城市GPRS智能路灯及景观灯监控管理系统设计方案最新整理

1、第一章：概述一、概述2二、国内城市路灯开关控制方式3三、城市路灯管理现状及路灯集中监控管理系统建设的必要性3第二章、GPRS城市照明集中监控管理系统工程方案设计一、照明集中监控系统产品设计参照的技术标准和规范 5二、照明集中监控系统工程方案设计原则6第三章、GPRS智能路灯及景观灯监控管理网络系统一、监控网络拓朴图 8二、GPRS照明集中监控网络工作原理及特点9三、监控中心布局图 10四、监控中心主要设备清单 11第四章、城市照明集中监控系统软件一、路灯监控管理软件 11第五章、城市照明集中监控系统通讯方式18第六章、照明集中监控终端一、PT2007C型监控终端的设计思想19二、PT2007C

2、型监控终端的特点和安全可靠性设计 20三、PT2007C型路灯监控终端的功能及功能描述.21第七章、城市照明集中监控终端施工步骤和时间。24第八章、售后服务一、售后服务承诺 25二、配套产品保质期限25 第一章 概述一、概述在市场经济的推动下，在招商引资的投资环境中，城市的基础建设和环境，备受投资者的关注。在诸多的硬件基础建设中，城市路灯、景观灯等无疑是照亮和点缀整个城市夜晚的亮点，为城市的夜色增添无穷魅力。近年来在市、区领导的关注下，城市的道路绿化、灯饰亮化、美化工程已取得良好的效果，大大改善了人居环境和市容市貌，提升了整改城市的对外形象，为创建和谐社会奠定了良好基础。 目前国内城市的路灯控

3、制方式，还停留在手动、光控、钟控等控制模式，作为城市照明工作的管理部门，原有的控制和管理方式已经不能满足城市路灯发展和管理的需求。近年来，随着计算机网络、无线通讯和自动化技术的飞速发展，城市路灯控制方式也步入到计算机网络、自动控制和信息化管理模式。我公司根据现阶段全国路灯管理部门的管理现状，综合全国城市路灯，景观灯建设的实际情况，以推广，改造和保证原有设备的安全性，达到路灯节能增效，提高城市照明智能化管理水平为宗旨。遵循整体规划、分步实施原则，建设城市智能路灯及景观灯监控管理网络系统。(以下统称城市照明集中监控系统)二、国内城市路灯开关控制方式目前国内城市路灯开关控制方式主要采用：手动、光控和

4、钟控模式，其缺点如下：1、手动开关灯方式：适应小范围专职人员管理，如：宾馆、学校、医院等场合使用。国内路灯已基本取消此种开关控制方式。国外如：印度等国还在保留使用。2、光控开关灯方式：路灯配电箱遍及城市的每个角落，而光控设备极易受环境、季节、天气和环境变化等因素影响、开灯和关灯统一性差，开关灯误差大，智能化水平低，不能控制半夜灯。不能应急突发事件（如：节庆日、接待参观等需要提前开灯任务）也极易造成巨大的能源浪费，增加财政负担。3、钟控开关灯方式：不能随时了解，钟控时间误差，不能及时校正时钟和修改开关灯时间。修改一次开关灯时间工作量大，人为因素极易造成开关灯时间不统一。其它缺点同光控开关灯方式一

5、样。三、城市路灯管理现状及路灯集中监控管理系统建设的必要性随着国民经济的快速增长，能源缺乏（电能、煤、水、有色金属等）已是目前经济持续稳定增长的瓶颈。从节约电能、提高管理水平的角度和改善城市投资环境的社会效应出发，路灯监控信息化建设已成为市政建设的必然趋势，目前城市路灯及景观灯控制和管理方式，存在很大的局限性。综合调研国内路灯、景观灯的管理控制现状，总结以下几点：1、不具备远程校时、设置开关灯时间和强制开关灯: 不能及时校准钟控走时误差，不能根据实际情况远程修改开关灯时间。2、不具备远程强制开关灯（应急功能）: 不能根据实际情况的需要如：重大接待任务、外来参观访问、天气突变，节假日等情况下及时

