巨川電氣--智能路燈無線控制系統  

一 城市路燈照明控制現狀

 隨著經濟和社會的發展以及城市夜生活的豐富多彩，作為城市基礎設施和城市景觀之一的城市照明建設和管理，越來越引起各級部門的高度重視和社會各方面的廣泛關注，城市照明對保障夜間交通和治安、美化城市夜景起著積極的作用。

 做好一個城市的照明和亮化工程，除了前期構建的漂亮的燈飾燈具外，后期的照明亮化開關控制和管理也是政府高度重視和值得關注的一項重要工程。合理、及時、準確的控制開關燈，不僅是政府的需求，更是節約能源，使能源利用由傳統的粗放型向節約型過渡的主要舉措。為此，住房和城鄉建設廳《關于推進城市照明工作三年上水平的通知》（冀建城〔2011〕223號）文件中，明確提出城市照明集中控制系統建設工作目標：縣級要在2012年底前要全部建成城市照明集中監控系統，實施集中管理、集中控制和分時控制模式，全面提升城市集中控制管理水平。

 目前，多數城市照明建設完以后，都沒有進行過技術改造，城市照明控制設備普遍存在以下缺陷：

1、沒有監控中心即集中監控系統，不能遠程遙控和監控城區的路燈運行情況，路燈有什么情況只能去了現場才能發現，不能及時、準確的發現問題，從而加大了人力和財力支出。

2、耗能大，運行成本高。城市照明控制箱大部分沿用普通的控制方式，不具備遙控和實時監控功能，由此即增加電能的消耗，又直接對照明燈具的使用壽命產生負面影響，加大了維護成本。

3、由于開關燈得不到可靠、準確的控制，需要不斷的進行夜間巡視值班，報告路燈故障。

4、由于城市路燈得不到合理控制，使照明燈的使用壽命縮短，加大維修工作量和維修成本。

二 路燈遠程智能控制系統實施方案

 為貫徹落實省委、省政府《關于開展城鎮建設三年上水平工作實施意見》（冀辦發〔2010〕36號）和省住房和城鄉建設廳《關于推進城鎮照明工作三年上水平的通知》（冀建城〔2011〕223號）文件中，明確提出的全勝照明集中控制系統建設工作目標，我縣按方案建成城市照明自動化監控管理系統。

 一套完善和先進的城市照明自動化監控管理系統應包括兩部分：前臺控制系統和后臺監控中心。前臺監控系統主要指控制終端，其執行后臺監控中心發出的各項指令并完成任務；后臺監控中心指揮控制終端執行各種任務。作為監控中心不僅對全縣的城市照明起著遠程集中控制作用，更是作為一個形象工程，對上級領導及外來嘉賓起著演示作用。具體方案步驟如下：

（一）前臺控制即控制終端的安裝方案

 在####城區內各主要道路沿線的####個路燈開關控制箱內安裝城市照明監控終端。

（二）后臺監控中心建設方案

1、簡易控制中心：

對監控室進行簡單裝修，可用大屏幕顯示系統，因本公司有全國的數據管理中心，有人24小時值班，所以可以不用服務器，只要一臺監控主機能上互聯網就行。

2、標準監控中心

a、對監控中心進行全面裝修，達到環保、低輻射、美觀大方、無煙無塵。

b、監控中心增添硬件設備，包括服務器等辦公設備，有固定IP的2M以上光纖專網。

c、增置大屏幕系統，可采用當前國內最流行的DLP大屏幕，用以演示操作系統。

三 路燈遠程智能控制系統功能簡介

>電腦遠程遙控開關燈：相應時間為10秒

>每500臺終端時間小于等于5分鐘；

>照明監控終端的功耗小于10W；

>各控制輸出互相獨立，互不影響；

>各路開、關燈時間可受遠方控制調整并相互獨立；

>遙訊正確率大于99%；

>遙控正確率等于100%；

>遙控誤動率等于零；

>遙控柜動率等于0；

☆系統終端根據需要可以實現群控和組控；

☆終端的平均使用壽命十五年以上；

☆數傳速率：1200b/S;

☆數傳誤碼率：優于1x10-5；

☆環境溫度-50攝氏度-+80攝氏度，濕度小于95%;

