考慮到我國大部分城市的冬天高寒天氣和夏天高溫天氣，路燈監控系統中關(guān)鍵器件一律采用軍用級的產(chǎn)品。并在出廠(chǎng)前對產(chǎn)品統一進(jìn)行低溫和高溫老化。

    我們可選取GPRS 作為系統的通信方式，目前，我國大部分城市將陸續開(kāi)通GPRS 業(yè)務(wù)，這是今后路燈監控系統所采用的主流傳輸資源，是路燈監控系統通信方式的必然趨勢。

    以往，路燈巡查對于市政部門(mén)來(lái)講是一項需要耗費大量人力的工作，現在GPRS網(wǎng)絡(luò )在這一領(lǐng)域的應用使巡查工作實(shí)現了自動(dòng)化。廈門(mén)四信通信科技有限公司專(zhuān)項開(kāi)發(fā)的夜景照明監控管理系統，采用先進(jìn)的GPRS網(wǎng)絡(luò )，集計算機、通信、機電、自動(dòng)控制等多種先進(jìn)技術(shù)于一體，成功實(shí)現了對夜景照明系統和路燈的實(shí)時(shí)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系統相比，它的優(yōu)勢很明顯。該方案采用的中國移動(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。具有永遠在線(xiàn)、快速登錄、高速傳輸、按量收費和自由切換等優(yōu)點(diǎn)，克服了有線(xiàn)通信、無(wú)線(xiàn)集群、CDMA等通信方式所存在的建設周期長(cháng)、投資規模大、網(wǎng)絡(luò )覆蓋差、技術(shù)不成熟、終端支持少等缺點(diǎn)，提高了系統的科技含量，保證了系統的穩定性，大大減少了系統的建設投資和運營(yíng)費用，并為將來(lái)系統升級打下良好的基礎，是目前最為理想的夜景照明監控管理系統。

    無(wú)論從功能還是從可靠性來(lái)說(shuō)，沒(méi)有一個(gè)無(wú)線(xiàn)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)在全國的覆蓋率95%以上，非邊遠地區覆蓋率幾乎100%。GPRS 用戶(hù)可隨意分布和移動(dòng)自己的網(wǎng)絡(luò )點(diǎn)，無(wú)須擔心線(xiàn)路的維護或有線(xiàn)在移機時(shí)導致的通訊中斷。建設新的監控點(diǎn)無(wú)需進(jìn)行拉線(xiàn)，埋線(xiàn)等工作。較光纖，或專(zhuān)線(xiàn)系統投資較少，設備安裝方便。通信距離遠，在任何場(chǎng)合都可以設中心站。覆蓋較好，比較很多無(wú)線(xiàn)數據網(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，提供了與現有數據網(wǎng)的無(wú)縫連接。由于GPRS 網(wǎng)本身就是一個(gè)分組型數據網(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 )的轉接，直接與分組數據網(wǎng)（IP 網(wǎng)或X.25 網(wǎng)）互通，接入速度僅幾秒鐘，快于電路型數據業(yè)務(wù)。采用TCP/IP 協(xié)議，較以前的無(wú)線(xiàn)數據網(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 )有較大的冗余設備及信道；其次設備復用；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、穩定性好，一方面抗自然干擾的能力強；另一方面頻段專(zhuān)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)型數據業(yè)務(wù)。通信質(zhì)量穩定可靠，永不掉線(xiàn)。

    五、GPRS資費便宜，計費合理。GPRS 資費包月比有線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)絡(luò )資費還便宜。路燈監控數據采集業(yè)務(wù)沒(méi)有大數據量的信息傳輸，不必要采用資費很高的專(zhuān)線(xiàn)（DDN、幀中繼）。GPRS還可根據通信的數據量和提供的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行計費。在GPRS網(wǎng)中，用戶(hù)只需與網(wǎng)絡(luò )建立一次連接，就可長(cháng)時(shí)間的保持這種連接，并只在傳輸數據時(shí)才占用信道并被計費，保持時(shí)不占用信道不計費。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)的費用。GPRS是移動(dòng)通信網(wǎng)中的一種新技術(shù)，完成了無(wú)線(xiàn)Internet接入，這種技術(shù)在數據傳輸時(shí)，將數據進(jìn)行