6、强制开关灯。3、不具备故障远程报警功能：现有的照明设施管理工作主要采用人工巡查模式，工作量大。故障依据主要来源于巡视人员上报和市民投诉，缺乏主动性、及时性和可靠性，不能实时、准确、全面地监控全城的路灯运行状况，缺乏有效的故障预警机制还浪费人力、物力、财力。4、不具备实时监测、监控功能：城市路灯及景观灯覆盖面积大，如管理手段落后，就无法准确发现电缆盗割、线路漏电、断路、白天误开灯、晚上误关灯和停电等故障。一旦出现以上情况，势必带来巨大的经济损失和人员伤害， 同时影响市民的正常生活。5、不能反馈照明设施工作状态信息，不能远程自动控制，监测等等。6、城市路灯不断增加，而路灯管理人员较少，势必增大维护

7、工作量，按现行维护方式，难以保证正常的亮灯和及时处理故障。7、不能对政府花大力气打造的夜景景观工程进行远程集中监控和管理，从而使得夜景整体亮灯困难，无法体现整个城市的夜景效果。8、由于城市路灯建设飞速发展，电缆防盗管理的难度也在增加，电缆盗割现象严重，给政府增加了财政负担。随着城市路灯和景观灯建设的飞速发展，建立城市照明集中监控系统势在必行，对提高整个城市照明的亮灯率、节约能源、改善投资环境、减少交通事故、保障人身安全，稳定社会治安等起到有效的作用。建立城市照明集中监控系统是城市和行业进步的需要，是提升城市形象的需要。路灯集中监控和管理系统的建 成将城市建设美化、亮化工程推向另一高度。城市照明

8、集中监控系统的投入使用，能创造更好的经济效益和带来良好的社会效应。第二章、GPRS城市照明集中监控管理系统工程方案设计一、照明集中监控管理系统产品设计参照以下技术标准和规范国家标准：1 GB 4796-4798.85电工电子产品环境条件2 GB 4943-1995信息技术设备（包括电气设备）的安全3 GB/T13730-92地区电网数据采集与监控系统适用技术条件4 GB/T1392.1-4-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性5 GB15539-1995集群移动通信系统技术体制6 GB15842-1995移动通信设备安全要求和试验方法7 GB/T15126-94信息处理系统数据通信网络服务定

9、制8 GB4967-85电子计算机通用技术条件9 GB8566-88计算机软件开发规范10.GA163-1997计算机信息系统安全专用产品分类原则中国路灯行业标准：11通信技术标准汇编12照明设计手册13照明电气标准汇编14公共道路照明的国际建议（IEC1965）15城市建设规划16城市亮化规划方案二、照明集中监控系统工程方案设计原则城市照明集中监控管理系统是一个庞大的系统集成工程，包含计算机软件工程、无线数字通讯工程、自动化工程和现场施工管理等学科。我公司从1998至2009致力于国内城市照明集中监控管理系统的研发和工程设计建设。在大量听取用户需求和用户使用反馈意见，吸取设计和工程中的经验

10、教训，根据工程实践，总结出一套研发设计、工程建设管理规范标准。在工程系统设计上遵循统一规划、分步实施的基本原则，以先进、可靠、经济、提高管理效率、降低设备和运行成本为目标。设计时充分考虑该地区实际情况，并根据实际需求、财力和物力逐步实施。1、系统的设计首先具备较高的先进性，在未来相当长的一段时间内不落后，避免用户重复投资。2、系统软件、通讯、硬件等各环节设计上，应具备良好的兼容性和可扩展性。3、监控终端应采用模块化结构设计，各模块间采用隔离和抗雷击、抗浪涌保护 这样用户可根据实际需要合理配置，同时也可有效避免局部损坏,导致系统瘫痪而照成的不能正常开关灯。4、监控终端应具有良好的兼容性。这样安装