☆防護等級：等級IP55；

☆對路燈運行進行合理、可靠運行控制

☆對路燈全年開關控制電腦下達定時指令；

☆對路燈運行狀態進行全自動的監控；

☆遙控功能：遙控全市各路段路燈的開關；

☆遙測功能：遙測各控制點的各項工作參數；

☆遙訊功能：運行狀態非常正常時可向控室；

☆數據處理和分析，對路燈運行情況作評價；

☆良好的人機界面和向領導和來訪者演示；

☆整個系統具有特殊的防雷擊和現場抗雷擊功能設計；

☆全天候設備在有點情況下，具有抗干擾和抗沖擊能力，保證監測的可靠性和實時性。

☆ 監控軟件手動校時系統，一旦出現時間誤差，可手動校準時間  

☆ 應急開燈，關燈，出現突發天氣或狀況，可應急手動開燈或關燈

☆ 開關狀態實時監控

☆ 地圖監控路燈開關狀態

☆ 可按照傳統設計兩個時間段開關燈，節約電能

☆ 終端支持手動操作，手動開關燈

二、項目背景

2.1 項目名稱

項目命名為《XX市路燈照明遠程集中控制系統》（以下簡稱系統）。2.2 項目背景

路燈遠程智能監控控制系統，由先進的GPRS無線數據通訊網絡、計算機信息管理及智能照明控制設備等組成的分布式無線遙測、遙控、遙信系統。可以對全市范圍內的路燈、亮化照明等進行遙控開關燈、遙訊設備狀態以及遙測電流、電壓、用電功率。根據對所測數據的分析來判斷城市景觀燈運行有無故障及亮燈率的估算和計算,定時存儲和打印各有關數據。對系統數據通訊超時、狀態出錯、燈具故障等進行報警處理。

2.3 建設系統的意義

增強應急能力：系統具有定時控制和人工控制等多種控制方式，能隨時調整燈光的開/關燈時間，實現轄區范圍內的景觀燈開/關燈自動控制。在政府重要活動日或重大節假日能通過人工控制進行應急調度。

提高城市形象：系統具有自動報警和巡測、選測功能，當設備發生故障時，調度人員可以在數秒鐘內及時了解故障的地點和狀態，并及時進行修復。

實現科學管理：系統能將采集到的數據自動進行存儲、統計，并能隨時進行查詢和打印，為管理現代化提供了基本數據依據。

節約電能：系統能提高開/關燈的可靠性和可檢查性，避免白天亮燈、晚上熄燈情況的出現。設備預置合理的開關燈時間方案，在滿足對城市照明的需求時，有效地減少了開燈時間，從而節約了大量的電能。

降低運營成本：通過減少開燈時間，能有效延長燈具的使用壽命，可有效降低運行成本，進一步提高了經濟效益。

2.4 設計依據及參考資料

設計主要依據為：

系統的設計還參照如下技術規范和標準：

GB8566           計算機軟件開發規范

GB/T12504        計算機軟件質量保證計劃規范

GBJ93-86         工業電氣自動化儀表工程施工及驗收規范

GBJ232-82        電氣裝置安裝工程施工及驗收規范

GB11920-89       電站電器部分集中控制裝置通用技術條件

GB4720-84        低壓電器電控設備

JECC144          低壓開關和控制設備的外殼防護等級

ANS1488          可編程儀器的數字接口

三、 設計原則

3.1 可靠性

    照明控制終端帶有液晶顯示操作屏，具有斷網獨立運行功能，一旦網絡中斷，立即切換手動模式，管理員可通過操作屏手動進行操作。

3.2 先進性與合理性

    軟件及硬件構成均符合相關標準，整個系統應是目前國內最先進的，并在一段時期內處于國內較為先進的水平。同時，系統設計時以合理性為原則，不盲目追求先進性，從而造成的華而不實、浪費資金，降低可靠性。

3.3 可維修性

    系統的設備采用模塊化設計，并且各單元部件具有故障信息定位指示，便于設備維修。

3.4 可擴展性

    硬件采用模塊化設計，軟件采用組態化設計，使得系統擴展、升級均不必改變現有設備的狀態。

3.5安全性

組網設備可靠，組網方案可靠，數據庫服務器采用可采用RAID5，用于數據備份防止數據丟失保證系統正常運行；軟件部分采用用戶權限分級管理、防火墻的方式防止意外攻擊；同時可根據燈光管理處需要采用備份路由。

四、系統架構及主體功能

城市路燈、亮化照明設施是城市公用設施的重要組成部分，實施城市路燈、亮化照明全自動無線監控是為了充分發揮城市路燈亮化照明的服務功能，提高城市路燈、亮化照明的美化效果，建設節約型社會而采取的有效措施。

