城市路灯监控管理系统设计方案12

1、县数字化城市管理系统路灯监控管理系统设计方案重庆瑞达科技2011年2月第一章 概述3、概述3、国内城市路灯及其路灯开关控制方式3、城市路灯及路灯管理现状和路灯集中监控管理系统建设的必要性4第二章、城市路灯监控管理系统5、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6、城市路灯监控系统工程方案设计原则6第三章、城市路灯监控管理网络系统8、城市路灯监控网络拓扑图：83.2 、GPRS照明集中监控网络工作原理及特点9、城市路灯监控中心布局图：10第四章、城市路灯集中监控系统软件11第五章、城市路灯监控系统通讯方式23六章、城市路灯集中监控终端24概述24标准及规范24主要特点24技术参数25产

2、品功能26数据处理功能。26八路输出外观28第七章 城市路灯集中监控终端施工步骤和时间31、 工程名称31、工程建设工期表31、工程施工前期数据统计工作31、监控点数据统计表格（n）31第八章、售后服务32、售后服务承诺32、配套产品保质期限32 第一章 概述、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，提升了整体城市的对外形象，为创建和谐

3、社会奠定了良好基础。 目前国内城市的路灯控制方式，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路灯监控管理网络系统。(以下统称城市照明集中监控系统)、国内城市路灯及其路灯开关控制方式目前国内城市

4、路灯开关控制方式主要采用：手动、光控和钟控模式，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

5、时间不统一。其它缺点同光控开关灯方式一样。、城市路灯及路灯管理现状和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，目前城市路灯及路灯控制和管理方式，存在很大的局限性。综合调研国内路灯、路灯的管理控制现状，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

6、参观访问、天气突变，节假日等情况下及时强制开关灯。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：城市路灯及路灯覆盖面积大，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

7、加，而路灯管理人员较少，势必增大维护工作量，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。随着城市路灯和路灯建设的飞速发展，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

8、化、亮化工程推向另一高度。城市照明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、城市路灯监控管理系统工程方案设计、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

9、统数据通信网络服务定制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、城市路灯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2003至今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 教训，根据工程实践，总结出一套研发设计、工程建设

10、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,导致系统瘫痪而造成的不能正常开关灯。4、监控终端应具有良好的兼容性。这样安装时可有效避免改变用户原有线路、或更换配电箱而带来

11、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 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，保证系统具有较高的可靠性，良好的扩充性、扩展性和易维护性。、

12、节能照明系统设计的基本考虑：1、按效果规划，在满足功能与景观的要求下进行照明；2、根据建筑物的特点和整体夜景环境特点，进行合理的规范的科学的亮灯系统。3、在照明软件控制系统部分设置成：重大节日、一般节日、平日来进行控制。4、照明控制系统采用无线传输的数字式智能照明控制系统节省人员力量和物资力量；第三章、城市路灯监控管理网络系统 、城市路灯监控网络拓扑图：城市路灯饰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、城市路灯监控网络工作原理及特点: 、GPRS照

13、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，决定了今后此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。以上问题，同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

14、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,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

15、配电设备的运行状态和预处理数据。、城市路灯监控中心布局图：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）（监控中心布局图）70030000mm4500mm内 嵌 幕 布2100mm5001800mm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）第四章、城市路灯集中监控系统软件此监控中心由上位机监控软件组成，能够显示路灯状态（亮度、温度、湿度、电压、电流、功率和功率因数）信息，能够远程控制路灯的开关和调节路灯的亮度，可以实现时序调度事件、读取数据记

16、录、监视事件和报警应答等操作。供监控人员监控网络运行状况、查看组网状况（q值、路由状况、通信成功率）、执行诸如发起组网命令等多种功能，监控人员凭此可及时了解网络的通信状况，及时调整集中器的各项配置；软件还可为受控装置提供集中的网络访问、控制和安全性检查，可以根据需要随时添加、移除、删除和更改受控装置和目标设备的设置。通过路灯监控系统软件，可以定期访问每个集中器产生的数据，及时处理报警信息，管理软件负责将新的或临时调度程序立即下载到各个集中器中去。客户端监控网路拓扑图4.1、LEMS路灯监控管理组态软件 城市智能路灯远程监控网络管理系统，简称LEMS系统。是我公司为城市路灯的管理和维护工作量身定

17、制的一套基于WINDOSXP操作系统开发的C/S网络构监控管理软件。其特点如下： 1、 它集通讯、信息管理、电器组态、遥测、遥控和遥信、遥视为一体。 2、监控软件采用模块化结构设计，用户可根据实际需求和财力、物力逐步投入，灵活配置。 3、电气流程组态模块、报警分析和显示模块、开关灯时间管理模块是路灯监控和管理软件的核心。 4、监控软件采用超强直观的图形结构，实时动态仿真现场电器流程、结构，准确分析、判断、定位和标注故障。 5、适应于不同层次、不同学历的工作人员操作。 6、监控组态软件有效避免了采用文本格式，描述现场配电设备的电器流程和结构带来的描述不准确或不能描述和理解困难的缺点 。 7、二次

18、组态：仿真图（一次是原理图，二次是实物仿真图）。 8、软件模块明晰：软件组态的局部观测+文本描述+导航区状态+GIS全局观测。 9、组态软件自动分析故障、准确定位、准确报警。 10、软件可平滑升级，无需更换主要配件。 4.2、LEMS路灯监控管理软件功能特点 1、遥控开关灯功能 2、遥测电压、电流功能 3、遥信空开、保险状态功能 4、开关灯时间管理和校时功能 5、操作权限管理功能 6、历史运行记录查询打印功能 7、历史记录报表查询打印功能 8、电子地图站点信息管理功能 9、LEMS路灯监控管理软件采用C/S客户服务软件构建 10、服务器操作和权限管理功能 11、远程帮助、交流和学习功能 12、

