 工業電氣自動化儀表工程施工及驗收規範
GBJ232-82 電氣裝置安裝工程施工及驗收規範
GB11920-89 電站電器部分集中控製裝置通用技術條件
GB4720-84 低壓電器電控設備
JECC144 低壓開關和控製設備的外殼防護等級
ANS1488 可編程儀器的數字接口
.1.2 係統設計原則
本著以可靠性、實用性為前提,兼顧先進性的原則製訂本係統設計方案。
1) 先進性:整個係統在五年內保持先進,係統所采用的設備與技術能適應以後發展。
2) 可擴展性:能夠適應不斷增加的業務需求,當增設新的分控點時,隻需簡單地增加少量部件。
3) 開放性:整個網絡是一個開放係統,能容入不同廠商的產品,而不是由個別供應商提供的係統。
4) 靈活性:xitongzuwangfangshilinghuo,xitonggongnengpeizhilinghuo,liyongxianyouziyuanlinghuo,jianggeleixingziyuandeliyong,dourongruzuwangfanganzhizhong。nengmanzubutongfenkongdiandeyewuxuyao,ruanjiangongnengquanmian,peizhifangbian;
5) 可靠性:組網設備可靠,組網方案可靠,可根據路燈管理處需要采用備份路由。
6) 可操作性和可維護性:係xi統tong操cao作zuo簡jian單dan易yi學xue,操cao作zuo人ren員yuan可ke快kuai速su掌zhang握wo使shi用yong方fang法fa。監jian控kong器qi本ben身shen和he現xian場chang設she備bei之zhi間jian具ju有you明ming晰xi的de接jie口kou,出chu現xian問wen題ti時shi可ke迅xun速su找zhao出chu故gu障zhang原yuan因yin,便bian於yu使shi用yong維wei護hu。
7) 實用性:congyonghujiaoduchufa,xitongnengshiludengkongzhixiangshaorenzhishouhuowurenzhishouchengweikeneng。chongfenliyongxianyouziyuan,jinliangjiangdixuangoushebeichengben,shixitongjuyoujiaogaodexingnengjiagebi。
8) 實時性:係統具有很快的響應性能。
.1.3 路燈監控係統概述及設計考慮
1. 監控對象
目前我國各城市的路燈配電設備大體不外乎以下幾種:
1、箱式變壓器
(1) 低壓係統:
(2) A、12-24 個出線回路低壓出線測點的電流量,電流值10-100A
B、低壓線線電壓值,0-450V(a、b、c 三相,按三個電壓值設計)
C、有1-4 個100A 交流接觸器的“開”“關”控製量(按四個交流接觸器設計、計算)
2、台架變壓器(無高壓係統)
(1) 低壓係統:同箱式變壓器。
A、12-24 個出線回路低壓出線監測點的電流量,電流值10-100A(按24 個出線設計、計算)
B、低壓母線電壓值,0-450V(a、b、c 三相,按三個電壓值設計)
C、有1-4 個100A 交流接觸器的“開”“關”控製量(按四個交流接觸器投計、計算)
3、其它獨立低壓供電係統(無變壓器配電箱)
(1)3-12 個低壓供電回路的電流量,電流值10-100A(按12 個電流量設計、計算)
4、高壓供電係統
(1) 高壓控製中心1-4 個電流進出線的配電櫃的操作回路“開”“關”控量(按4 個控製量計算)。
(2) 3-12 個進出線高壓電流值(按12 個電流值設計、計算)。
(3) 3 個高壓母線的電壓值(按3 個電壓值)
(4) 高壓係統的功率因數值。
(5) 主進電流的功率值(按一個功率量計算)。
(6) 2-4 個高壓進出線的帶電指示(按12 個帶電顯示信號計算)。
5、 配電房
安全運行參量:
配電箱漏電電壓
配電箱環境溫度
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係統(配電房用)
變壓器油溫(當使用幹變或油溫測量不方便時,也可測量變壓器表麵溫度)
電纜故障
2. 監控係統規模
監控係統為二級結構:
1 個監控中心:設在路燈管理部門值班中心。
N 個分控點:每個控製箱設一分控點。
