RTU路灯监控项目建议书

项目建议书RTU路灯监控项目建议书1.控制系统总说明本系统中,所有的设备通过智能控制网络互相连接、传递、交换数据。路灯监控RTU与监控中心连接采用3G/GPRS无线模式连接；路灯监控RTU与灯具之间采用的是电力载波（PLC）组网技术。1.1系统组成部分我司开发的路灯智能控制管理系统,主要由以下三部分组成:照明智能监控管理软件RTU单灯控制器1.2控制系统网络构架图1.3实现的功能照明智能监控管理软件安装在控制中心的服务器中，管理人员能够在服务器上直观、集中、方便的管理和监控所有灯具。用户（有权限的）可以使用电脑、手机、PAD等设备通过以太网登录服务器，管理和监控灯具。系统支持组播控制，可将灯具按功能分为不同小组，进行分组独立控制。系统支持广播控制，可迅速控制所有灯具。系统支持查询各灯具的电流、电压、功率等实时状态值。系统能对灯具工作状态和控制联接状况进行预警和报警，能够报告过压，过流，未正常通信等不良状态。可通过预设场景模式和时间管理计划两种管理方式实现无人值守的自动管理。可以通过在线升级功能，更新控制设备内部的程序，帮助用户在未来对系统做功能升级。RTU和服务器间通信兼容RJ45网线和3G/GPRS无线两种连接模式，方便客户根据实地情况自由选择。电力载波（PLC）组网技术：采用电子载波组网技术，无需对原有电网进行升级改造，费用低，安装简便，满足灯控巡检要求；是一种简单有效的路灯控制解决方案。RTU与上位机的通信，采用3G高速无线网络，保证了控制的速度和实时性，可以支持数千至数万个灯具的管理和监控。同时在网络信号质量下降时还能自动切换到2G模式下运行。2.控制系统设备介绍2.1路灯监控RTU支持就地/远程升级：可以通过以太网接口、USB接口对设备软件进行本地升级，也可以在主站通过以太网或者3G移动通信技术进行软件远程更新；支持故障自动报警功能，报警内容可以根据主站设定，如失电报警信号、节能信号、箱门报警信号及其他遥信信号；超负荷检测：通过主站设定线路最大允许负荷，当负载超限时报警；三相供电，电源采用三相取电，只要其中任意相位有电即可正常工作；自动抄表：通过RS485总线实现DLT-645规约的智能电能表数据通讯；回路控制功能：4路开关量输出，对回路交流接触器进行上/断电操作；数字量输入检测：集成6路数字量输入，用于交流接触器、门磁开关等开关量检测；电能数据采样：进、出线三相交流电压测量；电流采集满足0-150A和1进4出的要求；两路模拟信号采集：一路4~20mA接口，一路0~10V接口；上行通讯信道：GPRS/CDMA/3G或以太网；下行通讯信道：电力线载波通信(PLC)；照明控制指令：按主站设定的控制策略实现参数设置和查询指令，包括开灯/关灯/单灯调光/分组调光/场景调光/巡检等指令；单灯监控功能：定时查询下辖所有单灯监控终端采集到的电压、电流、有功功率、功率因数和当前故障信息等数据。心跳功能：心跳间隔通过主站设定；版本查询功能：根据主站命令向主站发送规约版本号；时钟同步：能够响应主站的时间同步命令，对时误差小于5s，24小时内走时误差小于1s；RTU断电后，时钟保持正常工作不小于60天；掉电保护功能：进线电压掉电时利用备份电池完成数据的保存，并向监控中心发出报警信号；照明控制方式：远程控制（接收主站的实时控制指令）、自主控制（根据控制策略实现各种定义模型的自主控制）、定时控制（根据每日不同的开关灯时间表，实现每日的自动开关灯操作）、现场手动控制；路灯监控RTU外观图2.2单灯监控器使用电力线载波通信方式与RTU进行通信，能够接收和回传数据；电力线载波通信符合EIA-709.1，EIA-709.2等国际标准。内置1个继电器，可以对1个钠灯或LED灯进行单独控制，继电器容量为5A/250VAC。具有1通道0~10V模拟量调光功能。宽输入电压设计，可工作在100~277VAC电压下。可采集AC输入端的电压、电流、功率、功率因数，将数据存储并能回传给智能控台。