M2M路灯系统解决方案

1、精选优质文档-倾情为你奉上M2M无线路灯监控系统解决方案1 建设照明监控系统的必要性随着城市建设的发展，城市照明建设越来越注重于城市的形象，道路照明和景观照明的要求和数量不断增加，今后城市照明管理部门除了管理城市道路照明外，还将参与城市景观灯的管理。因此各级政府和市民对城市的建设、道路照明和景观照明提出更高的要求。希望实现城市照明管理的现代，使城市管理水平达到国内领先水平。1.1   现行的控制方法现在采用控制方法以分散时控方式为主，即在路灯配电箱中安装定时器，按预定的时间自行开/关灯；而有些景观灯开关通常是人工手动控制方法。1.2   现行控制方法的缺

2、陷现行的方法既不能及时调整开/关灯的时间，更无法及时反映照明设施的运行情况，并且故障率高、维修困难。随着城市的不断发展，控制范围越来越大，现行的控制方法无法及时反映照明设施的运行情况，使得维修工作十分被动。运行过程中的故障只有等待巡视人员到达现场才能发现，或者被动地等待市民的电话反映，因此难以做到及时维修。在遇到一些接待首长、迎接国宾、举办大型活动等特殊任务时，由于缺乏灵活的控制手段，必须临时派出大量的人员到现场手动操作照明开关箱或者临时通知各景观灯单位，因此在时间十分紧迫的情况下，无法满足领导和市民的要求。此外，由于缺乏灵活的控制手段，花费大量经费建设起来的各类景观灯，难以充分发挥应有的效能

3、。2    M2M无线照明监控系统的效益分析2.1   社会效益分析随着社会文明的不断发展，路灯已不再局限于街道照明，而是发展为表现城市景观、体现城市形象的重要标志。因此，现代社会对路灯的管理和维护也提出了越来越高的要求，这些要求包括根据光照度变化及时开/关灯、随时调整景观灯的开/关灯时间并进行应急调度、及时发现故障并立即进行修复等。目前各城市管理部门所采用的控制方式已很难保证城市照明系统的正常开关灯和运行，特别是当照明控制箱或线路出现问题时，就有可能造成大面积灭灯，产生较坏的影响。同时由于缺少实时监测手段，无法实现故障的及时发现和维修。随着政

4、府和市民对照明管理和维护要求越来越高，照明管理部门的管辖范围也越来越大，为了及时发现故障并立即进行修复，仍然采用检修车上街巡灯的方法越来越难以胜任。采用城市照明自动化监控系统以后，全市范围的全夜灯、半夜灯和景观灯的开/关均可实现自动控制。同时，由于照明自动化监控系统具有自动报警和巡测、选测功能，调度人员可以在故障发生后的数秒钟内及时了解故障的地点和状态，为及时进行修复提供了有力的保障。路灯维护及时，可以极大地减少对照明管理部门的投诉、减少道路交通事故的发生，有利于城市的治安，产生极大的社会效益，从而进一步提高城市的形象。2.2   经济效益分析2.2.1 节约路灯维护费用M

5、2M路灯自动化监控系统将传统的“巡灯查找故障”改为“值班等待报警”，不仅减少了“巡灯”人员和车辆损耗，降低了维修成本；而且在检修车出所之前已经知道了故障的准确地点和基本状态，因而缩短了维修时间、提高了检修效率；由此将产生了极大的经济效益。2.2.2    节约大量的电费支出M2M无线照明监控系统能提高开/关灯的可靠性和可检查性，避免白天亮灯情况的出现；同时，系统采用光控和时控相结合的控制方案，在预置的时间区段内根据光照度决定路灯的开或关，既能在阴雨天自动延长照明时间，又能在晴好天气自动缩短照明时间；这些措施既可满足市民对道路照明的需求，又避免了路灯的无谓开启，减少

6、了开灯时间,从而节约了大量的电能。采用照明监控系统后，如果按每天运行十小时计算，每天大概可以减少路灯开灯时间25分钟左右，则可节约4.2的电费支出。如果通过对照明线路的改进，增加路灯的半夜灯控制方案或景观灯在非节假日采用只开部分景观灯的控制方案，因此可节约大量的电费支出。2.2.3 提高灯具寿命，降低运行成本以外由于减少了开灯时间，延长了灯具寿命，降低运行成本，进一步提高了经济效益。2.2.4 实现自动计费功能，减少电费支出M2M无线照明监控系统具有远程自动抄表和计量电费功能，每天、每月、每年的照明用电能够及时的自动采集、计算、存储、打印，随时了解用电情况，实施有效管理，降低支出，提高经济效益

7、。对景观灯还可采用双计费功能，实现政府开灯与各景观大楼业主自行开灯分别计费的方式，减少政府与大楼业主为电费的相互扯皮的现象，保证双方的利益。2.3   实现照明系统的管理现代化M2M无线照明监控系统能将采集到的数据自动进行存储、统计，并能随时进行查询和打印，为管理现代化提供了基本条件。3    系统设计依据 本方案依据目前社会已有照明监控系统和结合当前哈尔滨信桥科技开发有限公司无线监控技术，并根据各城市照明管理部分对照明监控系统的技术需求编制而成。4    设计原则4.1   可靠性 由于系统的