19、二次电气流程组态功能 13、站点管理、状态显示和三遥功能 14、图形、符号准确标注报警位置 15、文本显示监控站点 16、数据和报警故障 17、无人职守时，网络发送中文报警短信功能 18、自动校时功能 19、周控功能 20、GPRS/GSM/CDMA网络（三网）选择功能 21、运行记录趋势图 显示功能22、站点实景显示 功能23、抄表功能24、黑匣子记录功能 25、键盘操作功能 26、模块化结构 4.3、系统剖析解释：路灯监控管理软件模块构成如下：1. 二次电气流程组态模块2、遥测模块（遥测电压、电流、设备运行状态等）3、遥信模块（设备运行状态） 4、遥控模块（强制开关灯）5、系统校时和开关灯

20、时间管理模块6、黑匣子记录管理模块7、GPRS状态显示模块8、历史运行记录查询和打印9、报警记录查询和打印10、电量记录查询和打印11、电压、电流趋势图12、站点地理分布信息（GIS）13、 采用企业短信二次接入的报警短信发送功能14、站点信息管理模块（增加、删除站点和站点分区） 15、通讯模式、自动校时、短信报警功能选择16、操作权限管理 以上是软件的部分说明，在使用中的任何问题，我公司都会专门的技术人员上门讲解。第五章、城市路灯监控系统通讯方式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G

21、SM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。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、城市路灯集中监控终端 6.1概述ECC3001是由我司设计和生产的集中控制器。它是路灯照明系统中电能信息采集和远程控制的关键设备，安装在路灯箱变中低压配电变压器的低压侧。通过485实现对具有RS485接口电能表的采集，通过继电器输出实现对电力柜中交流接触器的控制。定时或实时的将数据通过TC

22、P/IP、GPRS等通讯方式传回到市政管理部门，适用于路灯监控等系统。该产品采用ARM核微控器和嵌入式操作系统，在低压电网用电数据采集的实时性、路灯控制智能化、安装的方便性、使用环境的广泛性及建立系统的经济性等方面给城市照明管理部门提供了现代的手段，使路灯控制工作准确、实时、简便。6.2标准及规范产品符合IEC国际电工委员会相关标准和国家相关标准规定，具体如下： IEC61000-6-1-2005 EN50065 DL/T645-1997 6.3主要特点 ECC3001采用一体化的小型化工业级设计，抗干扰能力强，工作温度范围宽（主控板达到零下0到85摄氏度），在各种干扰情况下能正常采集各种现场

23、信号，100%的遥信正确率和100%的遥控执行率，保证不能误动。 当发生中控室微机或通信线路发生故障时，终端会根据预先设定的程序定时自行开/关灯，以确保照明线路的正常运行。 由于监控终端一般均安装在干扰较大的环境中，为了保证系统可靠工作，终端的软硬件设计中采用了多种抗干扰措施。 对强干扰信号造成的系统复位是采用软硬件自恢复电路处理。保证在无人值守时也能可靠运行。 对采集到的高压交流信号实行多重防电脉冲冲击和防雷保护措施，已在实际应用中获得了极好的效果。 上下行通讯模块化设计，可进行现场更换免设置，使用方便。 具有功能强大的组态功能，可以在当地/远方修改产品参数，支持软件在线升级。 宽电压范围设

24、计使其具有更高的可靠性。 产品电磁兼容性优良，能抵御高压尖峰脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰,且具有较宽的温度适应范围。6.4技术参数ECC3001增强型集中控制器电气规格：项目最小值典型值最大值单位备注工作电源特性：单相交流输入电压176220254Vac单相或3相4线制供电工作频率475063Hz集中器整机功耗W载波接收状态其他特性：工作温度范围-20 85°C不包括GPRS模块工作湿度范围595%不冷凝情况下外形尺寸（长X宽X高）285 X 175 X 100mm以实物为准l 6电源接入方式：三相四线 ；额定电压：×220V/380V；允许偏差20%+15%；工作

25、频率：50HZ ± 5% l 6工作温度 -2060； 相对湿度 RH95%； 大气压力 86108kPa。6.5产品功能6ECC3001集中控制器功能列表序号项 目1数据采集RS485接口电能表数据采集RS485接口路灯节能设备数据采集2数据处理实时和当前数据测量点运行状况监测3参数设置和查询集中器参数RS485接口电表参数网络域名设置4告警异常事件上报5数据传输与PC机主站通信与RS485接口电能表通信6脱机工作脱离监控中心主机按预设任务脱机执行66 RS485接口电能表数据采集产品可以挂接1路多功能电能表，根据设置定时采集、存储电能表各项数据，并在主站召测时发送给主站。 多功能

26、电能表数据采集产品可以挂接1只具有RS485接口路灯节能设备数据采集，根据设置的时间循环抄收路灯节能设备的实时数据。6数据处理功能。 产品可采集、存储实时数据，并将采集的数据加以保存。 产品按照设定时间上送给监控中心。6产品具备远程参数设置功能，其集中器参数、具有RS485接口电表参数、路灯控制计划任务等全部可以通过远方主站进行设置和查询。6产品的监测报警系统完善，可以根据告警设置将监测到的异常事件信息上报主站。与监控中心的通讯 接口方式：支持GPRS/TCPIP等通讯方式。 与具有RS485接口电能表通讯与多功能电能表通讯 接口方式： RS485 传输距离： 不大于1000m 通讯速率： 300bps-9600bps 通讯规约： DLT-645多功能电能表通讯规约（默认）6集中器支持主站命令对路灯进行实行远程控制检测功能。6集中器具有软件远程升级功能。二外观及指示灯