具有过载、空载、过压报警功能（通过数据回传上位机报警）。具有过载自动保护功能。完善的电力线通信协议。完善的失效保护机制，即使控制部分故障，也能使灯具保持常量状态。单灯监控器外观图:3.软件说明监控软件功能简介：采用Windows平台的Web界面，易用性好。软件框图如下：如上图所示，软件包括了系统配置，工具，设备管理，监控中心，报警处理，统计分析，系统管理这7大块功能。下面对这些功能分别介绍。3.1系统配置3.1.1常规选项常规选项部分主要是维护产品名称、显示设置、光控策略选择以及数据库的一些基本信息。3.1.2区域划分主要包括公司，区域，线路和分段，这些设置都是为了软件的显示的层次能更清楚、更明确。这里的公司可以指公司也可以指一个城市或者一个小镇，没有特指某个范围；区域可以指某个城市或小镇下的一片区域，可能是行政区也可能是道路；线路可以指某个行政区下的某条街道或道路中的具体车向；分段可以指某条街道的人行道，车道。3.1.3调光控制配置调光控制配置，主要包括3部分：调光等级配置，场景配置，定时任务。其中定时任务又包括：巡检时间表、调光时间表、网关时控计划。巡检时间表：可以定时自动巡检灯具的状态，自动采集电流，电压，功率等参数。如下图所示：调光时间表：可以将某条道路内各个时间分别应用什么场景的设置一起记录下来，然后管理人员只需要调用这个自动调光设置，道路内所有的灯光每天都会按照这个预先设置在早晨，中午，晚上分别切换不同的亮度，周而复始的工作，实现简单控制。如下图所示：网关时控计划：当网关与服务器断电、断网，网关会自动运行时控计划，维持道路照明工作的正常运行。如下图所示：3.2工具3.2.1数据采集器数据采集器是连接网关和上位机软件的一个数据采集工具，添加数据采集器并绑定区域。该工具在日常使用中必须开启，界面如下图所示：3.2.2批量导入批量导入，方便灯具和控台的维护和管理。3.2.3固件升级（主要有智能电源和网关固件升级）由于我们的道路照明智能电源控制协议支持在线升级，可以在安装智能网关和智能电源并使用一段时间后，根据用户的需要增加新的功能。升级智能网关和智能电源的软件则需要用到固件升级功能。单灯控制器固件升级如下图所示：网关固件升级如下图所示：3.3设备管理设备管理主要有3部分：网关，灯具，传感器。使用网关管理功能，把这个公司（道路）内安装网关的标志符记录到软件中，控台类型根据上行通信方式选择（包括以太网，3G）。如下页面所示：网关都添加好后，在灯具管理中添加灯具，选择网关、智能电源物理、每个LED灯具分配位置号等参数。如下图所示：执行完以上操作后，在操作界面中对某一个道路里的某一个固定位置的LED发出命令后，软件就可以根据之前设置的数据，先找对应的网关然后找到对应位置号的物理地址，把这个物理地址放在控制信号中发出。总线上的智能电源监控到和自己匹配的地址后，会对控制命令做出对应的响应。3.4监控中心监控中心，可以根据控制需要分别进行单播调光、组播调光、场景调光、广播调开关、灯状态监测、地图引导几种控制方式。单播：上图中右下角的列表是灯具数据状态列表，包括有电流、电压、有功、亮度、温度、耗电量，工作时间等参数。状态：红色表示通信异常，绿色表示通信正常，左下角是状态统计，统计故障灯具和正常灯具的比例。分组调光：具体应用中可以将同一个亮度的灯都编为一组，这样发出改变灯光亮度的，命令时可以不用每个灯发个调光命令，而是给不同的组发调光命令即可，可以提高控制的速度。场景调光：可以按照白天，夜晚，阴天，火灾报警灯不同条件设置不同的场景模式，这样在不同的场景下，只需要根据外部环境将对应场景号通过控制总线发出，而不是逐个改变灯的亮度，这样也可以大幅提高控制的速度。广播调光：在灯具中设置经纬度坐标,便可以对灯具进行定位监控,且可实时获取被监测灯具的状态，如下图：3.5报警处理灯具故障、设备及线路被盗、过流、过压、开路、短路、窃电以及相应预警即时报警,具体页面如下:报警数据可通过系统管理-通讯录信息，即通讯录的添加、