8、服务对象是广大市民，稍有差错即会产生严重的社会后果；同时监控设备长期在野外运行，工作环境极为恶劣；因此必须充分考虑系统的可靠性，要求监控系统能够长期稳定地运行；同时要求监控系统在个别设备出现故障的情况下仍能稳定运行，不影响或者少影响照明系统的按时开启和关闭。4.2   先进性和实用性 设备须符合相关国内、国际标准，整个系统应是目前国内最先进的，并长期处于国内较为先进的水平。同时，应以实用为原则，不可脱离实用性而盲目追求先进性，从而造成华而不实、浪费资金，降低可靠性。4.3   可维修性 系统的设备模块化设计，并且各单元部件具有故障定位指示，便于设备维修。

9、4.4   可扩展性 硬件采用模块化设计，软件采用组态化设计，使得系统扩展、升级均不必改变现有设备的状态。4.5   通用性 硬件设备具有通用性，通过不同的软件参数设置，可以实现不同的功能。4.6   经济性 尽可能采用成熟的先进技术，选择性价比高的方案和设备，既要考虑初期建设费用，也要降低今后的运行维修费用。5    系统主要技术指标5.1    系统容量：1 个主站，1 万个监控点。5.2   可以实现群控和组控 系统终端根据需要可以把全夜灯、半夜灯、

10、各种景观灯分为不同功能组，实现群控和组控。5.3   通信方式 根据用户的具体情况、通信技术的发展，本方案建议采用GPRS 通信方式。5.4   工作环境温度 照明监控端的工作环境温度范围满足 30 +65。 主台为0 +40。5.5   数据采集精度 为了保证亮灯率的统计，交流电流、电压、有功功率、功率因数采集精度优于 1.0 %。6    照明控制方案6.1   分组控制 系统可以根据不同类型的照明控制要求，把全市路灯和景观灯分成若干组，分别采用时控方案或时控和光控相结合的控制方案

11、，自动遥控开/关全夜灯、半夜灯和景观灯；也可以手动对全夜灯、半夜灯和景观灯进行遥控开/关操作；在特殊情况下，可以实现白天亮灯。6.2   时控和光控相结合的路灯控制方案目前,路灯控制方案主要有时控法和光控法两种。时控法的主要缺点是不考虑天气对光照度的影响，每天在固定的时间开/关灯；从而造成阴雨天光照度严重不足但没有开灯，或者晴朗天气虽然到了固定开灯时间但光照度仍然充足，白白浪费电力；关灯时间的固定不变，同样出现类似的不合理现象。此外，随着季节的变化，定时器需要人工频繁地调整。光控法的主要缺点是在光线不足的白天，或者夜晚有强光照射时都有可能发生误动作。为了克服两者的不足，本系

12、统采用时控和光控相结合的路灯控制方案。该方案基于模糊控制理念，以当地 365 天日出日落的时间作为基本条件，设定一个有效的开/关灯时段，在此时段内根据光照度的具体情况自动执行相应的开/关灯命令；若该时段结束时光控仍未起作用，则在该时段结束时，监控终端自动按时控方式开/关灯。 光控时段值和光照度值均可在线修改，软件界面如右图所示。此方案可根据当天的实际光照度及时地开/关灯，既可节省大量电力，又可产生较好的社会效益。 在特殊情况下，系统也可以实现白天亮灯。6.3   景观灯控制方案景观灯控制采用分组定时控制方案，即可以把不同地理位置和要求的景观灯分成若干组，对不同组采用不同的定

13、时控制方案。采用先进的全组态设计，通过中央控制室微机的设置程序，可任意设置一年中的开/关灯时间以及每周固定的开/关灯时间。通过群控方式，可将景观灯进行分组，不同组采取不同的控制方案；也可通过选控方式，将相应的饰灯逐点控制，更增强了系统的灵活性。 设置的软件界面如下。 7    照明监控通信系统7.1   系统通信方案的选择 正确选用系统通信方案，是M2M无线照明监控系统得以成功运行的必要前提，在照明监控系统中目前可采用的通信方案主要有无线专用网、移动通信网中的GSM 短消息、USSD 和GPRS 通信方式。根据要求本系统通信方案选择无线移动的G

14、PRS 通信方式。 通信系统的组成框图见下图。7.2   系统GPRS 通信方案特点 GPRS (General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的英文简称，是在现有GSM系统基础上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM 用户提供分组形式的数据业务,具有“永久在线”、“高速传输”等优点。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。 相对于原有GSM拨号方式的电路交换数据传输方式,GPRS网络采用的分组交换技术，具有以下优点： (1)永久在线。即用户无需为每次数据的访问建立呼叫连接。 (2)高速传输。数据传输

15、速率理论上最高可以达到171.2kbps,目前传输速率可以一般达到40kbps。 (3)流量计费。用户只需要为接收和发送的数据报支付费用，因此相对运行费用较低。 (4)快捷登录。 一般只须10秒即可登录互联网。GPRS 采用与GSM 同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构，其分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似。因此，现有的基站子系统从一开始就可提供全面的GPRS 覆盖。 监控中心的前后台监控微机接入Internet（可采用DDN 专线、ADSL等多种方式），GPRS 终端与监控中心建立连接，监控中心与GPRS 终端通过GPRS 网