係統最多支持2048 個分控點同時運行,可滿足任何一個城市的需求。
3. 提供的通信資源
係統支持GPRS 為主要傳輸資源。它具有一次性投入低,安裝簡便,使用費較低,抗幹擾能力較強等諸多優點。推薦監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. 我司設計時的總體考慮
設計的原則是:總體規劃,分步實施。係統設計按全部工程來考慮,係統實施則可分期進行。通過GPRS 等無線通信網絡、計算機控製係統並結合地理信息係統,實現遙控、遙測、遙信和管理功能。
5 城市燈光夜景監控係統設計規劃
除chu了le完wan成cheng總zong體ti方fang案an中zhong所suo規gui定ding的de必bi要yao功gong能neng外wai,本ben公gong司si對dui各ge個ge燈deng光guang夜ye景jing點dian可ke實shi現xian彩cai色se動dong態tai圖tu像xiang監jian控kong,在zai監jian控kong中zhong心xin可ke直zhi接jie看kan到dao景jing點dian的de現xian場chang圖tu像xiang,顯xian示shi效xiao果guo可ke與yu照zhao片pian相xiang比bi,此ci種zhong圖tu像xiang監jian控kong方fang式shi具ju有you十shi分fen優you越yue的de性xing能neng價jia格ge比bi。
.2 監控係統組成
.2.1 監控係統結構
.2.1.1 GPRS 組網模式圖

A 終端設備與GPRS 設備的連接
F2100 GPRS DTU 的特點是嵌入了TCP/IP 協議,可以等與路燈控製器設備雙向全透明連接,無需客戶開發接口。35 個路燈分別配套35 套路燈控製器,通過RS232 接口連接上35 套DTU 即可。
B GPRS 無線網絡:采用中國移動公司提供的線路和接口
DTU 係列產品已經在全國各地移動公司成功應用於各行各業,完全符合移動標準。
C GPRS 無線網絡與中心軟件的連接監控中心先向 Internet 運營商申請ADSL 等寬帶業務。監控中心采用公網動態IP+DNS 解析服務:客戶先與DNS 服務商聯係開通動態域名,監控點先采用域名尋址方式連接DNS 服務器,再由DNS 服務器找到中心公網動態IP,建立連接。此種方式可以大大節約公網固定IP 的費用。建議采用88IP域名解析 http://www.88IP.cn
本公司GPRS產品已經完成了成熟的軟件接口開發。包括動態連接庫的開發,完善的DEMO 程序(包括VC、VB、DELPHI 三種語言),簡單快捷的虛擬串口程序。客戶使用以上軟件經過簡單二次開發,即可與中心軟件進行數據通訊。
.2.1.2 F2100 GPRS DTU 簡介
DTU是針對日益成熟的GPRS 技術而專門設計的,該MODEM 支持標準的AT 命令界麵,大大方便了程序設計,具有標準的RS232和RS485 接口,可方便的與我司路燈監控器相連。DTU目前在美國、法國、加拿大、台灣均有生產,國內在這方麵技術也已經非常成熟,本項目使用廈門四信公司產品(F2100)性能穩定,性價比在同類產品中較好。
F2100 DTU主要技術性能:
1、DTU 的RS232 通訊輸率有8 種工作速率,分別是1200、2400、4800、9600、19200、28800 、57600和115200Bps,RS232 速率可以通過配置軟件進行方便的設置。RS232 通訊的模式是8 位數據位、1 位停止位、無奇偶校驗、無硬件流控。為了使用方便,DTU 的控製模擬成有線數傳終端的方式,參數設置、呼叫連接、釋放鏈路的控製方法都采用AT 命令形式;數據態時實現數據透明傳輸。通過透明傳輸模式,將透明傳輸設備和工業上應用的數據采集設備通過RS232 將數據進行無線數據傳輸及控製。
2、 遠程/自動喚醒功能,實現遠程模擬量、開關量采集、控製,可隨時通過遠程控製或自動啟動通訊連接,保證了其工作的可靠性。
3、 實現調度中心主副IP 冗餘功能。調度中心設一主一備兩個GPRS 模塊(即有一主一備兩個IP 地址),平時終端GPRS 模塊隻與調度中心主GPRS 模塊(主IP 地址)聯係,當主IP 地址聯係不上時,終端的GPRS模塊能自動與備用IP 地址聯係,切換到備用係統進行工作,當主IP 地址係統恢複正常,關閉備用IP 地址係統時,能恢複到主IP 地址係統進行工作。為無專線用戶節省專線費用.
