市政路灯照明监控系统的设计思想及要点分析

冯振国

(大同市政工程设计研究有限公司，山西 大同 037000)

0 引言

城市路灯照明系统是靠路灯照明监控系统来控制管理和监测的。城市路灯照明中对自动控制系统的应用，如遥信、遥控及遥测等技术，同时对计算机信息管理技术、无线通信技术等也会涉及到，按照城市监控站点的数量与分布、城市的实际情况、考虑系统的运行技术和系统运行所需花费的经济费用来设计这个系统，对各个路灯监控点的远程监控以及数据的采集确保实现准确无误，并且设计维护功能来保护本地系统。同时实现对收集的数据进行存储、处理、报表生成、打印等功能。要求系统应该具备容量大与覆盖范围广的特点，要有足够强大的管理功能。在系统的构建中，应用到诸多先进科学技术及手段，保证了路灯照明的高效运行与简便的管理，能够及时的得到各站点的信息反馈，帮助其进行更有效的分析管理。不断完善系统，对城市路灯照明运行管理的提高也有重要的作用和意义。

1 在城市照明监控系统的选择中应考虑的因素

根据我们对多个城市照明系统及路灯照明治理的调研交流与分析，在选择智能监控系统时应考虑以下几点:技术是否先进，是否稳定可靠，能不能够保证技术紧跟社会发展的潮流;是否可以实现对路灯进行远测、远视、远控、远信、远调的功能;主站的监控系统是否操作简单方便、地理信息是否足够全面、功能是否完善、界面的设计是否美观;系统是否具有良好的扩容性，城市规模建设的不断扩展，路灯也随之增多，所以系统应该具有良好的扩容性;监控系统终端是否具有小巧的体积，电箱占地面积的大小如何，系统的控制方式是否灵活简便。假若这些条件都符合，那这样在维修安装时将会足够的方便。

2 路灯照明监控系统设计分析与要求

城市路灯照明监控系统由监控系统、监控中心以及监控终端组成。监控系统有其专门的软件系统，就地的数据采集和控制通过监控终端的RTU 来实现，GPRS 数字公网通讯系统是通讯系统的首选。监控终端将采集到的现场数据通过通讯系统传输至控制中心，同时接受控制中心的指令，实现远程控制。设计监控系统时应考虑到路灯照明运行的特点，要求系统结构必须要满足能够对每一个路灯照明监控对象实时进行监控，对系统的运行进行监视、报警与打印、数据的采集、数据库的管理、操作的控制是监控的基本要求。

3 路灯照明系统设计的重点

3.1 选择监控终端

在系统监控功能中，监控终端是对系统指令进行执行的部分。监控终端具有使用量大及分布范围广的特征。所以，本系统的重点在于选择的是何种监控终端。箱变和杆上变是城市路灯变压器的两种类型，杆上变一般有2 路控制输出，但容量小是它的弊端。箱变的容量大，但控制输出的设计应有8 路。想要明确电费计量的标准，就要在每个控制箱内安装电费计量表。当前，所采取的主要形式是人工抄表形式，定期到现场进行抄表。而该系统的优势在于能够实现远程抄表，主要是由监控终端来完成。监控中心对路灯运行所产生的经济状况起着相当重要的作用，整个城市的路灯用电情况及电费情况均由监控中心掌握。现阶段路灯运行中，存在的主要问题是后半夜电压偏高的问题。所以，在监控终端安装自动调节电压装置非常必要，能保证路灯的使用寿命，以及减少对电力资源的浪费。

3.2 监控终端的特点

1)所有设备全部采用交流采样，实现2 路3 相AC 电流的测量或者是6 路单相测量，不需要外接变送器就可以测量AC0～6A的电流和AC0～265V 电压，还可以提供电流、亮灯率、电压、有功功率、无功功率、功率因素等测量。

2)可以根据不同的时间表按照控制8 路输出来设定，实现全夜灯、半夜灯及调压控制。

3)面板应具有LED 显示功能，除电源指示、运行状态、故障报警、通讯状态外，为了让维修人员的检查和维修工作更方便进行，8 个DO 和8 个DI 都应该具有LED 显示。

4)有多种通讯方式，让用户方便选择。

5)在断电后设备应有自动发送断电报警信息的功能，应专门设计免维护断电保护的模块，让其在断电后能够有继续工作的时间，最少在30 s。

6)所有的RS-485，RS-232 接口及所有输出、输入信号全部用光电隔离，由RS-232 来完成监控中的维护工作及通讯工作，而RS-485 口则负责对现场智能设备的扩充及管理工作。

7)AC85～265V 都能让宽范围的工作电源正常工作，无熔断保险的设计用于电源短路时保护电路，故障解决后可恢复工作。

8)全部采用表面安装的技术，有集成度高，硬件可靠性强，体积小的特点。

9)所有端子全部采用更换模块不需要拆线的拔插端子。全部采用在更换模块时保证电流回路不开路的集成CT 模块，确保维护时简便易操作。

10)采用一体化设计的硬件结构，不需要再配置任何外部设备，并且体积小，在路灯控制箱或者箱变内方便安装，既可立式安装，也可以横式安装，这两种安装方式在用户订货时可供用户自由选择。

11)以地理信息系统为平台的主站城市照明监控软件能实现系统的监控和组态。

12)采用可以将故障信息直接发送到设备维护人员以及其领导的手机上的具有短信自动报警功能的系统。

3.3 监控终端技术的主要指标

1)DC24V 数字量的输入采用8 个隔离的方式。2)全部采用交流采样，2 路3 相AC0～6A 电流的测量，不需要再外接变送器。3)一个隔离的RS-232 的通讯接口，一个可以接电度表隔离的RS-485 通讯接口。4)全部采用交流采样，不需要外接变送器的2 路3 相AC0～6A 电流的测量。5)多个路灯的控制及半夜路灯的控制，可用8 个隔离的AC220/SA 数字输出来实现。6)高寒地区应该选用半导体制热选件。7)要有失电报警功能，在电源断掉之后自动发送警报，并维持30 s 的工作时间。8)供用户选择的无线通讯模块有三种，工业级GSM，CDPD 通讯模块，无线电台通讯模块，以及NoterModem 通讯模块。

4 结语

城市道路照明系统的管理与设计要坚持以人为本，对道路照明系统的功能性要重点对待，重视人们对道路照明系统的安全感与舒适性，还要注重路灯设计的艺术性，在一定程度上要与城市本身的文化底蕴相协调。积极实施城市路灯照明系统的设计，完善设计思想，重视设计要点，是城市照明系统各项工作中的重点。本文主要描述了路灯照明系统的设计特点，设计要求及设计思想，路灯照明监控系统的主要任务。要重视其功能性，并且要将路灯照明系统的管理办法的实施积极推行，让工作进入到正轨中去，以及对监控系统的终端设计进行了详细的描述，并注重以人为本的思想观念。

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