16、络，实时传递指令和数据。7.3   系统组网方式a）公网接入方案服务器采用公网方式接入Internet，如ADSL拨号/电信专线宽带上网等，申请公网固定IP地址；可以实现中小容量的数据传输应用。公网接入方案b）专网接入方案服务器采用移动通信公司提供的DDN专线, 申请配置固定IP地址，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当路灯信息采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求，可实现大容量数据采集应用。监控中心服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理，这样进一步增强了系统数据通信安全

17、性能。专网接入方案c) ADC托管接入方式ADC托管接入方式是中国移动为中小企业客户按需提供基于移动终端的托管式的应用服务。是一种节省资金、维护简单、快速服务的一站式服务。简单的说，采用该方式接入，企业无需申请固定IP地址，也不用购买专用的服务器，只要企业有几台能够上网的电脑就可以实现无线监控的过程。能够如此简单的实现这些功能，是因为固定IP地址和专用服务器都由移动变“卖”为“租”的方式提供，接入企业通过网络访问ADC平台，获得从采集点通过无线终端传送到ADC平台上的数据，从而进行远程监控，这样企业省去了数据处理，传输，网络维护等工作，是一个极为可取的接入方式。ADC托管方式上面三种网络接入方

18、式有着不同优点，用户可以根据自身的要求来选择。如果用户对安全性要求不高的可以采用普通的公网接入的方式，可以节省专线网络接入的费用，而对于安全性要求极高的企业可以采用专网接入方式。中国移动针对中小企业也提出了ADC接入的方式，可以为中小企业节省很大一部分费用，对于费用紧缺，而又需使用无线管理的企业，不失为一种好办法。在上面的三个网络接入方式中都提到了M2M终端管理平台，M2M终端管理平台是中国移动为用户提供的一项对无线终端管理的服务，在日常无线终端使用中，会出现一些问题，这些问题会使用户很头疼，对无线终端管理起来也比较费时费力，因此用户可以将这些管理工作交由移动M2M无线终端管理平台处理，它可以

19、使得终端的安装、设置变得更加容易，并且可以通过远程来控制终端，进行远程管理，同时当终端出现问题时，会自动报警告知用户，使得用户管理M2M无线终端变得更加轻松方便。这种多种接入方式，自由选择的方法，为用户提供了很大的方便，用户可以根据自身条件选择，从而选择一项适合自己的解决方案。8    系统控制中心（调度端）设计8.1  调度端系统照明监控系统调度端采用前、后台机连网工作方式，选用带看门狗的适合连续工作的工业控制计算机。一般情况下，前台机作为监控工作站承担遥测、监控、调度等工作；后台机平时自动备份前台机的数据，当前台机出现故障的情况下，可以随时切换顶替前

20、台机工作；从而极大地提高了系统的可靠性。同时，考虑到计算机网络技术的发展，系统具有网络接口，接入服务器、管理工作站等，系统就可以很方便地组建为路灯管理处局域网，通过网络实现照明监控数据和图像信息共享。 系统外部的计算机均可通过拨号上网，采用加密查询的方式访问相应的各类最新和历史数据。同时，系统也可以通过电话语音方式查询当前的最新情况，或指定相应的电话号码和告警方式实现电话语音告警。整个系统的网络化设计为今后的生产管理与办公自动化的实施奠定了良好的基础，同时保留了足够的软件与硬件扩展接口，以便现有的监控系统能随着网络技术的飞速发展，发挥越来越大的作用。8.2   调度端微机系

21、统配置8.2.1 前后台监控工作站 一般名牌商用计算机的平均无故障工作时间为40006000 小时，而工业控制计算机平均无故障工作时间为3000050000 小时，并且带有看门狗，可以对一般故障进行自动复位，从而避免了计算机在无人注意的情况下长时间陷于瘫痪。因此本系统前置微机和后台机均采用工业控制微机，其配置为P4/2.8G、512M DDR、80GB 双高速硬盘，17 吋液晶显示器，双100M 网卡，DVD 光驱，多媒体，56K 高速 Modem，前置USB 两个，后置USB 四个，罗技光电鼠标。8.2.2 服务器选用著名品牌服务器，运行平均无故障工作时间5 万小时：数据服务器1 台：其配置

22、为至强Xeon1.8G， 512M DDR ECC RAM，4×36G 硬盘，DVD 光驱，100M 网卡，17 寸纯平彩显，4 个USB 接口，光电鼠标，1.44M 软驱。8.2.3 光照度计 选用具有直流输出的光照度计，其量程值可以满足系统开/关灯时的照度要求。为了提高照度采集的可靠性和抗干扰能力，照度计采用了四方向探头的采集方法，以保证开/关灯的准确性。8.2.4 GPS 卫星校时系统 选用进口的GPS 全球卫星接收系统，组成一个精确的校时时钟，以保持系统时间的准确性和开/关灯的准确性。8.2.5 大屏幕投影 根据监控机房的实际情况系统可以采用正投影方案，也可采用背投影方案。但

