路灯照明智能控制系统方案，照明智能控制系统

2024-03-12 17:27:38 0 0

描述

　本系统采用电力载波通信技术，实现照明路灯的单灯节能与集中控制、监测，同时具备线路防盗功能。通过先进的科技手段，有效地保证路灯设施科学管理和按需照明。

　一、系统组成图

　二、系统特点

　1、完善的功能：“四遥” 功能、单灯监控和节能功能、室外气象功能、电缆防盗功能、自动抄表功能、监控中心的动态电子地图显示功能、数据统计分析功能。

　“四遥”功能：遥控、遥测、遥信、遥调。

　◆ 遥控功能---控制回路或单灯的开或关；

　◆ 遥测功能---遥测总电压、电流和各回路电压电流；

　◆ 遥信功能---反馈各种开关的状态；

　◆ 遥调功能---远程调整单灯电流，实现单灯节能。

　2、单灯控制功能：利用本公司先进的电力线载波通信技术，实现单灯的控制、检测和节能。

　3、室外气象功能：监测路灯所处区域的环境温湿度、光照度等，作为天气突变和事故灾害等突发情况处理依据。

　4、防盗报警功能：监控电力电缆，防盗报警，不管有电没电，都可以监控和报警。同时可监测变压器房门的非正常开启。

　5、自动抄表功能：及时掌握电能消耗，且电能数据符合电力部门计量要求。

　6、监控中心动态电子地图显示，及时掌握照明动态。监控中心还具有GPS定时功能。

　7、数据统计分析功能：系统具备定时记录功能，形成历史开关灯记录、故障率、用电量等统计报表。

　三、系统主要设备

　1. 监控中心服务器

　主控电脑，安装系统软件，包括CS主服务程序、短信处理程序、BS公网发布程序。管理员以授权形式，登录系统进行操作。

　2. GPRS/CDMA数据传输单元（DTU）

　利用GPRS/CDMA网络，将各个智能控制终端组网接入监控中心。利用移动网络，通过短信方式通知管理员系统状态，或反向查询。

　3. 集中控制器（集控器RTU）

　集中控制器内部包括电力线载波通信模块、ARM主板、以太网模块以及电源电路四部分。丰富的外界接口资源，具有外接232通信接口、485通信接口，USB HOST接口。

　集控器是本系统的中间级，向上通过GPRS同监控中心通信，向下通过电力载波电网同终端控制器通信。电力线载波通信是基于BPSK原理，半双工通信方式，数据传输速率为1200bps。集控器以变压器为单位设置，每一个变压器需要一台集控器。集控器向上接DTU，向下接三相四线的低压电网。

　主要技术指标：

　1）工作。电源：85VAC-250VAC，50Hz/60Hz

　2）工作温度：-20oC -- +70oC

　3）相对湿度：95%，不凝结

　4）功耗：静态350mW，动态（通信瞬间）：10W

　5）电磁兼容性：符合IEC1000-4-2、3、4、5标准

　4. 终端控制器（分控器RTU）

　终端控制器适用于单路路灯亮度调节控制，可监控的负载电流达到35A。它接收来自电力线的控制或检测命令，对所控负载实施通断控制，并可以将控制结果或当前状态反馈给上位机。

　主要技术指标：

　1）地址编码：0～1024；

　2）控制负载电流：≦35A

　3）功耗：静态300mW，动态（通信瞬间）：10W

　4）电源：85VAC-250VAC，50Hz/60Hz；

　　5. 采集终端（采集RTU）

　采集终端用于电表电力参数、室外温湿度、光照参数采集，实现自动抄表与室外气象采集功能等。

　1）地址编码：0～1024；

　2）电源：85VAC-250VAC，50Hz/60Hz；

　6. 电缆监控器

　电缆监控器一般安装于供电电路的未端，定时检测线路的供电情况，当集控器工作中检测到电缆监控器异常时，表明线路供电异常，通过集控器及时报警通知主控中心，通过主控中心对本系统中分控器或采集终端的分析，及时找到故障位置（包含线路断线或被盗）。

　　7. 路灯亮度调制器

　根据不同类型路灯灯具，选择合适的灯具调节器，达到灯具亮度可调节功能，其上端与分控器连接，便于系统实施远程调节，下端直接接灯具供电电路。

　　四、软件设计思路

　软件系统的设计是基于Web Service结构，即是一个基于组件／服务模式的分布式应用系统，系统的开发具有先进性、可靠性、开放性、灵活性和通用性，也考虑到系统容量、功能的可扩充性，另外也要考虑软件系统的易维护性。尤其重要的是软件系统的可靠性，在本系统中，软件的可靠性与硬件的可靠性同样重要，所以在软件开发的过程中采用OOP面向对象的设计方法，使用UML进行全程建模，并采用模块化设计方法进行功能结构划分设计。

　软件的开发过程遵循软件工程的设计思想，对应用需求做了大量的调研和分析，并借助DESIGN 2000之类先进的CASE工具进行数据库的辅助设计，使数据库结构非常规范，一般至少符合3NF（第三范式），避免了数据冗余和数据插入、删除异常。

　为了满足数据采集控制、数据分析处理、辅助决策、信息查询等功能的要求，我们采用以C/S和B/S相结合，以B/S为主的体系结构。该方案能很好地满足用户的需求，符合可持续发展的原则，使系统有较好的开放性和易扩展性，该系统采用全新的软件设计方法，以VS.TET 2003前台开发工具与Microsoft SQL Server 2000后台数据库管理系统的组合作为开发平台，运行于Windows98/ Windows2000/XP操作系统。GIS采用Mapinfo进行二次开发。

　考虑数据的远程共享，软件系统的设计以B/S结构为主，为了保证系统数据的安全性，系统对软件的使用权限和密码进行严格的管理。

　五、软件系统的组成