城市路燈遠程智能控制系統實現對城市路燈燈遙控、遙測、遙調功能。通過將自動化控制技術與計算機技術、網絡技術、無線數傳技術、移動技術及全球衛星定位技術相結合，達到對路燈景觀燈高效、可靠、全方位的管理，從而帶來良好的經濟效益和社會效益。監控系統已建設成為目前國際先進、國內領先、功能齊全、高度可靠、經濟實用的亮化照明監控管理系統。

城市路燈遠程智能控制系統由一個主站與若干個子站組成兩級集散式控制系統，系統最大可以容納9999個監控點，完全可以滿足城市亮化照明擴展的需要；根據實際需要子站也可作為監控分站，下帶第三級子站，二級節點、三級節點可以任意組合，以實現群控組控。

城市路燈遠程智能控制系統主站由監控軟件、大屏幕顯示系統、通訊服務器組成。

分站由照明控制終端、通訊終端組成。

系統架構示意圖

4.1  系統主體功能

該系統具有以下功能：

u    路燈遠程智能控制 系統實現“三遙”功能：遙控、遙測、遙信；可自動巡測、手動巡測和選測（8路繼電器狀態、電壓、電流、及各種數字狀態量等數據量的采集）。

u     采用時控法控制和人工遠程干預實現控制。可遠程設置多個時間段、取消定時操作，臨時打開、關閉照明終端。實時監控狀態。

u     具有設備分組功能，可按路段或按區域對設備進行分組，從而實現分組控制。

健全的報警處理機制，報警內容包括：白天亮燈、晚上熄燈、配電箱門開關不正常打開、電壓、電流越限、回路缺相、回路斷路和線路停電等故障；當報警發生時，系統可及時地向指定手機用戶發送報警信息。

u     具有設備檔案管理功能，即能夠進行終端設備的添加、刪除、編輯和參數設置等，同時可以根據需要對設備進行分區管理，用戶界面上需要顯示相應的設備信息結構樹形圖

u     具有電子地理信息（GIS）管理功能，通過電子地圖界面可對終端設備進行添加、刪除、編輯、參數設置和開關燈操作；

l       具有設備組態功能，通過圖形化界面用戶可以直觀得獲得終端設備當前運行狀態和參數

u     查詢打印功能。根據年、月、日統計數據進行查詢，顯示的數據均可打印；

安全管理。采用多級操作口令和自動密碼保護；

u     具有歷史紀錄（用電量、負荷曲線、視頻記錄等）查詢統計功能；

支持多種組網及通訊方案選擇，可支持GPRS無線通信方式、以太網通信方式、光纖通信方式；4.2 監控中心服務器、軟件

4.2 監控中心服務器、軟件

系統采用局域網方式，將服務器、工控機、顯示系統組成一個網絡，并采用瀏覽器/服務器（B/S）與客戶機/服務器（C/S）相結合的組網方案，系統其它工作站可以隨時了解監控系統的工作情況，通過接入路燈管理局局域網或互連網實現遠程查詢和訪問。

系統由前臺監控工作站與后臺監控工作站采用備份工作方式。一般情況下，前臺機作為監控工作站承擔遙控、遙測、調度等工作；后臺工作站隨時可以切換成前臺工作站，平時能自動備份前臺機的數據。監控工作站前置機能夠將所有數據存儲在本地計算機上，并且自動將數據存儲到服務器上，具有RAID功能的服務器會把數據自動鏡像存儲到SCSI硬盤上，以保證即使一個硬盤損壞也能完整恢復系統數據，另一臺備用機始終監聽前置機的工作狀態，并將前置機的監控數據讀取到備用機上，當檢測到前置機工作不正常時（如死機等），能自動切換為前置機接替前置機的監控工作，并向值班人員自動發送報警信息，有了這種真正的雙機熱備份，和多達四處的數據冗余備份，保證了監控系統運行的安全可靠，數據的萬無一失。