23、从效果来看硬背投方案的投影效果更佳。 建议系统的投影仪采用3300 流明和1024*768 分辨率。8.2.6 不间断电源（UPS） 根据系统实际工作情况，拟选用在线式1KW 8 小时长延时UPS 一台，用以确保停电时维持前置工作站和网关服务器的正常工作，以保证数据的完整性和开/关灯的实时性。9    照明监控终端9.1   照明监控终端的基本性能M2M照明监控终端，产品基于中国移动的GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准RS232/RS485接口, 可直接与PC、单片机系统、RTU测控终端、PLC、GPS接收机、数据集

24、中器等连接，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站点之间的数据采集和控制。1、   通过了中国移动M2M实验室严格的测试，全面支持中国移动WMMP协议2、   内置TCP/IP协议栈，针对GPRS网络优化3、   提供GPRS无线数据双向传输功能4、   提供RS232/RS485接口5、   符合ETSI GSM Phase 2+标准6、   支持自动心跳，保持永久在线7、   透明数据传输：为用户的数据设备提供双向100K大

25、容量数据缓冲区， 支持大数据包传输8、   自动拨号连接：无线终端上电自动拨号上网、连接网络，支持用户端发起命令连接或远程唤醒连接9、   提供短信通道，内置Unicode国际编码转换表10、支持远程短信/电话唤醒11、实时监测网络连接情况，掉线自动重拨功能12、支持中心为固定IP或动态域名13、心跳报告时间间隔用户可设定14、支持点对点、点对多点、多点对多点对等 数据传输15、支持APN数据专网业务16、安装灵活、使用方便、可靠17、支持多数据中心，自动切换18、适应低温和高温工作环境19、EMC抗干扰设计，适合电磁恶劣环境应用20、复合式看门狗技术，

26、永不当机21、整机低功耗技术，在线待机电流<20mA22、  支持数据监控中心的多种组网方式9.2   照明监控终端主要功能9.2.1 自动报警l   当采集到的交流电流、电压超过上下限时能自动报警。l   当白天亮灯或晚上熄灯时能自动报警。l   当供电停电时通过自备电源运行，同样能自动报警。9.2.2 独立运行 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，以确保路灯照明线路的正常运行。9.2.3 监控终端断电运行监控终端内装有不间断电源，具有断电运行功能，能在

27、供电线路断电时及时告警，使有关部门在第一时间获知并抢修，同时具有防盗报警功能。在基本配置中，停电后能够维持终端正常工作4 小时。不间断电源能防止过分充/放电，保证长期使用。9.2.4 现场自动设定功能 通过手持式键盘、显示器，可以现场中文显示，便于现场的安装调试和维护、维修，并可控制该点的全夜灯、半夜灯、景观灯等，其显示的内容如下：l   时间（年、月、日、时、分、秒）l   开、关灯的最后时限l   采集的交流电流和电压值l   输入的开关量状态l   输出的开关量状态l  

28、; 在自检状态下，可以显示或修改本机的多种工作参数9.2.5 抗干扰能力 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下列多种抗干扰措施。l   对现场采集的模拟量和开关量信号在硬件上采用隔离和限幅等防强干扰措施。在软件上采用数据滤波处理，保证了数据的准确性。l   对开关量输出采用软件连续循环置位输出的处理方法，保证了输出的可靠性。l   对强干扰信号造成的运行出错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。l   对采集到的高压交流信号实行多重防电脉冲冲击

29、和防雷保护措施，已在实际应用中获得了极好的效果。9.2.6 高可靠的变送器电路 选用交流电压、电流二次互感，具有输入输出完全隔离、精度高、功耗低等优点，加以输入端的多重防护措施，极大地提高了传感器的可靠性和精度。9.2.7 通用化设计 终端所有工作参数都可通过终端或中控微机中的设置软件包进行在线设定和修改。工作参数包括：站号、通信参数、现场物理量参数、模拟量的计算方式、采集方式、矢量设置和组合报警等内容。用户可随时根据现场情况（如全夜灯、半夜灯、景观灯等各种类型）自行组态各终端的工作参数，从而既保证了监控终端设备的通用性，又保证了系统具有极大的灵活性。9.2.8 防盗报警功能 在照明控制箱门处

30、加装箱门开关，但外人打开加箱门时能自动向主台报警，保证照明设施的安全。9.3   照明监控终端扩展功能9.3.1 远程抄表功能 终端设备具有RS-485 抄表接口，可以自动读取电子电表的数据。实现系统的远程抄表功能。9.3.2 远程自动调压接口（选配） 照明监控终端设备具有控制调压设备的接口，可通过此接口可实现对节电器的远程控制和调压。9.3.3 防偷盗照明线路报警控制接口 终端提供与防偷盗照明线路报警模块接口，即可随时采集照明线路情况，发现有偷盗线路时可立即报警，保障照明线路和设施的安全。9.4   照明配电控制箱设计 照明配电控制箱可以有两种方式：其