4、針對GPRS 按流量計費的客戶,要節約數據流量,實時自診斷在線數據包采用小心跳包:心跳包的格式是:\xfe(一個字節);並且可以設置發送心跳包的間隔。大大節省客戶的流量費用.
5、 DTU 實現了對主控電路實時監控傳輸信號,實現可靠的斷線監測和掉線重連,實時自動檢測,解決了在連接過程中所出現的假撥號現象。
6、 實現下位機ID 編號,點對點、點對多點的實時數據傳輸,結合相應的軟件,便可靈活實現點~點、點~多點的對等數據傳輸。下位機可不用申請固定IP,以節省固定IP 租用費.
7、 內嵌了完整的TCP/IP 協議棧,包括 TCP、UDP、FTP、SOCKET、TELNET、HTTP 等協議的開發,應用更全麵、更廣闊。
8、 專用網絡交換機和動態域名(DNS)支持,無需申請專線和固定IP,即買即用。
9、 帶自主開發的主控電路和硬件看門狗,保證電路可靠工作,並可根據需要進行軟件升級。
10、支持RS232/485 兩種通訊接口,方便了用戶選擇使用。波特率從1200BPS-115200BPS 可選。
11、DTU 主要采用的是業內最穩定的西門子工業級模塊mc39i,性能穩定可靠。
12、可上電即自動撥號上網,一直在線,掉線可自動重撥。非常適合無人職守.的應用。
13、方便輕鬆的控製方式。用戶可根據自身需求,對數據采集方式進行定製。
14、DTU不僅采用低功耗、低電壓的專用電源管理芯片,更方便嵌入式用戶,同時還針對外接用戶所采用的外接產品。
15、遠程在線維護,修改參數簡單、迅速、靈活,DTU在不斷線的情況下,利用UDP 輔助通道進行在線修改所有參數。
F2100 GPRS DTU技術規範
F2100 GPRS DTU采用高性能嵌入式處理器,以實時操作係統為軟件支撐平台,內嵌自主知識產權的TCP/IP協xie議yi棧zhan。為wei用yong戶hu提ti供gong高gao速su,穩wen定ding可ke靠kao,數shu據ju終zhong端duan永yong遠yuan在zai線xian,多duo種zhong協xie議yi轉zhuan換huan的de虛xu擬ni專zhuan用yong網wang絡luo。針zhen對dui網wang絡luo流liu量liang控kong製zhi的de用yong戶hu,產chan品pin支zhi持chi語yu音yin,短duan信xin,數shu據ju觸chu發fa上shang線xian以yi及ji超chao時shi自zi動dong斷duan線xian的de功gong能neng。同tong時shi也ye支zhi持chi雙shuang數shu據ju中zhong心xin備bei份fen,以yi及ji多duo數shu據ju中zhong心xin同tong步bu接jie收shou數shu據ju等deng功gong能neng。公gong司si產chan品pin已yi廣guang泛fan應ying用yong於yu金jin融rong,水shui利li,環huan保bao,電dian力li,郵you政zheng,氣qi象xiang等deng行xing業ye。
一、無線參數
1、 支持EGSM900/GSM1800無線網絡
2、 GPRS multi-slot class 10
3、 編碼方案:CS1~CS4
4、 符合SMG31bis技術規範
5、 Compliant to GSM phase 2/2+
6、 支持數據和短信功能
二、硬件係統
1、 高性能RISC 嵌入式處理器,主頻100M,512K FLASH。
2、 接口:
同時支持RS232/RS485串口。串口速率110~230400bits/s。
指示燈:具有電源、通信及在線指示燈。
天線接口:標準SMA陰頭天線接口,特性阻抗50歐。
SIM卡接口:3V/1.8V標準的推杆式用戶卡接口。
電源接口:標準的3芯火車頭電源插座。
3、 供電:
外接電源:DC 9V 500mA
寬電壓供電:DC 5-35V
通信電流:<350mA (9V)
待機電流:<35mA (9V)
4、 無線模塊
采用高性能工業級GPRS無線模塊
5、 尺寸
外形尺寸:91x58.5x22 mm(不包括天線及固定件)
6、 其他參數:
工作環境溫度 -25~+65ºC
儲存溫度 -40~+85ºC
相對濕度 95%(無凝結)
三、軟件功能
1. 智能防掉線,支持在線檢測,在線維持,掉線自動重撥,確保設備永遠在線。
2. 支持RSA,RC4加密算法
3. 支持虛擬數據專用網(APN)
