本系统采用电力载波通信技术,实现照明路灯的单灯节能与集中控制、监测,同时具备线路防盗功能。通过先进的科技手段,有效地保证路灯设施科学管理和按需照明。
一、 系统组成图
二、 系统特点
1、 完善的功能:“四遥” 功能、单灯监控和节能功能、室外气象功能、电缆防盗功能、自动抄表功能、监控中心的动态电子地图显示功能、数据统计分析功能。
“四遥”功能:遥控、遥测、遥信、遥调。
◆ 遥控功能---控制回路或单灯的开或关;
◆ 遥测功能---遥测总电压、电流和各回路电压电流;
◆ 遥信功能---反馈各种开关的状态;
◆ 遥调功能---远程调整单灯电流,实现单灯节能。
2、 单灯控制功能:利用本公司先进的电力线载波通信技术,实现单灯的控制、检测和节能。
3、 室外气象功能:监测路灯所处区域的环境温湿度、光照度等,作为天气突变和事故灾害等突发情况处理依据。
4、 防盗报警功能:监控电力电缆,防盗报警,不管有电没电,都可以监控和报警。同时可监测变压器房门的非正常开启。
5、 自动抄表功能:及时掌握电能消耗,且电能数据符合电力部门计量要求。
6、 监控中心动态电子地图显示,及时掌握照明动态。监控中心还具有GPS定时功能。
7、 数据统计分析功能:系统具备定时记录功能,形成历史开关灯记录、故障率、用电量等统计报表。
三、 系统主要设备
1. 监控中心服务器
主控电脑,安装系统软件,包括CS主服务程序、短信处理程序、BS公网发布程序。管理员以授权形式,登录系统进行操作。
2. GPRS/CDMA数据传输单元(DTU)
利用GPRS/CDMA网络,将各个智能控制终端组网接入监控中心。利用移动网络,通过短信方式通知管理员系统状态,或反向查询。
3. 集中控制器(集控器RTU)
集中控制器内部包括电力线载波通信模块、ARM主板、以太网模块以及电源电路四部分。丰富的外界接口资源,具有外接232通信接口、485通信接口,USB HOST接口。
集控器是本系统的中间级,向上通过GPRS同监控中心通信,向下通过电力载波电网同终端控制器通信。电力线载波通信是基于BPSK原理,半双工通信方式,数据传输速率为1200bps。集控器以变压器为单位设置,每一个变压器需要一台集控器。集控器向上接DTU,向下接三相四线的低压电网。
主要技术指标:
1) 工作。电源:85VAC-250VAC,50Hz/60Hz
2) 工作温度:-20oC -- +70oC
3) 相对湿度:95%,不凝结
4) 功耗:静态350mW,动态(通信瞬间):10W
5) 电磁兼容性:符合IEC1000-4-2、3、4、5标准
4. 终端控制器(分控器RTU)
终端控制器适用于单路路灯亮度调节控制,可监控的负载电流达到35A。它接收来自电力线的控制或检测命令,对所控负载实施通断控制,并可以将控制结果或当前状态反馈给上位机。
主要技术指标:
1) 地址编码:0~1024;
2) 控制负载电流:≦35A
3) 功耗:静态300mW,动态(通信瞬间):10W
4) 电源:85VAC-250VAC,50Hz/60Hz;
5. 采集终端(采集RTU)
采集终端用于电表电力参数、室外温湿度、光照参数采集,实现自动抄表与室外气象采集功能等。
1) 地址编码:0~1024;
2) 电源:85VAC-250VAC,50Hz/60Hz;
6. 电缆监控器
电缆监控器一般安装于供电电路的未端,定时检测线路的供电情况,当集控器工作中检测到电缆监控器异常时,表明线路供电异常,通过集控器及时报警通知主控中心,通过主控中心对本系统中分控器或采集终端的分析,及时找到故障位置(包含线路断线或被盗)。
7. 路灯亮度调制器
根据不同类型路灯灯具,选择合适的灯具调节器,达到灯具亮度可调节功能,其上端与分控器连接,便于系统实施远程调节,下端直接接灯具供电电路。
四、 软件设计思路
软件系统的设计是基于Web Service结构,即是一个基于组件/服务模式的分布式应用系统,系统的开发具有先进性、可靠性、开放性、灵活性和通用性,也考虑到系统容量、功能的可扩充性,另外也要考虑软件系统的易维护性。尤其重要的是软件系统的可靠性,在本系统中,软件的可靠性与硬件的可靠性同样重要,所以在软件开发的过程中采用OOP面向对象的设计方法,使用UML进行全程建模,并采用模块化设计方法进行功能结构划分设计。
软件的开发过程遵循软件工程的设计思想,对应用需求做了大量的调研和分析,并借助DESIGN 2000之类先进的CASE工具进行数据库的辅助设计,使数据库结构非常规范,一般至少符合3NF(第三范式),避免了数据冗余和数据插入、删除异常。
为了满足数据采集控制、数据分析处理、辅助决策、信息查询等功能的要求,我们采用以C/S和B/S相结合,以B/S为主的体系结构。该方案能很好地满足用户的需求,符合可持续发展的原则,使系统有较好的开放性和易扩展性,该系统采用全新的软件设计方法,以VS.TET 2003前台开发工具与Microsoft SQL Server 2000后台数据库管理系统的组合作为开发平台,运行于Windows98/ Windows2000/XP操作系统。GIS采用Mapinfo进行二次开发。
考虑数据的远程共享,软件系统的设计以B/S结构为主,为了保证系统数据的安全性,系统对软件的使用权限和密码进行严格的管理。
五、 软件系统的组成
1、 机构用户管理:
设置不同用户的防问管理权限;设备分组,根据路灯的不同类型或行政划区,进行不同的分组,方便以分组的方式对多个路灯进行统一控制。
2、 路灯控制系统
灯具的开关控制、调光控制
3、 路灯采集系统
照明灯具状态、电流、电压、电量等数据查询,线缆防盗、电力线路故障检测,室外温湿度、光照度检测。
4、 参数设置系统
远程自控参数设置,例如:设备定时校时,灯具定时开关时间等。
5、 报警系统
灯具、线路故障报警,白天能见度过低提示(报警短信同步发送给区域管理员)。
6、 数据统计分析系统
数据存储,远程查询,用电量、故障率等各项统计分析,绘制报表等。
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推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 22:37
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