城市LED路燈照明無線監控系統介紹

　　近年來，隨著城市公用設施的不斷完善，作為城市形象窗口的城市照明建設和管理也得到了飛速發展。城市照明不僅使城市“靚”了起來，也方便了市民晚間出行，更為城市亮化、美化起到了良好效果。然而，隨著城市不斷地擴容，城市照明范圍的不斷擴大，其管理難度也就變得越來越突出。城市照明的管理如何實現從人工到智能，從盲目到監控，從有線到無線，這都是我們路燈管理行業急需探索和實踐的課題。為了減輕工作強度，減化管護難度，降低管護成本，眉山市路燈管理處于2006年初提出了建設眉山市城市照明無線監控系統的構想。經過反復的技術論證和實地考察，最終選定了上海一家具有雄厚技術實力和軍工經驗的企業作為合作伙伴。在2006年10月建成了監控中心控制室并投入12套路燈監控終端進行試點。經過近1年的試運行，該系統性能穩定、可操作性強、科技含量高，完全實現了“三遙”(遙控、遙測、遙信)，并且可以和圖像系統、數話兼容系統有效融合。2007年8月和2010年6月，通過政府采購先后兩次對無線監控系統進行了擴容，共新增了124套監控終端，進一步提高了我市城市照明的智能化管理水平。

　　我市城市照明無線監控系統采用GPRS通信模式實現遠程通信。系統整合了GPRS公網通信、GPS衛星校時、移動調度、光控與時控相結合控制方案等多種前沿技術，使該系統的總體技術水平和功能達到國內城市照明監控領域中的領先水平。該系統主要由調度控制中心和GPRS路燈監控終端組成，主要具有以下特點：

　　一、時控與光控相結合的控制方案

　　目前，LED路燈控制方案主要有時控和光控兩種。在采用這個系統之前，我市的LED路燈使用的就是時控，每天在固定的時間開/關燈。時控的主要缺點是沒有考慮天氣對光照度的影響，從而造成在陰雨天光照度嚴重不足。需要開燈時卻沒有開燈，或者天氣晴朗光照度充足，需要延遲開燈時卻依舊開燈，極大的浪費電力資源。此外，隨著季節的變化，定時器需要人工頻繁地調整;光控的主要優點在于能夠實現“開關燈看天行事”，天色暗或亮到一定程度，就會自動執行開/關燈操作。主要缺點是光照度采集儀在被遮擋，或者夜晚有強光照射時都有可能產生誤動作。

　　為了克服兩者的不足，本系統采用了光控和時控相結合的控制方案。該方案在光控方面采用了全方位光照度采集儀，使獲得的光照度數據更加精確。為避免光照度采集儀被遮擋，或受到光污染等因素可能產生的誤動作，本系統設定了一個光照度的有效開/關燈時段，只有在設定的時間段里光照度采集儀獲得的數據才會被系統采用。另外，在時間控制方面，本系統根據GPRS衛星定位系統獲得的我市的經、緯度來自動計算出我市365天日出日落時間，作為時控的依據，通過GPRS網絡發送到遠程監控終端上，大大的減少了人工調時間的強度。系統每天根據設定的光照度值自動執行相應的開/關燈命令，若光控儀出現故障時，則遠程監控終端自動按時控方式開/關燈。

　　二、LED路燈任意分組控制方案和應急調度方案

　　LED路燈控制采用分組群控與單項控制相結合的方案，即可以把不同地理位置和不同要求的LED路燈分成若干組，對不同組采用不同的控制方案，增強了系統的靈活性。比如我處通過分組控制，很方便地將全城LED路燈根據不同的區域設定不同的亮燈時間，對學校通道的LED路燈實行二次開啟，對主要街道路燈延長半夜燈時間等等。

　　本系統具有實時開/關燈功能。完全能夠滿足我市迎檢或重大節日的臨時應急調度要求。

　　三、集中調度與移動調度方案

　　在中心控制室可以很方便地對各個監控終端發送開/關燈指令;可以實時選測監控終端的供電電壓、線路電流、功率、功率因素、亮燈率、接觸器狀態、變壓器及電纜防盜是否報警、控制柜外箱門是否打開、電表讀數等實時數據。另外，系統會自動記錄并按年、月、日分類統計每個監控終端所有的運行數據和故障信息，以便查詢和打印。

