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GPRS路灯远程监控系统

一、前语

  跟着社会经济的快速开展,各地城市建造特别是基础设施的建造也得到了快速开展,各地也越来越注重城市形象的建造,城市路途、景象照明体系建形成为展现城市形象的重要组成部分,因而必然对市政路途照明和景象照明提出了更高的要求,也代表着一个城市经济开展及现代化水平。

  传统的照明操控办法通常是针对一条路途、一个片区等一个小范围内的路灯进行独自、涣散操控,经过在路灯配电箱中装置守时主动操控设备,在每天设定的固守时刻来操控路灯的开关,乃至有些路灯更需求人工进行手动开关操控。而关于路灯的开关状况、毛病状况等的监测,只能经过人工检查的办法完结。这种操控办法,无法依据实践需求及时调整路灯的开关战略,比方不一同节开关灯的时刻不同,各种严重节日、严重活动中需求暂时调整开关灯时刻等,并且假如需求调整需求消耗很多的人力去手艺完结,费时吃力,并且简单犯错,关于路灯的运转状况也无法及时监测,呈现毛病不能及时发现,保护本钱极高。

  跟着无线通讯技能的开展,特别是GPRS无线通讯技能的老练,运用GPRS完结无线长途操控已运用与各种职业的各种运用领域,如冷链物流中冷藏车、冷藏箱的温度长途监控、各种环境的长途监测如PM2.5、风速、水质、水流等,也为市政照明、高速路灯体系的长途操控供给的极为便利的手法。

  本文以广东某市政路灯的长途操控计划为例,介绍GPRS路灯长途监控计划的完结。

 
 

  二、体系计划

  1、根本运用场景

  该计划首要针对现有的城市市政路灯操控体系进行晋级改造,运用GPRS无线通讯技能完结市政路灯体系的长途操控。

  因为城市已经有了很多的市政路灯建造,关于这些已有的路灯体系,假如经过彻底重建的办法来完结长途路灯的操控计划明显不可行,并且会形成极大的社会糟蹋。经过对现有体系的改造晋级,并以较小的改造本钱来完结路灯长途操控,才干获得较好的社会效益。本文的计划,就是针对现有市政路灯体系进行晋级改造,在各路灯操控点的操控电箱中集成一个GPRS无线数据通讯模块,并对电箱设备晋级,用较小的本钱完结整个市政路灯的长途操控,完结很好的社会效益。

  2、体系组成

  该体系首要包含如下几个组成部分:

  (1)监控中心效劳器(MCS)

  该监控中心效劳器是运转在路灯监控中心硬件效劳器上的一套效劳器软件,该软件需求7×24小时接连不间断安稳运转,供给监控一切路灯操控设备(配电箱)的功用,实时接纳配电箱上报的设备运转状况数据,及时下发手动操控或主动操控路灯的开发指令及其它体系保护指令,为保护客户端软件供给办理保护的接口功用。

  该监控中心效劳器软件一同为客户定制与客户现有信息办理体系的对接功用,将体系数据及时上签到客户现有的信息办理体系,与客户现有的信息办理体系无缝对接,充分运用客户现有资源。

  (2)长途监控保护终端(RMMC)

  该长途监控保护终端是一套供给给运营办理人员进行体系保护、办理用的软件,为用户供给路灯配电箱设备办理、设备状况监控等功用,办理保护人员可在任何可接入internet网络的当地对路灯体系进行监控。

  (3)路灯操控器配电箱

  该操控器是路灯操控体系配电箱的部分功用,用于详细操控一个或多个回路的路灯体系,每个配电箱能够最多操控32个回路的路灯体系。依据配电箱的现有功用,需求对该配电箱进行软件晋级或部分改造,以能够完结线路操控、状况上报灯功用。

  (4)RDT-G500嵌入式GPRS DTU模块(或RDT-G510、511GPRS DTU终端)

  该模块经过GPRS网络供给无线网络通讯功用,完结数据的实时、长途的上传到监控中心效劳器,并供给网络状况监测和主动重连功用,确保数据上传的及时性和准确性。将该数据通讯模块与配电箱集成到一同,并与配电箱的电路操控模块协同作业,共同完结路灯的操控。