11、时可有效避免改变用户原有线路、或更换配电箱而带来的危害和成本增加（目前市面上多数公司产品安装时要求用户改变原有线路或更换配电箱）。5、监控终端的设计应符合自动化监测和控制设计标准，监控终端应具有简单方便的安装和拆卸，具有良好的安全性，可靠性和可维护性。6、监控系统的通信方式可根据城市和用户的实际情况选取，能支持超短波数传电台（RADIO）、GSM手机短信、GPRS/CDMA无线上网和3G通讯模式，用户在升级通讯设备时应保证原有监控终端可以继续使用（目前市面上多数公司产品无法支持通讯设备升级）。7、监控中心软件是照明集中监控管理网络系统的核心。应充分考虑系统的安全运行。应采用冗余备份，保证系统具

12、有高可靠性，良好的扩充性、扩展性和易维护性。第三章、GPRS智能路灯及景观灯监控管理网络系统 一、GPRS监控网络拓朴图：城市景观灯饰GPRS监控终端城市路灯移动基站网络GPRS/CDMA/3G监控客户端公室主服务器固定IP地址监控中心机房ADSL英特网电信移动机房服务器ADSL英特网远程监控客户端GPRS监控终端 二、GPRS照明集中监控网络工作原理及特点:城市集中照明监控管理系统的通讯方式的选择，决定了今后整个系统的运行成本和扩展性。通讯方式的选择既要考虑到通讯设备本身造价和工程安装的复杂程度，也要充分考虑到今后系统先进性和可扩展性，同时也要考虑到今后的运行费用和可维护性。基于以上问题，同

13、时又考虑全球各大移动通讯公司和网络公司，共同推出GPRS(General Packet Radio Service)无线上网高速数据通讯业务,是在GSM业务基础上发展起来的，完全兼容于CDMA通讯方式，是3G数据业务的过渡平台。其广阔覆盖面积，优秀的实时占线式通讯方式和低廉的通讯资费，极强的稳定性，成为新一代热门网络通讯方式。监控中心软件,通过GPRS无线网络与分布在全城的各监控点(路灯配电箱)建立实时通讯, 监控中心可实时遥测、遥控、遥信分布在全城各监控点的电压、电流和电气的运行动作等数据,并保存记录.监控软件根据遥测的数据自动分析当前电气设备运行状况和亮灯率,及时分析预测故障,当发生故障时

14、,监控软件会主动发出报警短信到相关领导和工作人员手机.监控中心也可根据当天的实际天气情况分组、分区设置全城的开关灯时间和根据实际工作需要,强制遥控开关路灯。监控网络在设计上遵循先进，可靠，实用，经济的设计原则，做到一次设计，分步投入。监控管理网络分为三级管理体制(监控网络如上图)： 1 领导层：下达决策和管理指令。2 监控中心：完成对现场设备的遥测，遥控等工作。 3 现场监控层：实时采集，监测配电设备的运行状态和预处理数据。三、监控中心布局图：电 动 幕 墙监控操作 控 台投影机机椅子电源柜茶几文件柜休息室 （监控中心结构图）70030000mm4500mm内 嵌 幕 布2100mm50018

15、00mm备注：此部分与墙面的厚度为150mm，其余部分的厚度为100mm。内嵌幕布部分需粉刷成白色色。120mmmmmmmmmmmmmmmmmmm（监控中心布局图） （监控中心布局图）四、监控中心主要设备清单监控中心设备清单项号货物名称技术参数产地数量1工控机工控机：P4/2.4 G、256M 、80GB、50XCDROM、100M网卡台湾研华1台19英寸液晶显示器飞利浦2Dell1530MT台式机奔腾双核处理器E2140(1.6GHZ,1MB L2 CACHE,800MHZ FSB)1G DDR2内存、160GB STATA硬盘19英寸液晶显示器128MB GeForce 8300显卡戴尔1