4. 透明數據傳輸與協議轉換,支持多種工作模式
5. 支持數據中心動態域名和IP地址訪問
6. 支持雙數據中心備份
7. 支持多數據中心
8. 支持短信、語音、數據等喚醒方式以及超時斷開網絡連接。
9. 支持短消息備份及告警。
10. 多重軟硬件看門狗
11. 數據包傳輸狀態報告。
12. 標準的AT命令界麵
13. 可以用做普通撥號MODEM
14. 支持telnet功能。
15. 支持遠程配置,遠程控製
16. 通過串口軟件升級
17. 同時支持LINUX和WINDOWS操作係統
.2.2 監控中心 SC 組成及功能
.2.2.1.1 監控中心基本組成及功能
監控中心 SC 是整個路燈監控係統的操作、維護、處理、統計、分析和監管的中心,肩負著與其它管理網絡互聯任務。全網絡化的設計使得任何一台聯網的電腦都可以實現瀏覽(當然,必須具有監控中心賦予的操作權限),並且可以方便地實現遠程聯網。
在試點工程,監控中心由一個數據庫服務器、前置監控工作站、後台監控工作站、一台打印機、HUB、門(men)禁(jin)係(xi)統(tong)組(zu)成(cheng)。監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)要(yao)安(an)裝(zhuang)大(da)屏(ping)幕(mu)模(mo)擬(ni)屏(ping),在(zai)模(mo)擬(ni)屏(ping)地(di)圖(tu)上(shang),可(ke)隨(sui)時(shi)看(kan)到(dao)所(suo)有(you)分(fen)控(kong)點(dian)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)。模(mo)擬(ni)屏(ping)可(ke)用(yong)大(da)屏(ping)幕(mu)背(bei)投(tou)式(shi)投(tou)影(ying)機(ji),顯(xian)示(shi)內(nei)容(rong)為(wei)城(cheng)市(shi)路(lu)燈(deng)分(fen)布(bu)電(dian)子(zi)地(di)圖(tu),並(bing)受(shou)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)監(jian)控(kong)電(dian)腦(nao)控(kong)製(zhi)。
數(shu)據(ju)庫(ku)服(fu)務(wu)器(qi)采(cai)用(yong)專(zhuan)用(yong)服(fu)務(wu)器(qi),前(qian)置(zhi)監(jian)控(kong)工(gong)作(zuo)站(zhan)則(ze)采(cai)用(yong)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)計(ji)算(suan)機(ji),後(hou)台(tai)監(jian)控(kong)工(gong)作(zuo)站(zhan)采(cai)用(yong)品(pin)牌(pai)微(wei)機(ji),保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)的(de)高(gao)度(du)可(ke)靠(kao)性(xing)。監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)采(cai)用(yong)不(bu)間(jian)斷(duan)供(gong)電(dian)設(she)計(ji)。
.2.2.1.2 光敏控製係統
在zai實shi際ji運yun行xing中zhong,經jing常chang出chu現xian天tian氣qi惡e劣lie,烏wu雲yun籠long罩zhao需xu要yao提ti前qian開kai燈deng的de現xian象xiang,因yin此ci,監jian控kong係xi統tong應ying當dang能neng夠gou采cai集ji室shi外wai自zi然ran光guang照zhao度du信xin號hao,當dang照zhao度du過guo低di時shi提ti醒xing操cao作zuo人ren員yuan是shi否fou提ti前qian開kai燈deng。