31、一，对原有的配电箱进行改造，增加若干互感器、自动/手动开关等器件即可；其二，根据要求重新设计照明配电箱。 以上两种方案将根据现场具体情况而定。10   照明监控系统软件设计 包括操作系统与数据库软件、照明监控系统应用软件、照明监控地理信息系统（GIS）、照明生产管理系统、远程实时查询模块、远程抄表和自动用电统计模块、短消息报警模块、卫星自动校时(GPS)软件模块等。10.1  设计原则 照明监控系统软件设计原则与标准如下：l   开放性：编程语言使用美国微软公司VC 6.0 和VB 6.0，具有通用软件接口，外部软件可通过DLL 动态链接库、标

32、准API 函数、ODBC数据库连接方式、标准文本文件INI 格式实现交互访问。通过Windows 32 位操作系统内部进程的标准通信接口，照明监控软件、地理信息系统和生产管理系统以及其它软件系统均可实现交互访问，实现程序内部多线程与多进程通信，响应其它软件系统的访问请求，响应时间小于10 个CPU 时间。网络通信采用FTP 和FTAM 方式，实现与GPRS 服务中心的接口通信。通信平台可选用DDN、X.25 网络、ATM 网络、ADSL 或有线宽带网等，各通信平台可实现互通互传、交互使用。l   安全性：软件系统的24 小时运行，安全性设计包括软件的出所前的黑盒、白盒测试，

33、所有软件均具有异常捕获功能并提供异常处理与恢复功能。为防止破坏，软件的使用设有四级鉴权措施：第一级，访问级，允许访问制定终端的报表数据与故障信息；第二级，监督员级，除具有第一级权限外，可访问系统与终端设置数据以及开关灯设置情况；第三级，运行维护级，除具有第二级权限外，可修改系统与终端设置数据以及开关灯设置情况；第四级，超级管理员级，除具有第三级权限外，可察看操作记录、调整系统运行性能，配置网络接口协议等。 不同级别、不同管理片区的操作均有用户名与密码核对，并将所有操作记录保存到操作日志中。l   智能性：所有软件均具有异常捕获功能并提供异常处理与恢复功能，除此之外，对于照明

34、设施经常需要调整的参数，如亮灯率的校准、电压电流异常波动幅度、每天开关灯时间设置，均可通过记录数据自动计算生成标准值，用户可根据实际情况在线修改。l   亲和性：全部程序均图形化设计，中文界面，所有命令均由鼠标操作，美观易用，操作简单、运行舒畅，亲和力强。10.2  操作系统与数据库设计l   设计方案：应用软件与服务器的操作系统为Win2000 Server 版，数据库平台为SQL Server2000 版，采用视窗化语言设计，运用照明地理信息系统（GIS），支持浏览器/服务器（B/S）查询模式，数据库也可与Internet 相连接。l

35、60;  可升级扩展性：系统升级无需额外接口即可解除用户数限制，并可与WinXp 、Linux 等系统平台兼容， 与Oracle、Sybase、OS/2 等数据库灵活转换。l   兼容性：数据库报表格式划分为系统参数表、终端参数表、用户操作记录表、故障记录表、年月日巡测记录表、光照度采集表、开关灯分组控制表、日出日落表、用户权限表等，均按照SQL 标准格式存储。10.3  照明监控系统应用软件（LA） 本软件将路灯、饰灯等各种不同对象的监控和数据采集及处理融于一体，通过不同的控制方式实现对不同灯型的监控。同时支持GPRS 与短信息平台通信，协议采用SMP

36、P 标准。 本软件采用组态设计，在系统扩容过程中，不影响原设备的运行，避免了系统运行和扩展安装之间的矛盾。系统软件主要功能如下：10.3.1   自动巡测与备份 调度端按规定的时间周期（可以根据开/关灯前后时段任意选取不同的周期）自动进行定时巡测，将所有监控终端的数据（如电压、电流、有功和无功功率、亮灯率、控制箱门状态、开/关状态、开/关灯时刻、光控采集值等）存储在微机中，并自动进行年、月、日统计。定时巡测将自动对时，自动调整最新的开/关灯时限。系统可实现巡测周期小于100 秒，保证数据及时上报。 前置机运行时会将所有数据存储于本机的双硬盘空间中，并备份到服务器与后台机，所

37、有联网计算机均可通过授权访问数据。10.3.2   自动开/关灯 根据时控和光控相结合的控制原则可以整体，也可以分组自动开/关全夜灯、半夜灯，也可由时控方案实现对各种景观灯的开灯和关灯。 对装有单灯控制器的路段则可实现单灯的自动开/关灯。10.3.3   手动巡测、手动选测和手动遥控 操作者可以随时检测终端的运行情况，可以对任意监控终端进行手动巡测、手动选测，也可以对任意监控终端进行的全夜灯、半夜灯、装饰灯进行遥控开/关操作。 对装有单灯控制器的路段则可实现单灯的选测和手动控制。10.3.4   特殊情况下的开/关灯的处理 在特殊情况

38、下，通过人工干预系统可以实现白天亮灯功能。10.3.5   自动语音报警处理 当监控终端主动报警或调度端在遥测时发现有警时，前置微机自动发出语音报警、自动存盘并在地图上显示相应的位置和故障类型，在电子地图以及大屏幕上显示相应位置，并可转移至相关人员的手机或传呼机上。报警内容包括供电停电、电压电流越限、晚间熄灯、白天亮灯、接触器粘连或断路、熔断器开路、亮灯率过低等10.3.6   自动计算亮灯率。 能根据电压、电流和有功功率的变化自动进行亮灯率计算。10.3.7   查询打印 可以对各监控终端的任意定时数据（包括电压、电流、功率、亮灯率