16、台3Dell1420DIS笔记本电脑英特尔酷2双核处理, T5250(1.5Ghz，2MB CACHE,667MHZ FSB)1G DDR2内存、80GB STATA硬盘128MB GeForce Go 8400显卡戴尔4投影仪100英寸大屏幕背投，2400ANSI流明，1024×768分辨率爱普生1台5UPS不间断电源2KW 2小时长延时，在线式APC1台6路由器8口路由器D-Link1台7智能路灯监控管理软件LEMS监控组态管理软件1套8软件Microsoft office2000美国微软1套9操作系统Microsoft Windows XP美国微软1套10操控台标准操控台成都1

17、台第四章、城市照明集中监控系统软件一、路灯监控管理软件智能路灯监控和管理系统，简称LEMS系统。它是我公司为城市路灯的管理维护工作量身定制的一套智能监控和管理软件，它集通讯、信息管理、电气组态、遥测、遥控和遥信为一体。该软件采用了模块化结构，可根据用户的实际需求和财力、物力逐步投入，灵活配置。同时简化了维护，增强了系统的安全性和可靠性。智能路灯监控组态模块，是路灯监控和管理软件的核心，采用超强直观的组态图形结构，实时动态仿真现场电气流程和运行动作。适应于不同层次，不同学历的工作人员操作。监控组态软件有效避免了采用文本或办公软件描述现场电气环境造成的表达不准确和理解困难的缺点。目前很多公司采用一

18、副地图和固定的文本框来显示现场数据，无论现场配电设施差异再大都以同一种模式分析配电设施的运行状况和报警。具有一定的欺骗性，无法直观查看故障出在哪一级。监控的概念和目的就是监测现场设备、输入输出线路和中间电气的运行状态，来达到预兆故障，保障亮灯的目的。目前电力，水厂，化工，钢铁等行业都大规模采用工业组态软件。工业组态软件最大的优势就是本行业的普通工人就可以分析定位故障，因为它与工人现场看到的电气结构完全相同。路灯监控管理软件由以下模块构成：二次电气流程组态模块 遥测模块 遥信模块 遥控模块 系统校时和开关灯时间管理模块 黑匣子记录管理模块 GPRS状态显示模块 站点信息管理模块历史运行记录查询和

19、打印报警记录查询和打印 电量记录查询和打印 电压、电流趋势图 站点地理分布信息（GIS） 采用因特网群发报警短信 通讯模式、自动校时、短信报警功能选择 操作权限管理 遥控开关灯功能 遥测电压、电流功能 开关灯时间管理和校时功能 LEMS路灯监控管理软件采用C/S客户服务软件构建 服务器操作和权限管理功能 远程帮助、交流和学习功能 二次电气流程组态功能 站点管理、状态显示和三遥功能 图形、符号准确标注报警位置 文本显示监控站点 数据和报警故障 无人职守功能，网络发送中文报警短信功能 自动校时功能 周控功能 GPRS/RADIO/CDMA网络（三网）选择功能 运行记录趋势图 显示功能 站点实景显示

20、功能 黑匣子记录功能 键盘操作功能 模块化结构 电缆防盗报警功能 高度集成超小体积 （一） 二次电气流程组态模块 分组、分区建立路灯监控站点，根据实际电气设备流程，重组电气流程结构。全仿真显示配电箱电气设备运行动作。设置电压、电流报警值，以黄、绿、红三色，标注线路的相位配置情况并记录输出线路的具体输送地区和显示交流接触器的类型（全夜、半夜和其他）和回路关系。 二） 遥测、遥控和遥信模块 自动遥测监控点的电气参数。（无人职守功能） 手动遥测监控点的电气参数。（打包模式） 分组、分区遥测电压、电流值、空气开关、熔断器等电气设备的运行状态。 分组、分区遥控开关灯（强制开关灯） 准确标注和描述停电、缺