該光敏控製係統由光敏探測器(含電源)、數據采集器構成,通過RS232接口連接在監控主機上。監控主機定時讀取采集到的照度值,超限時工作站界麵上會彈出提示信息“照度過低,必要時請開啟路燈”。如果5分鍾內沒有操作員確認,此信息還可以短消息的方式發送給維護人員。維護人員可以利用短消息發回確認信息。
為防止誤報,可采用三個或四個光敏探頭,按2:1或3:1決策原則發出提示信息。
.2.2.1.3 不間斷供電係統
選用兩台國際知名品牌不間斷電源,其中一台為1KW 8小時長延時UPS,用於保證在停電後能夠維持前置監控工作站(監控主機)正常工作。另一台選用1KW短延時UPS以保證服務器停電過程的正常關機。
.2.2.1.4 監控中心機房簡要設計方案
中心機房通常可分為設備房和操作房兩部分,設備房內安裝配電設備、UPS、蓄電池、大屏幕投影、網絡設備、通信設備、語音服務平台、服務器、前置監控工作站等設備。操作房內安裝操作台、後台監控工作站、管理工作站、打da印yin機ji等deng設she備bei。操cao作zuo房fang要yao求qiu既ji要yao方fang便bian操cao作zuo人ren員yuan工gong作zuo,又you便bian於yu領ling導dao現xian場chang指zhi導dao,同tong時shi又you留liu有you值zhi班ban人ren員yuan必bi要yao的de生sheng活huo與yu設she施shi空kong間jian。設she備bei房fang必bi須xu使shi用yong抗kang靜jing電dian地di板ban,操cao作zuo房fang可ke使shi用yong抗kang靜jing電dian地di板ban,也ye可ke鋪pu設she地di毯tan等deng。走zou線xian槽cao道dao原yuan則ze上shang使shi用yong鋁lv合he金jin線xian槽cao,強qiang弱ruo電dian走zou線xian分fen開kai。機ji櫃gui,操cao作zuo台tai、金屬線槽均應有良好接地措施。
.2.3 路燈監控係統的接地係統
.2.3.1 接地係統概述
接地係統的主要目的是為了:
(1) 防止漏電、高壓感應等引起的危害,保護設備及人身安全
(2) 保障微電子係統的無幹擾正常工作
(3) 防止遭受雷電襲擊基於上述目的,人們有針對性地設計了多種接地係統。
(1) 交流工作接地:qizhuyaomudeshiweilequebaorenshenanquanhebaozhangshebeianquan,youyujiaoliugongdianxiandezhongxianjiedi,dangqizhongyixiangduidiloudianhuoduanlushi,gaixiangjiuhuichanshenghendadeduanludianliu,gaiduanludianliuhuiyinfabaohuzhuangzhidongzuo,congerbimianshigudefasheng。
(2) 安全保護接地:安全保護接地通常存在於金屬外殼和大地之間,例如:金屬機箱、機櫃接地。其目的是為了防止由於分布阻抗或電源漏電而導致的金屬外殼帶電對設備和人體造成危害。
(3) 直流係統接地:直(zhi)流(liu)係(xi)統(tong)通(tong)常(chang)給(gei)微(wei)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)供(gong)電(dian),為(wei)了(le)保(bao)障(zhang)微(wei)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)不(bu)受(shou)幹(gan)擾(rao)地(di)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo),直(zhi)流(liu)接(jie)地(di)是(shi)必(bi)須(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)一(yi)項(xiang)重(zhong)要(yao)內(nei)容(rong)。通(tong)常(chang)直(zhi)流(liu)接(jie)地(di)係(xi)統(tong)分(fen)為(wei)兩(liang)類(lei):完全懸浮直流地係統和直流接大地的直流接地係統。