　　由于本系統基于中國移動GPRS網絡，只要有移動信號覆蓋的地方，通過筆記本電腦或車載GPRS設備同樣可以輕松實現對全城LED路燈的監控和調度，真正體現了“三遙”。比如我市仁壽、彭山、青神等區縣安裝上路燈監控終端，利用我處現有的監控平臺，在眉山中心城區就可以對周邊區縣的路燈進行監控和調度。

　　四、變壓器防盜、電纜防盜技術

　　長期以來，照明設備以及照明電纜頻繁被盜或損壞，造成路燈亮不起來，這不但影響城市的景觀及交通，還給不法分子作案提供了有利環境，給社會帶來一系列的治安問題。

　　根據相關報道，近三年來廣州城區共發生路燈設備被盜案241起，直接經濟損失700多萬元，其中銅芯塑膠線6至50平方規格250KM之多。

　　據我處2006年1月至2008年10月的統計，眉山中心城區城市照明設施被盜材料價值達200多萬元，其中被盜的變壓器及電纜占了很大比重。新區阜城路及東坡大道北段的變壓器相繼被盜，大雅路及眉州大道東段、西段的變壓器也被盜賊多次光顧，造成了嚴重的經濟損失。照明設施遭到破壞以后，有時一個部件被破壞，一桿路燈就毀了，一處線路被割，整條路都不亮。由于照明公用設施損壞現象嚴重，我處為了防盜，曾經把燈具的螺絲改造、將電纜入燈桿的地方用混凝土覆蓋，結果還是難逃賊手。另外，我處安排夜巡人員配合公安部門在偷盜嚴重的路段加強巡邏。但是由于照明設施的設置面廣線長，管理區域路程較遠，加之不法分子晝伏夜出，所以收效不大。

　　鑒于LED路燈電纜被盜割現象嚴重，我處于2008年底采用了該企業研發的LED路燈變壓器、電纜防盜報警裝置，專用于LED路燈變壓器、電纜的斷線或是盜割報警，具全天候24小時的斷線報警功能。該裝置通過路燈無線監控系統可實現實時遠程監測，并能在電纜斷線的第一時間主動報警，并以短消息的形式發送到相關人員手機上，為阻止破壞行為和抓獲破壞分子贏得寶貴的時間。正是由于報警及時，在眉州大道西段和湖濱路抓獲了正在偷盜LED路燈變壓器和電纜的盜賊，挽回經濟損失數十萬元，有力地打擊了犯罪分子的囂張氣焰。

　　五、自動語音報警與GSM短信告警技術

　　當監控終端主動報警或調度端在遙測時發現有警時，前置計算機自動發出語音報警，自動存盤并在地圖上顯示相應的位置和故障類型，在電子地圖以及大屏幕上顯示相應位置，并通過GSM網絡以短消息的形式發送至值班人員的手機上。報警內容包括供電停電、變壓器被盜、電纜被盜、控制柜門被打開、電流電壓越限、夜間異常熄燈、白天亮燈、接觸器未釋放或斷路、熔斷器開路、亮燈率過低等。避免了值班人員處理故障時的盲目性，大大提高了工作效率。

　　六、GPS衛星定位校時功能

　　運用衛星校時系統與計算機技術，實現對系統前置機的準確校時，防止人為或其它意外因素造成的因計算機時鐘誤差引起的開關燈誤操作，保證了系統時鐘的準確性。并且系統會自動校正遠程監控終端時鐘，使其與服務器時間保持一致，避免了以前由人工調時或時控器故障出現的全城開/關燈時間不一致的問題。

　　七、遠程抄表技術

　　我處在安裝有遠程監控終端的路燈控制柜內都安裝了帶有485遠程抄表接口的電子電表，可隨時遠程讀取電表讀數，減少了人工抄表人力物力的浪費，提高了工作效率。經多次測試、實踐，“遙測”到的電表讀數與實際完全一致，十分準確。

　　自2006年10月我處使用城市照明無線監控系統以來，我市已累計安裝監控終端160套，基本上實現了全覆蓋。該系統投入運行以來，全面提高了我市城市照明的智能化管理水平，標志著我市城市照明管理開始實現從人工到智能，從盲目到監控，從有線到無線的跨越式轉變。

　　雖然，我市城市照明實現了智能管理，但我們依然在探索——實現單點、單燈照明智能管控、獨立景觀亮化的智能管控等一系列課題。今年，我們已將該理念與廠商交換了意見，并確立了其可行性，預計在不久的將來，我市將實現城市照明精細化智能管理。