39、、接触器状态、强电箱状态）和年、月、日统计数据进行查询，显示的表格、曲线图、直方图均可打印，按照标准的数据库格式存储。 可以对任意一天的实际开/关灯时间、当时的照度值和日出日落时间等记录进行查询，显示的表格、曲线图、直方图均可打印。 可以对历史故障进行查询和打印。10.3.8   系统组态设置功能l   能设置当前计算机是前置机运行状态还是后台机运行状态。l   能设置修改各监控终端模拟量的量程和亮灯率计算因子。l   能设置修改系统监控终端的数量和各监控终端的名称。l   能设置修改开灯期间和

40、关灯期间的定时巡测周期。l   能设置修改365 天的日出和日落时间。l   能设置景观灯的任意开/关灯时间。10.3.9   时控和光控相结合的控制方案 本系统采用时控和光控相结合的路灯控制方案。并能设置开/关灯的光控照度值和光控作用有效时段。以当地的日出日落时间作为基本条件，设定一个有效开/关灯时段；在此时段内，如果光控有效，就自动执行相应的开/关灯命令；若光控无效，则在此时段结束时，定时开/关灯。系统软件能设置开/关灯的光控照度值和有效时段。10.4  远程实时查询模块 运用TCP / IP 和ASP 技术，采用MOD

41、EM 编程方法，实现对照明设施当前状况的实时查询，查询内容包括各终端的最新以及历史数据和故障情况，实现异地远程接入访问，以提供更多的监测方法。通过该软件，维修公司照明设施管理人员或其他管理人员不到调度室也可以很方便地了解照明设施运行情况。10.5  远程抄表和自动用电统计模块 本系统软件中有两种用电计量方式：如果照明控制箱内安装的是普通的机械电表，则系统软件通过采集每个照明监控终端的有功功率自动计算用电情况，实现电费统计。如果在照明控制箱内以安装了带有远程抄表接口的电子电表，则可通过终端机的RS-485 接口，直接读取用电电度值，实现电费计量。10.6  短消息报警模块 调

42、度端因特殊原因无人值守时，系统可以通过预置若干个手机号码，以GSM短消息方式，按照预先设定的告警模式，把故障报警的时间、地点、内容等相关信息发送至各相关人员的手机上。10.7  卫星自动校时 (GPS)软件模块 运用卫星校时系统与计算机技术，实现对系统前置机的准确校时，防止人为或其它意外因素造成的因计算机时钟误差引起的开/关灯误操作，保证了系统时钟的准确性。11   多媒体故障告警11.1  故障分类 故障可分为白天故障和晚上故障，白天故障主要有白天亮灯、接触器未释放、接触器吸合、接触器粘连和供电线路停电等；晚上故障主要有接触器断路、熔断器开路、断线、碰

43、线、晚上熄灯和供电线路停电等。另外，也可对工作电流和电压设置报警上、下限，当终端运行过程中发现电流、电压越限时能主动报警。 照明控制箱外箱门非法打开报警，防止盗窃和破坏照明控制箱。11.2  语音、短消息组合报警 随着计算机技术的快速发展，可以用语言报出故障的地名和相应的故障名称，每间隔8 秒钟重复一次，直到有人干预为止；同时，将有关情况存盘，用于后续处理。可设置告警转移，通过手机短信息将终端的告警信息通知至相关人员。11.3  防盗报警 随时监测终端供电情况和晚上开灯后的线路情况，当发现有偷电、盗变压器、照明控制箱被外人打开等情况时，能发出报警，使维修人员能及时赶到现场查

44、看。12   双计费电度抄表设计（选配） 可根据今后景观灯计费需求，景观灯平日开启时，其电费由业主单位自理。在法定节假日和市府需要开启的其他时间内其电费由市政府支出。对待这样双电费抄表有以下三种方式供有关部门选择：l   采用二个电度表分别计量电量，由M2M照明监控系统分别按开启性质切换灯负载经过不同的电度表，该方法计量显示直观明了，但强电回路控制比较麻烦。l   运用M2M无线照明监控系统在实现远方集中抄表的基础上，按每次开灯的性质分别存储和计算。这种方法比较简单，但电费计量不具备收费依据，景观灯业主也不能直观了解电费的使用情况，因

45、此只能作为用电量的估算。 采用双计费电度表，M2M无线照明监控系统按开灯性质向电度表发出“自付费”或“市付费”命令，电度表将二种电量分别显示在“自付费”或“市付费”电量计数器上，同时实现远程抄录。该方法比较适合传统的计量习惯，具有经济实用、直观明了的特点。但在控制中心、智能终端和电子电表三者需要有统一的通信约定和软件开发，哈尔滨信桥科技开发有限公司具有该方面的优势，可以完全胜任协调完成该工作。可靠的电度量统计，避免不必要的纠纷。13   移动控制系统（移动调度端）设计（选配） 为了实现灵活的现场调度指挥，特别是重大活动时需要在夜景现场及时准确地控制灯光的开关，哈尔滨信桥科技