懸浮直流地在發電廠、變(bian)電(dian)站(zhan)和(he)中(zhong)小(xiao)型(xing)計(ji)算(suan)機(ji)房(fang)有(you)著(zhe)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong),其(qi)設(she)計(ji)上(shang)就(jiu)是(shi)使(shi)直(zhi)流(liu)地(di)完(wan)全(quan)懸(xuan)浮(fu),與(yu)任(ren)何(he)接(jie)地(di)係(xi)統(tong)都(dou)不(bu)相(xiang)連(lian)。直(zhi)流(liu)接(jie)大(da)地(di)則(ze)在(zai)電(dian)信(xin)領(ling)域(yu)和(he)大(da)型(xing)計(ji)算(suan)機(ji)房(fang)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong),例(li)如(ru):程控交換機電源為-48V 供電,即是指供電電源直流輸出的正端接大地,相對大地輸出-48V 直流電。
(4) 防雷保護接地:防雷接地用於防止雷擊產生的巨大破壞,其接地點必須和其它任何接地點分開。
.2.3.2 監控中心機房接地係統
監控中心機房必須全麵實施上述四種接地係統。
(1) 防雷接地係統由於路燈大廈樓頂已經安裝了防雷設施,故機房本身不再重複安裝防雷接地係統。
(2) 交流工作接地該交流工作接地分為若幹組,其中計算機係統、大屏幕等單獨接地,其它動力設備,如UPS、空調的交流中性點應獨立的按電氣規範要求接地。
(3) 安全保護接地該接地係統是將機櫃外殼全部固定在保護地線上,電腦外殼通過與機櫃外殼相連而實現接地。控製櫃、屏幕牆全部采用金屬材料,路由器、jiekouzhuanhuanqidengshebeianzhuangyujiguineibu,keyiyouxiaokefujingdianganyinghedianciganraowenti。anquanbaohujiedikeyihejisuanjixitongdejiaoliugongzuojiedibanxianglianhouzaimairudixia,jiedidianzuyingxiaoyu10 歐姆。在有的儀器設備內部,其機箱和交流工作地已經相連(一般是通過一個幾歐姆的電阻相連,例如示波器),就沒有必要重複安裝安全保護地。
(4)直流接地係統
係統中使用的直流設備較少,且全部為小型設備,故可以全部采用懸浮直流地。
.2.3.3 路燈分控點接地係統
路燈分控點的接地係統雖然簡單一些,但實質上也包含了上述四種接地係統。
(1)防雷接地係統
已經考慮了防雷接地係統的路燈分控點機房(或控製箱),本次不再重複考慮防雷接地係統。
(2)交流工作接地
原路燈分控點機房已經考慮了交流工作接地問題,本次不再重複安裝交流接地係統。
(3)安全保護接地
數據采集器的機箱接地,可以有效克服漏電、靜電感應及電磁幹擾帶來的危害,保障機箱內的數據采集
控製電路的正常工作。
(4)直流工作接地
這zhe裏li的de直zhi流liu係xi統tong主zhu要yao是shi指zhi數shu據ju采cai集ji控kong製zhi板ban及ji其qi直zhi流liu供gong電dian電dian源yuan,由you於yu它ta是shi一yi個ge微wei型xing直zhi流liu係xi統tong,所suo以yi我wo們men采cai用yong懸xuan浮fu直zhi流liu地di方fang式shi。必bi要yao時shi,將jiang其qi通tong信xin線xian(RS485、RS232)的保護地連接到數據采集器的機箱,用於防止可能產生的強靜電幹擾對數據采集器通信接口產生破壞。懸浮直流地的最大好處在於:即使直流係統和交流係統之間發生相連事故,隻要不是多點相連,交流係統強電也不會對直流係統產生破壞。
.3 監控係統組成
.3.1 路燈監控係統功能
能顯示其監控範圍內的全部被監控對象工作狀態、運行參數的畫麵。利用監控係統提供的功能,能產生規定的各種統計資料、圖表、交接班日誌、派修工單等。
生產管理係統以地理信息係統為圖形界麵,實現對路燈係統日常工作的全麵運行管理。具運行管理、統計、故障管理、報表統計、網絡互聯、電費管理、維護管理、材料管理、人員管理、新改建設計等功能。支持語音查詢、遠程電話語音告警、遠程短消息告警等功能。

.3.2 告警管理
.3.2.1 告警等級