主要設備配置

      工控機：采用研華智能工業控制計算機

      服務器：采用一臺通訊服務器。

      選用不間斷電源(UPS)：用于保證在中央控制室停電后能夠維持正常工作。

      打印機：可將服務器中存儲蓄的數據進行打印。包括年、月、日統計數據、任意一天的實際開關燈時間、當時的照度和日出日落時間等記錄、對歷史故障進行打印等數擾。

      自動校時系統：選用進口的自動接收系統，組成一個精準的校時時鐘。

4.3 大屏幕顯示系統

     根據需求，采用大型LED屏幕顯示系統，色彩清晰、流暢、人性化，清晰度1080p，最佳觀看距離4-6米。

4.4路燈照明監控終端

路燈照明監控終端為濟南創控自動化科技公司所生產的CK-0808T型系列產品，采用Q/ANW002-2006企業標準。該終端選用工業級芯片及電子元器件，允許在-40℃-+80℃的環境溫度下連續運行。該終端采用多模塊多微處理器協同工作方式，集中管理，分塊控制，提高了工作效率及功能擴展能力。其中微處理器選用美國ATMEL公司最新增強型微處理器芯片，速度更快，集成度更高，抗干擾性能更好，為監控終端連續穩定的運行提供了可靠的保證。設備設計、生產全過程進行ISO-9001質量控制。每臺整機都進行120小時以上高溫加電老化，排除了器件早期失效現象，有效地保證了設備的出廠質量。現場開箱率達到100%，平均無故障時間達到15萬小時。

五、監控軟件介紹

5.1中央控制室軟件功能

5.1.1自動和手動遙控

系統主要是通過開關燈時間實現控制功能，具有多路開關控制輸出能力， 能夠根據不同類型的亮化照明控制要求，把全市路燈和裝飾燈分成若干個組，采用時控方案和手動控制方案，自動遙控開/關樓宇路燈、沿街裝飾燈；系統可設置多大四個時間段，可以為每路輸出任意選擇，實現全夜燈、半夜燈、廣告燈、樓宇燈、路燈等各種不同燈型的控制，特殊的天氣或節日時可以發送臨時開關燈時間，或者根據需要可以白天亮燈。

另一個遙控功能是，主站可以隨時控制任意節點的任一接觸器的吸合和斷開，便于維修人員的檢修，在終端現場用戶也可手動對各種燈型進行遙控開/關操作。

5.1.2報警處理

當監控終端主動報警或調度端在遙測時發現有警時，調度端微機能自動用語音報出故障的有關參數，并能夠以短消息方式將故障轉移至指定的手機。報警內容包括：白天亮燈、晚上熄燈、供電線路停電和偷盜等故障。

各個節點可以分析自身的故障狀況，并主動向監控主站報警，也就是說，節點一旦發現自身的故障(停電、錯誤亮燈、滅燈等)立即向監控主站發送報警信號，監控主站微機自動用語音報出故障的有關參數，并能通過聲光和短信方式提示值班人員，保證了處理故障的實時性。系統能夠按不同類型故障設置不同報警級別，根據不同級別采用相應的報警方式和報警時間等。

    當監控終端主動報警或調度端在遙測時發現有警報時，調度端微機自動用語音報出故障的有關參數，通過直接檢測或對檢測的數據進行分析后，可提供以下故障類型：

      白天亮燈

      夜晚滅燈

      配電箱門打開

      接觸器故障

      通訊失敗

5.1.3控制方案

為保障全市亮化照明安全運行，避免系統出錯或其他強烈干擾下的非正常開關燈，系統需采用三重控制：即受控狀態、自控狀態、原來的控制器狀態，再根據不同類型的亮化照明控制要求，可以把路燈和飾燈分別設置成不同的功能組，分別采用時控和手控相結合的控制方案。

5.1.4圖文顯示系統

 路燈、亮化照明地理信息系統將實現對各種路燈、亮化照明資料及相關市政設施資料與地圖信息相結合有機管理起來，各種設施分層管理并與亮化照明地理信息數據庫緊密結合起來，既可以通過路燈、亮化照明地理信息數據庫查詢地圖上的各種信息，也可以通過地圖查詢各種設施的屬性，并且對市政設施進行各種分析統計。

5.1.5  自動校時系統

路燈、亮化照明遠程智能控制主要通過發送開關燈時間和系統時間實現，所以監控主站時間的準確對控制的可靠性至關重要，為了防止監控主站電腦時鐘走錯或人為誤操作修改，有必要安裝衛星校時裝置。衛星校時軟件每秒鐘采集一次衛星上的時鐘數據，并將電腦時鐘與之比較，如果不符則立即進行校正。

采用自動校時系統，準確接收來自衛星下傳的城市所在經緯度和格林威治時鐘，輸入到主控機處理，計算出城市所在經緯度的全年日落日出時間表，形成全年開關燈時間表，并對所有遠程基站進行較時，保證系統開關燈的合理性和準確性。