46、开发有限公司设计制造的便携式移动控制系统可以方便地实现这一功能。该系统由便携式计算机和便携式无线数传模块组成，同时配有UPS 电源和车载电源系统，可以方便地实现指挥人员的全面控制。14   图像监视系统方案（选配）14.1  系统介绍图象中包含了丰富的信息量，在一些重要的场合可以用图象监视的方法查看城市照明设施的情况，直观地监视和了解路灯、景观灯的运行情况。该系统将利用数字化视频技术，将摄像机采集到的彩色视频信号进行数字压缩，采用微波专用通信网、光缆传输等方式实现图像传输。14.2  图像传输方式的选择14.2.1   有线宽带网传输

47、方案 如果采用邮电部门的公用宽带网作为图像传输通道具有组网简单、施工方便、操作灵活、价格较低等特点。但由于目前采用的ADSL 宽带网的通信速率只有500K 左右，只能传输分辨率为352*240 的 MPEG-4压缩格式的图像，据实际使用的效果，图像质量不能满足要求。14.2.2   光纤传输方案 由于光纤通信的带宽、通信容量大，传输质量最好。但光缆的安装架设涉及到市政工程的破路施工，因此真正实施有相当大的困难。但由于一般大城市都建立了交警指挥中心，通过设在各路口的摄像镜头和铺设的光缆，把图像信息传送到指挥中心。为此可以在路灯管理处到交警指挥中心架设一根光缆，把各路口的图像信

48、息传送到路灯管理处，实现图像信息的共享。目前南宁、长沙等城市的照明监控系统中的图像监视系统就采用了光纤传输方案。14.2.3   无线微波传输方案 采用无线微波传输方案比较灵活、施工比较简单，但所用的无线通信频率要由无管会审批，当通信距离较远或信号较弱时，易受到外界的干扰。目前在南昌、苏州、万州、浙江镇海等照明图像监视系统中采用了无线微波传输方案。14.3  图像监视系统构成 系统主要由可遥控云台、具有变焦镜头的彩色摄象机、图象传输处理器、通信设备（由采用不同的传输方案来决定设备的形式）、通信信道、电脑等设备构成。图像监控微机实时监测各图像监测点的图像信息，并实现

49、图像的处理，存储和送到图像监控投影机上显示。 14.4  图像监视系统主要技术指标l   图像分辨率不低于 720*486.l   显示模式共4 个:单画面、单画面(放大)、4 分割、9 分割和16 分割。l   硬盘回放图像:从硬盘提取储存的图像作回放.l   图像可送至图像背投影机显示。M2M无线广告牌监控解决方案来源：本站 时间：2009-12-22 14:35:00 点击：101  一、引言中国经济的稳定健康发展、国内消费的强劲拉动均为广告市场的发展创造了良好的环境。在商业快速发展的阶段

50、，广告对于企业宣传、企业形象都有着较大的影响，广告牌作为广告的一种形式，不仅为企业宣传做出较大的贡献，而且还能体现企业的品味、规模及其企业在广大消费者心中的品牌形象，因此广告牌的好坏实时影响着消费者，企业必须及时了解广告牌的运行状态，使得广告牌自始至终的处于最佳状态，从而达到最好的宣传效果。二、目前状况广告牌是广告宣传的一种重要形式，是直接面对消费者，是企业产品在消费者面前的展示，同时美丽完整洁净的广告牌还能美化城市。但广告牌具有点多面广、所处环境复杂、管理难度大等特点。为了确保广告牌有效运行，宣传企业为此要投入大量的人力、物力和财力进行广告牌的维护和监管。尽管这样，问题依然突出。²

51、  广告牌的运行状况无法远程监控，监管人员必须到现场查看，才能了解广告牌的实际情况。²  广告牌的监管维护工作只能定期巡查，发现问题解决问题，通常广告牌出现问题不能及时发现，只能巡查时发现，维护不及时影响了企业产品的宣传。²  广告牌设施被盗、外力破坏等情况的发生，以及夜间广告牌背景灯不亮，夜间看不到广告牌等问题，都需要及时发现及时解决。 在广告牌监控系统的通信中，可以采用数传电台、 GSM短消息、光纤接入等方式。数传电台的优势是除了每年的频点费以外，平时运行无需额外费用；缺点是受地形、气候的影响较大，造成系统的可靠性、实时性较差，无法主动上报

52、。 GSM 短消息方式可以实现主动上报；缺点是按条收费，运行费用高，而且在节假日短消息中心服务器繁忙时延时相当长。光纤通信稳定可靠，但是施工成本投入大、扩展性差、设备维护方面不方便。由于采用上述通信方式都不能满足广告牌远程监控的要求，因此，中国移动采用了哈尔滨信桥科技有限公司开发的M2M无线终端，M2M无线终端利用GPRS网络进行数据传输，解决通信上的难题，同时在广告牌监控系统中也实现了远程控制的强大功能。三、高级解决方案介绍方案采用综合自动化系统，以达到无人或少人监管，实现对广告牌全面监控的目的。本方案采用专用的自动化监控元件和监控软件，满足应用要求的高级解决方案，以提供广告牌的安全运行的保