A 緊急告警:已經或即將危及設備及通信安全,必須立即處理的告警。
B 普通告警:可能嚴重影響設備及通信安全,需要盡快處理的告警。
C 預告警:可能影響設備及通信安全,需要安排處理的告警。
.3.2.2 告警功能要求
告警門限值設定:根據現場情況由係統管理員設置。告警限分為預告警限、普通告警限、緊急告警限。
a. 無論監控係統處於任何畫麵,均自動提示告警,顯示並打印告警信息。所有告警一律采用可視、可聞聲光告警信號;
b. 三級告警信號采用三種不同的顯示顏色和告警聲響(或語音);
c. 告警確認功能:告警發生後,操作人員可在任何畫麵按下確認鍵,關閉可聞告警聲響,但不關閉燈光閃爍,故障排除後,恢複原狀態。
d. 緊急告警發生時,通過電話網自動撥號(BB 機或電話機、手機),向相關人員發出告警信息,告警具有語言提示,告訴相關人員告警的名稱、發生的地點、時間、級別等;故障排除後,自動解除聲光告警,並通過電話網自動撥號,向相關人員發出告警解除信息。
.3.3 配置管理
監控係統具有配置管理功能,當操作人員變更和增加、刪除係統中被監控的對象及調整係統參數時,用戶均可通過改變係統配置文件完成係統配置。
.3.4 安全管理
xitongjuyouwanshandecaozuoguanligongneng。weibaozhengxitonganquan,shiyongmouxiegongnengshibixushurumima,jingxitongquerenhoufangkeyunxujinruxitong,jinxingcaozuo。caozuomimayoubutongdengji,yixianzhibutongrenyuandecaozuofanwei。
所有被監控設備都有操作記錄,包括操作人、被操作設備、操作日期、時間等,係統對操作記錄應有查詢、tongjigongneng。weilenenggoushixianduifenkongdiankongzhidejueduianquan,dujuecaiyongtongleiruanjiankejinrufenkongdiankongzhideruodian,womencaiyongledongtaijiamidefangfa。jijiankongzhongxinhefenkongdiandingqizidonggenghuanneibushujujiaohuandemima,zheyang,jishishicaozuoyuanbenrenyewufashiyongfeijiankongtaiyuanpeiruanjianjinxingkongzhicaozuo。
按照動態加密的方法編製軟件,在分控點相當於實施了四重保護:IP 地址、數據采集器通信地址、管guan理li人ren員yuan密mi碼ma和he自zi動dong動dong態tai密mi碼ma。有you了le這zhe四si重zhong密mi碼ma保bao護hu,可ke以yi保bao證zheng對dui分fen控kong點dian的de任ren何he操cao作zuo萬wan無wu一yi失shi。即ji使shi是shi該gai監jian控kong係xi統tong的de生sheng產chan廠chang家jia,離li開kai了le路lu燈deng管guan理li處chu的de監jian控kong網wang絡luo,也ye無wu法fa對dui分fen控kong點dian進jin行xing控kong製zhi操cao作zuo(數據瀏覽不受動態密碼保護)。
.3.5 分控點功能
1048698; 實時采集被監控設備運行參數和工作狀態,收集故障告警信息,並送往監控主機(有關詳細的監控內容,見“分控點組成”一章)。
1048698; 實時接收和執行來自監控主機的監測和控製命令。
1048698; 實時存貯各設備曆史數據,並對專用設備進行管理。
1048698; 分控點具有後備電池,掉電後可持續工作一段時間,在此期間可將相關重要信息發送給監控中心,
以便監控中心進行信息分析。
1048698; 一旦監控中心發生故障,分控點可自行記錄運行數據,自行按照預先設定的定時時間來控製設備的正常運轉(例如定時開關燈等)。
.3.6 監控中心功能
.3.6.1 開關燈控製功能
1048698; 監控中心根據時間曲線(春夏秋冬季節變化)計算出每天開關燈的準確時間,實現對所有分控點的自動(或遙控)群開,群關;一組分控點的自動(或遙控)群開、群關;單個分控點的自動(或遙控)開關燈。