運用自動校時模塊，采集衛星標準時間發送到服務器，服務器校正系統時鐘后，向局域網內其他計算機廣播標準時鐘信號。

實現對整個系統的準確校時，保證了前置機和局域網內所有微機時鐘的準確與一致性。

5.1.6遠程實時查詢

按照各部門預設訪問權限通過電話、寬帶等網絡進行遠程實時查詢，實現微機遠程實時查詢，查詢內容包括各種終端的最新以及歷史數據和故障情況，也實現異地遠程接入訪問但不得修改。

5.1.7路燈照明監控自動化系統軟件

監控軟件是亮化照明集散控制系統對整個系統的數據加以集中處理和對各節點監控站統一發布命令的工具。本系統軟件是由我公司獨立自主開發的，采用了當前最先進的開發平臺和最先進的技術，界面美觀友好，操作簡單直觀，軟件提供的信息量大。多媒體技術的應用使數據顯示、報警、查詢更形象和具體。另外，我公司開發的GIS地理信息管理平臺、生產管理系統、遠程控制維護系統、WEB網絡瀏覽查詢系統、WAP手機瀏覽查詢系統使本系統軟件保持國內領先水平。

5.1.8操作系統與應用平臺

城市照明監控管理系統中主站部分的軟件是基于WINDOWS環境下開發的，本軟件開發、運行的操作系統均為Windows操作系統，包括（Windows98 、WindowsNT、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003、Windows 2003 SERVER、Windows PROFESSIONAL COEM 中文版），支持Microsoft Access、Microsoft SQL SERVER 2005數據庫平臺。數據庫平臺為SQL SERVER 2005版，采用視窗化語言設計，支持B/S（瀏覽器/服務器）、與C/S（客戶機/服務器）相結合的組網結構。、瑞星中小企業版 1系統中心+1服務器+10用戶，支持Internet遠程查詢和訪問，采用可視化語言設計，界面美觀友好。

監控軟件開發工具是強大的Windows界面應用程序開發工具Microsoft C#，使用強大的Object Windows library(對象封裝庫）,嵌入美國MapInfo公司的中間件產品MapX4.0地理信息開發工具完成的，采取面向對象的程序設計方法。數據庫采用穩定的Microsoft Accesss和Microsoft SQL格式。

軟件編制所采用的工具在國內乃至國際都是非常先進的，在此平臺開發出的軟件功能強大、界面友好，便于操作維護，還可以實現多任務運行。

六、路燈監控終端

6.1 監控終端組成

監控終端包括主控模塊、開關量控制模塊、電源模塊、通訊模塊等。

1）主控模塊

由美國ATMEL公司最新大內存增強型微處理器、高精度時鐘芯片、時鐘芯片后備充電電池、通訊接口芯片（包括與GPRS模塊通訊的RS232芯片、與數傳電臺模塊通訊的MODEM芯片、與各模塊間通訊的RS485芯片）、LCD或LED顯示屏、操作按鍵等組成。模塊設計小巧緊湊，接口齊全，方便與各模塊連接及功能擴展。

主控程序由C語言模塊化設計，修改及增加功能非常容易。由引導程序、人機界面操作程序、時鐘監控程序、數據傳輸程序、報警程序、通訊程序等組成。

時鐘監控程序時刻監測時鐘芯片內部的運行狀態，如果時鐘芯片內日期、時間運行有偏差，程序能夠及時上報監控中心，請求監控中心下傳一個準確的當前日期及時間給時鐘芯片，保證監控終端能夠準確地運行。

數據傳輸程序定時采集各個模塊中的參數，存儲到內部儲存器，等待監控中心的數據調用。

報警程序時刻監視各個模塊的狀態，如有異常立即上報監控中心，上報內容包括停電、接觸器誤動作、門開等。

通訊程序兼容各種通訊方式，如無線專網、無線公網等。。在通訊報文中采用了報頭設置口令碼，報尾設置校驗碼，確保了通訊報文的正確傳輸。

程序內設置多處看門狗監測點，配合微處理器的看門狗觸發電路，防止程序受外界干擾造成跑飛死循環。

2）開關量控制模塊

由美國ATMEL公司最新增強型微處理器、通訊接口芯片RS485芯片、繼電器、光耦芯片、發光二極管等組成。

本模塊標準配置8路輸出（可擴展到12路），由繼電器控制輸出，輸出設計有保護電路。輸入開關量為8路，包括4路接觸器狀態返回量、1路門開報警和2路備用。開關量的輸入由光耦芯片隔離到微處理器，保護微處理器的正常工作。由多個發光二極管可觀察輸入輸出狀態，非常直觀的了解當前的工作情況。