    分組（TCP/IP）傳送，并提供透明通道。網(wǎng)絡(luò )容量?jì)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)現了實(shí)時(shí)在線(xiàn)的功能。因此，它是一種經(jīng)濟高效的分組數據技術(shù)。組網(wǎng)方面主站和從站設備均可使用動(dòng)態(tài)IP和固定IP兩種工作方式，當組成小規模監測網(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)，可節省費用（不用專(zhuān)門(mén)租用DDN等專(zhuān)線(xiàn)）；組成大網(wǎng)時(shí)，主機可采用固定IP，并用專(zhuān)網(wǎng)，以提高系統的效率，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%。

    技術(shù)方案概述
 
    .1.1 設計依據

    .1.1.1 說(shuō)明

    我們的設計主要特點(diǎn)如下：

    （1） 網(wǎng)絡(luò )版軟件設計，可以方便地在任何聯(lián)網(wǎng)的一臺電腦上進(jìn)行操作，非常易于實(shí)現遠程聯(lián)網(wǎng)?？梢岳秒娫?huà)線(xiàn)在外地撥通監控中心，瀏覽監控中心的數據信息。

    （2） 為保證在公共網(wǎng)絡(luò )上系統能夠安全的運行，監控中心采用了多級操作口令，監控中心和分控點(diǎn)之間采用了自動(dòng)動(dòng)態(tài)密碼保護，白天開(kāi)燈時(shí)監控中心對分控點(diǎn)發(fā)雙重命令才能執行控制命令，保證對分控點(diǎn)遙控操作的絕對安全性。

    （3） 完全自行開(kāi)發(fā)研制的高度智能化數據采集器，擁有自主的知識產(chǎn)權，并且在電信系統已全面普及應用，我們可以根據用戶(hù)的需要自由更改設計而不會(huì )受到非自行設計產(chǎn)品帶來(lái)的約束。

    （4） 分控點(diǎn)可以自行獨立控制路燈設備并記錄歷史數據，即使監控中心發(fā)生故障，也不會(huì )影響正常開(kāi)關(guān)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，可測量復雜波形的功率因數等參量。

    （6） 除利用ADSL 專(zhuān)線(xiàn)（主路由）工作外，同時(shí)支持備份路由工作（建議提供一條撥號線(xiàn)路或電話(huà)專(zhuān)線(xiàn)），這樣即使主路由發(fā)生故障，備份路由可自動(dòng)接替工作，保證了對監控系統的不間斷工作。

    （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，保證監控系統不間斷工作。

    （8） 監控中心和分控點(diǎn)全部采用不間斷供電設計。

    （9） 在分控點(diǎn)上，為了防止MODEM 脫網(wǎng)，增加了WATCH DOG（看門(mén)狗）功能，當MODEM 發(fā)生脫網(wǎng)時(shí)可自動(dòng)使其復位連上網(wǎng)絡(luò )。WATCH DOG 可以有效地防止他人誤連和MODEM 脫網(wǎng)現象。

    （10） 支持遠程語(yǔ)音查詢(xún)、遠程語(yǔ)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(guān)于路燈監控系統的幾點(diǎn)說(shuō)明》

    深圳市路燈管理處《深圳市路燈集中監控系統招標需求》

    哈爾濱市路燈管理處《路燈監控系統技術(shù)要求》《電信傳輸手冊》

    信息產(chǎn)業(yè)部電信總局《郵電局房動(dòng)力設備及環(huán)境集中監控系統》

    同時(shí)，系統的設計還參照如下技術(shù)規范和標準：

    GB8566 計算機軟件開(kāi)發(fā)規范

    GB/T12504 計算機軟件質(zhì)量保證計劃規范

    GBJ93-86 工業(yè)電氣自動(dòng)化儀表工程施工及驗收規范

    GBJ232-82 電氣裝置安裝工程施工及驗收規范

    GB11920-89 電站電器部分集中控制裝置通用技術(shù)條件

    GB4720-84 低壓電器電控設備

    JECC144 低壓開(kāi)關(guān)和控制設備的外殼防護等級

    ANS1488 可編程儀器的數字接口

    .1.2 系統設計原則

    本著(zhù)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設計方案。

    1) 先進(jìn)性：整個(gè)系統在五年內保持先進(jìn)，系統所采用的設備與技術(shù)能適應以后發(fā)展。

    2) 可擴展性：能夠適應不斷增加的業(yè)務(wù)需求，當增設新的分控點(diǎn)時(shí)，只需簡(jiǎn)單地增加少量部件。

    3) 開(kāi)放性：整個(gè)網(wǎng)絡(luò )是一個(gè)開(kāi)放系統，能容入不同廠(chǎng)商的產(chǎn)品，而不是由個(gè)別供應商提供的系統。