1048698; 由於彩燈控製經常是不定時的,故除了可遠程遙控彩燈開關以外,對於彩燈的控製時間表還可預置一周。

.3.6.2 信息查詢、統計及打印功能
1048698; 實時監視各分控點工作狀態和運行參數,接收故障告警信息。
1048698; 根據需要,查詢分控點采集的各種監測數據和告警信息,並在屏幕顯示或打印輸出。
1048698; 實時監視各分控點的工作狀態。
1048698; 可通過數據采集控製器下達測控命令,並用嚴格的權限控製確保操作的安全性。
1048698; 具有統計及自定義報表功能,能生成以下各種統計報表及曲線圖:
(1) 日、月、年告警統計報表;
(2) 日、月、年操作統計報表;
(3) 日、月、年監測數據統計報表;
(4) 日、月、年設備負載曲線;
(5) 日、月、年總用電量曲線;
(6) 任何一天的設備運行參數或曲線;
(7) 用戶根據實際需要自定義的報表。
(8) 具有文件存檔功能,存檔的文件(日、月、年彙集告警文件和監測數據文件)能在硬盤上保存一年,
然後自動倒入外存。
1048698; 信息打印功能具有:
(1) 出現告警立即打印;
(2) 根據管理需要定時打印;
(3) 屏幕拷貝打印;
(4) 打印信息在屏幕上有提示。打印內容包括:
a. 告警報告;
b. 日、月、年告警和監測數據統計報表及自定義報表;
c. 全部監測參量;
d. 曲線圖、直方圖等。
1048698; 具有彩色圖形顯示方式
.3.6.3 告警查詢、上報功能
1048698; 設定告警等級、用戶操作密碼等級。
1048698; 可在指定的現場運行流程圖上通過逐層擴展,最後將故障定位在某一設備上(如變壓器等),同tong時shi可ke直zhi觀guan看kan出chu引yin起qi故gu障zhang告gao警jing的de測ce點dian及ji告gao警jing數shu據ju。軟ruan件jian主zhu界jie麵mian為wei城cheng市shi電dian子zi地di圖tu,所suo有you分fen控kong點dian在zai地di圖tu上shang均jun有you標biao注zhu,當dang發fa生sheng故gu障zhang時shi,分fen控kong點dian顏yan色se變bian為wei告gao警jing色se(一般為紅色)並開始閃爍。用戶用鼠標單擊分控點,屏幕彈出該分控點模擬圖,模擬圖上顯示出分控點變壓器、控製箱等設備,在發生告警的設備上有告警光點在閃動,直到故障消除後,告警光點消失。
1048698; 能夠實時向上一級監控中心轉發緊急告警信息和報送上一級監控中心所要求的數據信息。
1048698; 監控中心定時向分控點數據采集器下發時鍾校準命令。(用於校正分控點自控路燈的時間)。
1048698; 具有外接大屏幕投影顯示屏或電子顯示屏的功能。
1048698; 發生告警時,可以通過電話或手機向維護人員自動發出遠程語音告警。
1048698; 發生告警時,還可以通過 GSM MODEM 向維護人員的手機以短消息方式發送告警信息。
1048698; 維護人員可以通過電話查詢路燈設備的運行情況和監控係統運行情況。
.4 係統主要設備介紹
.4.1 監控中心設備參數
1048698; ADSL 的MODEM
1048698; 數據庫服務器:選用 COMPAQ,配置為 P4 1.8G;256M ECC SDRAM;40GB SCSI 硬盤,50 速光驅,網卡
1048698; 前台監控工作站:采用進口品牌RACK 工業控製微機,配置為:P1.4G,256M,SDRAM ,36GB 硬盤,19“彩顯,50 速光驅,多媒體,網卡。
1048698; 後台監控工作站:采用品牌聯想商用微機,配置為;P4 1.4G,256M SDRAM,30GB 硬盤,19“彩顯,50速光驅,多媒體,調製解調器,網卡。
1048698; 管理工作站:采用品牌聯想商用微機,配置為;P4 1.4G,128M SDRAM,20GB 硬盤,15“液晶彩顯,50速光驅,多媒體,網卡。
1048698; 山特 UPS 電源:
山特MTI000S(主機後備式):主機+6 節免維電池,提供8 小時後備供電,切換時間小於10ms;山特C1KS(在線式)主機+6 節免維電池,切換時間為0ms;
1048698; 大屏幕投影:產地香港.
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