53、护，运行工况的在线监测，及背景灯开关的本地/远程控制操作，与基础方案不同的是，高级方案增加了远程无线视频监控功能，即用户可以通过远程监控中心或者客户端来直接抓拍现场的图片，及时的看到广告牌的现场状态及效果。为用户提供更为直观地额监控方式。u  监控系统构成监控系统采用模块化、分层分布式开放系统结构。本着分散控制、集中监视的原则，将该系统主要分为数据采集器、M2M无线终端、GPRS网络和广告牌监控中心四部分组成。组网结构图其中数据采集器主要完成采集点的数据采集工作，并通过RS232或RS485接口将采集的数据传送到M2M无线终端；M2M无线终端通过内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封

54、装后发送到GPRS无线网络，主要完成数据的上送和信息的下发，进而实现一些相应的功能；GPRS网络是中国移动所提供的，是实现端到端的传输介质；广告牌监控中心主要是面对用户的一面，该部分为用户提供了一些相应的功能，可以实现一些数据的监测、远程的控制等功能，中国移动为了满足用户需求，提供了专网、公网、ADC托管三种网络接入方案。u  M2M无线终端功能介绍：M2M无线透明数据传输终端，产品基于中国移动的GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准RS232/RS485接口, 可直接与PC、单片机系统、RTU测控终端、PLC、GPS接收机、数据集中器等连接，具有远程诊断、测

55、试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站点之间的数据采集和控制。1、   通过了中国移动M2M实验室严格的测试，全面支持中国移动WMMP协议2、   内置TCP/IP协议栈，针对GPRS网络优化3、   提供GPRS无线数据双向传输功能4、   提供RS232/RS485接口5、   符合ETSI GSM Phase 2+标准6、   支持自动心跳，保持永久在线7、   透明数据传输：为用户的数据设备提供双向100K大容量数据缓冲区，支持大数据包

56、传输8、   自动拨号连接：无线终端上电自动拨号上网、连接网络，支持用户端发起命令连接或远程唤醒连接9、   提供短信通道，内置Unicode国际编码转换表10、支持远程短信/电话唤醒11、实时监测网络连接情况，掉线自动重拨功能12、支持中心为固定IP或动态域名13、心跳报告时间间隔用户可设定14、支持点对点、点对多点、多点对多点对等 数据传输15、支持APN数据专网业务16、安装灵活、使用方便、可靠17、支持多数据中心，自动切换18、适应低温和高温工作环境19、EMC抗干扰设计，适合电磁恶劣环境应用20、复合式看门狗技术，永不当机21、整机低功耗技术，

57、在线待机电流<20mA22、支持数据监控中心的多种组网方式u  中国移动GPRS网络介绍：中国移动 GPRS 是在现有 GSM 系统上发展出来的一种新无线数据传数业务，目的是给移动用户提供高速无线 IP 或 X.25 服务。 GPRS 理论带宽可达 171.2Kbit/s ，实际应用带宽大约在 40 100Kbit/s ，在此信道上提供 TCP/IP 连接，可以用于 INTERNET 连接、数据传输等应用。 GPRS 采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源被有效的利用。 GPRS 允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而

58、不需要利用电路交换模式的网络资源。GPRS 永远在线，按流量计费，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、点多分散、中小流量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。u  广告牌监控系统功能及网络接入方案监控软件采用全面汉化的符合广告牌运行习惯和强大组态功能的SCADA集成化保护监控系统软件。针对现场设备的监控元件，采用集计算机技术、电力自动化技术、通讯技术于一体的智能化产品，监控元件直接安装在背景灯开关上，全面实现控制、监测、通讯等各种功能。组成一个高效、安全、经济、可扩展的自动化系统。智能模块通过RS-485通讯接口，将底层信息上传至监控主

59、机。（一）广告牌监控系统功能：Ø  远程控制管理人员可以通过监控中心或者客户端来观测广告牌背景灯状态，并可以远程来控制灯的开关量。Ø  自动报警当采集到的交流电流、电压超过上下限时能自动报警。当白天亮灯或晚上熄灯时能自动报警。当供电停电时通过自备电源运行，同样能自动报警。Ø  独立运行 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/关背景灯，以确保路灯照明线路的正常运行。Ø  监控终端断电运行监控终端内装有不间断电源，具有断电运行功能，能在供电线路断电时及时告警，使有关部门在第一时间获知

60、并抢修，同时具有防盗报警功能。在基本配置中，停电后能够维持终端正常工作4 小时。不间断电源能防止过分充/放电，保证长期使用。Ø  抗干扰能力 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下列多种抗干扰措施。²  对现场采集的模拟量和开关量信号在硬件上采用隔离和限幅等防强干扰措施。在软件上采用数据滤波处理，保证了数据的准确性。²  对开关量输出采用软件连续循环置位输出的处理方法，保证了输出的可靠性。²  对强干扰信号造成的运行出错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。²  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。Ø  高可靠的变送器电路 选用交流电压、电流二次互感，具有输入输出完全隔离、精度高、功耗低等优点，加以输入端的多重防护措施，极大地提高了传感器的可靠性和精度。Ø  通用化设计终端所有工作参数都可通过终端或中控微机