  体系根本组成结构图如下:

  路灯长途监控体系组成图

  3、体系作业流程

  将GPRS无线传输模块(DTU)集成到路灯操控器配电箱中,并经过UART(TTL、RS-232、RSA85)接口进行通讯,经过GPRS DTU模块,监控中心能够给路灯操控器配电箱发送操控指令,路灯操控器配电箱也能够将当时线路状况、操控指令运转成果发送到监操控中心。

  配电箱内的GPRS模块坚持与监控中心效劳器的通讯衔接,及时传送配电箱电路操控模块宣布的数据,一同监测与监控中心效劳器的通讯衔接,发现网络通讯反常则定时(可设定)发起重连恳求直到衔接成功。

  监控中心效劳器供给7×24小时不间断安稳运转,及时承受、处理来自配电箱的状况数据等并保存到数据库体系,可至少保存最近6个月的历史数据,便于数据的信息化办理,事端的回溯查询。

  4、保护办理

  体系供给了保护办理客户端软件,为办理保护人员供给有用的配电箱设备办理及监控保护手法。该软件选用C/S体系结构,经过TCP/IP协议与监控中心效劳器进行通讯,确保保护操作的实时性。办理保护客户端软件有必要经过监控中心效劳器才干进行体系相关的数据库操作、设备实时状况的查询等,这样可将数据库体系与外界阻隔,增强体系数据的安全性。

  该软件对办理人员帐号施行分级权限办理,不同权限人员只要对应配电箱设备的办理保护权限,无法检查到其它用户的配电箱设备。上级帐号可分配下级帐号。一同,对帐号的登录暗码施行加密战略,确保体系帐号的安全性。

  该软件为办理人员供给了配电箱设备信息增加注册、修正,路灯主动开关操控场景设置,设备方位查询,状况监控等功用。

  三、体系功用

  1、 监控中心效劳器软件

  首要功用包含:

  (1)效劳监听

  监控中心效劳器软件发动运转后,在指定(可设定)的效劳器端口发动监听效劳,接纳包含配电箱、保护客户端等的外部衔接恳求,并对衔接恳求的合法性进行检查,通讯数据选用私有协议,对无效、不合法的数据当即丢掉,防止被无效衔接进犯。一同会验证衔接配电箱、保护客户端的身份合法性,如不合法的衔接恳求相同不予处理。

  经过合法验证的路灯操控器配电箱、保护客户端,可正常经过效劳监听端口,向效劳器发送数据。

  (2)路灯主动开关战略施行

  依据体系设置的路灯主动开关战略,监控中心效劳器主动将相应的操控指令发送到路灯操控器配电箱,操控路灯线路的主动守时开关(遥控:长途操控路灯、景象灯的开关;遥调:长途调理每盏灯的亮度)。

  (3)数据收集

  监控中心效劳器软件实时接纳路灯操控器配电箱收集数据(遥测:长途丈量路灯配电柜的实践运转状况,具有三相主回路电压电流丈量功用以及六条支路的电流检测;遥信:长途监测终端状况信息、电压电流过高报警信息、接触器毛病信息等;遥视:长途现场视频或许相片)。

  (4)数据保存

  收到上报数据实时保存到数据库中,以备查询。

  (5)保护指令处理

  保护客户端需求衔接到监控中心效劳器,才干对体系进行办理、保护。监控中心效劳器担任为保护客户端供给帐号登录、设备办理、路灯主动开关战略设置、状况监控、数据查询等保护接口。

  (2) 通讯接口

  监控中心效劳器供给与第三方信息体系的软件接口功用,将收集数据上报给客户已有的信息体系中。

  2、保护客户端软件

  首要功用包含:

  (1)用户登录

  为办理员供给帐号登录功用,保护办理员有必要有合法的用户名和暗码才干正常登录并运用保护客户端。体系登录界面如图:

  (2)监控中心效劳器参数设置

  能够设置客户端软件需求衔接的监控中心效劳器的IP地址及效劳端口号,支撑经过域名拜访监控中心效劳器。效劳器参数设置界面如图:

  (3)帐号办理

  体系帐号分三级权限,体系办理员、一级用户、二级用户,权限从高到低。权限等级的用户可分配权限低的帐号。用户分级办理,便于客户对下属单位的设备进行进行独自办理,互不搅扰。下属单位的保护人员只能有权限检查自己所办理区域或路途的相关配电箱设备。

  体系为登录用户供给暗码修正功用。

  (4)配电箱设备办理

  不同用户可办理自己所担任的配电箱设备,并能够新增注册、修正配电箱的必要参数,包含:设备号、设备称号、设备绑定的手机号码、设备所在区域等;供给“批量导入设备”功用,可一次性将多个配电箱设备信息导入体系数据库进行注册;可查询当时配电箱设备的在线或离线状况;查询当时配电箱的方位信息等。设备办理首要界面如下:

  配电箱GPRS模块参数装备界面如下:

  (5)路灯主动开关战略(作业场景)设置

  可依据需求设置路灯主动开关的作业场景如依据时节不同、重要节日、重要活动等场景设置不同的路灯主动开关战略。路灯主动开关战略的施行可详细到某个片区、路途。路灯作业场景设置界面如图:

  作业场景装备界面:

  为作业场景设置运用的区域、路段的电箱或电箱的特定回路开关,作业场景可运用到详细的某个回路开关。

  (6) 设备软件长途晋级

  为体系办理员供给配电箱内DTU设备软件长途晋级功用,支撑一次性对一切设备进行晋级或独自晋级某个设备。

  4、体系技能指标

  (1)软件技能指标

  项目称号 技能指标 阐明

  监控中心效劳器软件 体系容量 10000配电箱设备

  安稳性 7×24小时安稳运转

  上报数据处理时刻 1秒内

  保护终端数 不约束

  安全性 通讯数据运用私有协议,不支撑无效、不合法的配电箱、保护客户端或其它体系的衔接恳求

  客户端无呼应超时主动断连

  与第三方通讯接口 依据用户需求,可供给包含TCP/IP、WebService等不同数据接口

  数据库体系 数据库体系 MySQL免费数据库,依据客户要求可替换其它数据库体系。

  数据存储 不少于6个月,与硬件容量相关。

  长途监控保护终端软件 安全性 用户登录暗码运用MD5加密

  帐号权限分级办理

  功能 保护指令实时发送到监控中心效劳器

  可操作性 图形操作界面,直观易操作

  四、运用该体系带来的优点

  1、进步亮灯率

  体系投运后能够随时发现路灯运转中呈现的问题,随时处理,进步亮灯率。

  2、节省能源,削减电费开销

  在体系投入运用后,可在深夜行人稀疏和交通量削减的状况下,履行“隔一亮一”或“隔二亮一”的照明办法,既给夜间出行的行人带来主便又能节省很多的电费开销。在完结单控后,因为隔盏关灯进行操控一般是经过敷设双线电缆完结的,现在最少还能节省50%的电缆本钱及其施工费用。这对现有体系的改造非常便利,无须敷设额定线缆。

  3、延伸灯具寿数

  选用路灯智能操控终端智能调压办法节能运转后,可坚持每盏灯电压相对安稳,尤其是在后深夜电压升高的状况下。据测验,正常电压(220V)状况下,钠灯电压为100V,电压升高后(230V-240V),钠灯电压可升至120V-150V;正常电压环境下降压节能运转后,钠灯电压一般为85V,电压升高环境下,钠灯电压可坚持在100V左右。从理论和实践运用环境,选用调压操控节能能够延伸路灯运用寿数。因而,调理电压办法具有两层节能的作用。

  4、节省人力、物力,进步办理水平

  因为可实时监控每盏路灯、每个路段及亮化工程点作业状况,计算机能够及时对毛病进行汇总,写入数据库,以便次日进行修理;运用动态实时模仿显示屏,监督全市路灯,值班员在中央操控室就能够概览路灯现场运转状况,然后削减巡灯的保护本钱和减轻巡检人员作业强度,大大进步作业效率。别的,在恶劣气候时,依据各路灯操控智能终端收集的数据状况加以分析,采纳相应紧急措施,防止严重交通事端的发作。


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