21、相、失流、失压等报警故障。（三） 系统校时和开关灯时间管理模块 设置所有站点某天的每个控制回路的开关灯时间或系统时间· 查询所有站点某天的每个控制回路的开关灯时间或系统时间（四） 黑匣子记录管理模块 实时记录采集量通道状态、通讯接口状态、系统时钟、电池能量、故障报警类型和日期，时间。为用户诊断故障，排查故障提供历史依据。（五） GPRS状态显示模块 可使用多台监控计算机，直接采集现场数据，互无冲突，是目前GPRS 通讯最新技术。（六） 历史运行记录查询和打印 浏览、查询全年，所有监控点的运行记录。 根据选择的查询条件，自动查询、排序运行记录。 报表打印功能。（七） 报警记录查询和打印

22、根据选择的查询条件，自动查询、排序报警记录。记录显示报警地区、报警时间、故障类型、故障位置。采用 文本方式，准确描述停电、缺相、空开跳闸、电缆被盗等报警故障。 报表打印功能（八） 电压、电流趋势图· 直观方便的浏览各时间段电压电流波动曲线，及早发现故障。· 按条件查询浏览，各时间段电压电流波动曲线图，分析亮灯率。· 实时描绘采集数据曲线。（九） 站点地理分布信息（GIS） 显示各监控站点在市区的具体地理位置。 显示各监控站点的实际开关灯情况。 显示报警站点的信息。（十） 站点信息管理模块（增加、删除站点和站点分区）（十一） 采用企业短信二次接入的报警短信发送功能采

23、用因特网发送报警短信，支持群发功能，可有效避免采用外置短信模块，发送短信,带来的丢包率高、发送慢、不能群发，短信资费高和经常无网络信号等缺点。（十二） 通讯模式、自动校时、短信报警功能选择（十三） 操作权限管理第五章、城市照明集中监控系统通讯方式GPRS城市路灯远程监控网络管理系统支持GPRS无线通讯，GPRS(General Packet Radio Service)是一种无线上网通讯方式，是在GSM业务基础上发展起来的，完全兼容于GSM通讯方式，是第三代通讯方式3G的过渡平台。GPRS通讯方式的主要优点：1、其广阔覆盖面积，优秀的占线式通讯方式。2、低廉的费用，成为新一代热门网络通讯方式。

24、3、我公司采用高压缩数据格式，使得GPRS通讯流量费用仅需5元每月。4、具有极强的稳定性。GPRS网络拓扑六章、城市照明集中监控终端 一、 PT2007C型监控终端的设计思想我公司研制和开发的PT2007C型（即时通）路灯监控终端以嵌入单片机为核心，采用KEIL公司的C51开发平台编写，支持实时多任务操作系统RTX51系统采用模块化结构设计，可根据用户的实际需求和财力、物力灵活配制，PT2007C型路灯监控终端具有强大的通讯接口，可同时支持短波数传，GSM/GPRS无线通讯和光纤通讯方式，可根据用户的实际需求迅速组网，而无须修改PT2007C型路灯监控终端软件，真正做到即插即用，而且操作简便。

25、现场的PT2007C型网络监控终端 ，实时采集电力电压值、电流值和实时监测保险、空气开关和交流接触器的运行状态，当检测到设备异常时（如：跳闸、开路、短路等），会间隔主动发出报警告知监控中心，直到中心处理故障。PT2007C型路灯监控终端的核心微处理器采用美国CYGNL公司的嵌入微处理器,25MIPS的峰值运行速率,即每秒钟运行2500万次。JTAGZ接口,在系统编程调试, 是真正的工业测控,嵌入式INTERNET的理想选择。PT2007C型路灯监控终端采用KEIL公司的C51开发平台编写，支持实时多任务操作系统RTX51。C语言是各大学必修课,有强大的技术后盾, C语言软件通俗易学, 可移植性

26、强，适合不同软件工程师开发,修改并且便于维护,可靠性强。PT2007C型（即时通）路灯监控终端，采用模块化结构设计，主要有:模拟数据采集模块（遥测），输出控制模块（遥控），输入信号模块（遥信），键盘设置和LED状态显示模块，GPRS和RS232、RS485通讯模块和监控终端电源模块六大独立部分构成。二、PT2007C型路灯监控终端的特点和安全可靠性设计1、模拟采集、输出控制、输入信号模块采用模块化结构设计2、输入，输出端口采用抗雷击、抗瞬变电压安全保护设计模拟数据采集输入端口，GPRS和RS232、RS485通讯端口，采用专业抗雷击、抗瞬变电压、响应速度快、瞬时吸收功率大的TVS 管保护。输出