    4) 靈活性：系統組網(wǎng)方式靈活，系統功能配置靈活，利用現有資源靈活，將各類(lèi)型資源的利用，都溶入組網(wǎng)方案之中。能滿(mǎn)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)設備可靠，組網(wǎng)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：系統操作簡(jiǎn)單易學(xué)，操作人員可快速掌握使用方法。監控器本身和現場(chǎng)設備之間具有明晰的接口，出現問(wèn)題時(shí)可迅速找出故障原因，便于使用維護。

    7) 實(shí)用性：從用戶(hù)角度出發(fā)，系統能使路燈控制箱少人值守或無(wú)人值守成為可能。充分利用現有資源，盡量降低選購設備成本，使系統具有較高的性能價(jià)格比。

    8) 實(shí)時(shí)性：系統具有很快的響應性能。

    .1.3 路燈監控系統概述及設計考慮

    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） 低壓系統：

    （2） A、12-24 個(gè)出線(xiàn)回路低壓出線(xiàn)測點(diǎn)的電流量，電流值10-100A

    B、低壓線(xiàn)線(xiàn)電壓值，0-450V(a、b、c 三相，按三個(gè)電壓值設計)

    C、有1-4 個(gè)100A 交流接觸器的“開(kāi)”“關(guān)”控制量（按四個(gè)交流接觸器設計、計算）

    2、臺架變壓器（無(wú)高壓系統）

    （1） 低壓系統：同箱式變壓器。

    A、12-24 個(gè)出線(xiàn)回路低壓出線(xiàn)監測點(diǎn)的電流量，電流值10-100A（按24 個(gè)出線(xiàn)設計、計算）

    B、低壓母線(xiàn)電壓值，0-450V（a、b、c 三相，按三個(gè)電壓值設計）

    C、有1-4 個(gè)100A 交流接觸器的“開(kāi)”“關(guān)”控制量（按四個(gè)交流接觸器投計、計算）

    3、其它獨立低壓供電系統（無(wú)變壓器配電箱）

    （1）3-12 個(gè)低壓供電回路的電流量，電流值10-100A（按12 個(gè)電流量設計、計算）

    4、高壓供電系統

    （1） 高壓控制中心1-4 個(gè)電流進(jìn)出線(xiàn)的配電柜的操作回路“開(kāi)”“關(guān)”控量（按4 個(gè)控制量計算）。

    （2） 3-12 個(gè)進(jìn)出線(xiàn)高壓電流值（按12 個(gè)電流值設計、計算）。

    （3） 3 個(gè)高壓母線(xiàn)的電壓值（按3 個(gè)電壓值）

    （4） 高壓系統的功率因數值。

    （5） 主進(jìn)電流的功率值（按一個(gè)功率量計算）。

    （6） 2-4 個(gè)高壓進(jìn)出線(xiàn)的帶電指示（按12 個(gè)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(huán)境溫度

    配電箱門(mén)開(kāi)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(pán)式開(kāi)鎖系統（配電房用）

    變壓器油溫（當使用干變或油溫測量不方便時(shí)，也可測量變壓器表面溫度）

    電纜故障

    2. 監控系統規模

    監控系統為二級結構：

    1 個(gè)監控中心：設在路燈管理部門(mén)值班中心。

    N 個(gè)分控點(diǎn)：每個(gè)控制箱設一分控點(diǎn)。

    系統最多支持2048 個(gè)分控點(diǎn)同時(shí)運行，可滿(mǎn)足任何一個(gè)城市的需求。

    3. 提供的通信資源

    系統支持GPRS 為主要傳輸資源。它具有一次性投入低，安裝簡(jiǎn)便，使用費較低，抗干擾能力較強等諸多優(yōu)點(diǎn)。推薦監控中心主傳輸資源可采用ADSL <SPAN style="FONT-FAMILY: 宋體; mso-hansi-font-family: TimesNewRomanPSMT; mso-bidi-, fon, fon