27、控制端口，输入信号端口采用光电隔离保护，隔离峰值为2KV。3、时间开关灯安全保护设计 当监控中心与监控点通讯出现故障或电网出现停电，然后又恢复供电，有力保障了城市路灯的正常开关。4、手动开关灯安全保护设计有效避免检修人员直接操作强电，减少了事故发生机率。5、LED电气设备运行状态显示设计从而使现场也能查看到路灯配电箱的运行情况，并且准确定位故障。6、支持多种通讯方式，现场RS485工业总线网PT2007C型路灯监控终端无线通讯方式支持：超短波数传通讯，GSM/GPRS通讯。有线通讯方式支持：RS232、RS485总线通讯和光纤通讯。PT2007C型路灯监控终端更换通讯方式时，无须修改PT200

28、7C型路灯监控终端软件，做到即插即用。 PT2007C型路灯监控终端可以通过RS485工业总线接口，将相隔很近的配电箱组成现场工业总线网（DCS）。7、网络协议特点PT2007C型路灯监控终端通讯链路层格式有区域地址、主地址(主控中心地址)、目标地址(终端地址)。一个区域可管理255主控中心, 一个主控中心可管理255×255台PT2007C型路灯监控终端。一台PT2007C型路灯监控终端的工业总线网可外接32台终端设备。 任何一台PT2007C型路灯监控终端可同时支持三种通讯媒介。8、监控终端电源PT2007C型监控终端采用工控专业开关电源,输入宽电压AC100250V，输出电压稳

29、定度±1%，纹波系数50mv。三、PT2007C型路灯监控终端的功能及功能描述PT2007C型路灯监控终端有九项功能如：模拟量采集功能、输入开关量监测功能、输出控制开关灯功能、LED状态显示功能、时间修改功能、手动开关灯功能、故障监测报警功能、黑匣子资料记录功能和电度数采集功能。1、 模拟量采集功能（遥测）用于计算当前亮灯率和判断电压 ,电流是否有超上下限，回路是否有断路等故障。2、输入信号量监测功能（遥信）提供当前电气设备的运行状态，便于准确的分析、判断和定位设备故障。3、输出控制功能（遥测）（五种开关灯模式）² 自动控制开关灯。² 强制开关灯。² 经

30、纬仪开关灯。² 光控开关灯。² 周控自动开关灯。4、LED状态显示功能 便于现场维护和迅速查找故障，PT2007C型路灯监控终端提供了配电箱输出线路、保险、交流接触器和空气开关的运行状态指示。从而使现场也能查看到路灯配电箱的运行状态，并且迅速、准确的定位故障。² 三相电压显示。² 电气设备运行状态指示。² 系统时间、日期和开关灯时间显示。² 通讯状态指示。² 电源工作状态指示。5、时间修改功能 （应急使用） PT2007C型路灯监控终端上，设有独立的时间输入键盘，工作人员在现场可通过键盘直接修改监控终端时间、日期和开关灯时间

31、。此项功能有效的避免了监控中心和监控点出现通讯故障时，不能修改现场开关灯时间的弊端，有力的保障了城市路灯的正常开关。6、手动开关灯功能（现场检修和应急使用） 工作人员检修路灯时，可通过PT2007C型路灯监控终端上，手动开关键，直接开启和关闭对应的输出回路。此功能有效避免了，检修人员直接操作强电，减少了事故发生率。 7、故障监测报警功能PT2007C型路灯监控终端根据监控中心设定的报警参数来检测异常参数。同时主动发出报警信息告知监控中心。² 缺相报警² 停电报警² 白天开灯报警² 晚上关灯报警² 保险熔断² 断路器跳闸² 输出回路断路8、黑匣子资料记录功能