本模塊程序由引導程序、通訊程序、開關量輸出程序、開關量輸入檢測程序、時鐘程序等組成。

通訊程序接收主控模塊傳送過來的當前的日期、時間、每一路的開關燈時間等參數，將其保存在內部儲存器里，校準微處理器軟時鐘。

開關量輸出程序調用內存里的每一路的開關燈時間，與微處理器軟時鐘比較，控制每路繼電器的開啟。

開關量輸入檢測程序，在中斷中檢測分析開關量輸入狀態，保存到內存，等待主控模塊調用。

時鐘程序為軟時鐘程序，時刻與主控模塊傳送過來的時鐘校準。

程序內設置多處看門狗監測點，配合微處理器的看門狗觸發電路，防止程序受外界干擾造成跑飛死循環。

3）電源模塊

本電源模塊為線性電源，輸出四路電壓，分別供給各模塊及可充電電池。線路簡潔，電流余量大，最大可達10A/13.8V，選用大容量高質量濾波電容，輸出電壓紋波小穩定可靠，可提供源源不斷的動力。電源模塊設計有充電保護電路，時刻監測充電電池的電壓電流狀態，最大的延長充電電池的使用壽命。

6.2 路燈監控終端自動報警功能

當告警時，在監控主機屏幕上顯示閃動圖型和文字。

本終端支持自動報警功能，可實現以下報警：

 開關跳閘

 箱門開啟時自動報警；

當白天亮燈或晚上熄燈時自動報警

正常時，終端由交流充電控制器供電，并同時給所配的電池充電，當供電線路停電時，終端將自動采用后備電池供電，并同時告警

維護人員正常工作檢修時自動報警；

當某支線路出現故障時自動報警

6.3 路燈監控終端設計優勢

6.3.1環境適應性

節點站的監控計算機以實時控制為主，不需要復雜的數據計算能力，要求穩定可靠；故障率低、便于維護、容易更換。因此，在確保控制、采集功能的前提下，結構越簡單越好。亮化照明節點站的功能雖簡單，但對監控機的各方面要求較高。如在露天環境；溫、濕度變化大；直接接入市電，電網波動大；無人值守常年連續運行；采用無線通訊，等等條件下都需要保證高度的可靠性，所以設計時盡量提高集成度，選用低功耗元件，以保證系統的可靠性。

1)高溫

夏季比較熱，所以要考慮高溫、潮濕對元器件的影響。普通電子元器件耐溫高80℃,低溫0℃，工作溫度的來源主要是環境溫度和元器件本身發熱，其中元器件本身溫度是故障的主要原因，如果系統的功耗比較大就會造成電源穩壓器件溫度升高，如果這時環境溫度也很高就容易造成穩壓器件損壞，從而造成其它元器件的損壞；環境溫度過低也會造成系統不啟動。要解決這個問題可以從四個方面入手：

盡量選用工作溫度范圍寬的器件:如選用能工作在+80℃～ -40℃范圍內的元器件

降低系統功耗:采用低功耗單片機及其它外圍芯片,提高系統集成化,將原來的三塊印刷板電路集成到一塊板上,從而大大降低了系統的功耗，消除了一大故障隱患

增加穩壓電源容量：采用大容量的穩壓器件,使電源的承受能力加強

提高系統的散熱性能：由于節點站亮化照明柜在日光直射下外皮溫度較高，因而將節點監控機放在亮化照明節點亮化照明柜內較好，可避開陽光的直射，降低監控機小箱體的溫度，再加上散熱片，散熱孔等措施完全可以滿足要求

監控終端產品在出廠前進行抗老化、耐高溫與耐低溫模擬運行（+80℃～40℃），模擬運行時間各120小時。

2)潮濕

由于節點監控機是密封的，并處于亮化照明配電柜內，且柜內有一定溫度利于防潮，所以不會有問題。

3) 腐蝕

采用專用抗腐蝕材料，在線路上均勻噴涂三防漆一層，即可防止高溫和腐蝕對線路和元件的損壞。

6.3.2獨立運行

當發生中控室微機或通信線路發生故障時，終端會根據預先設定的程序定時自行開/關燈，以確保亮化照明線路的正常運行。

6.3.3抗干擾能力

由于監控終端一般均安裝在干擾較大的環境中，為了保證系統可靠工作，終端的軟硬件設計中采用了下列多種抗干擾措施。

對現場采集的模擬量和開關量信號在硬件上采用隔離和限幅等防強干擾措施。在軟件上采用數據濾波處理，保證了數據的準確性。

對開關量輸出采用軟件連續循環輸出的處理方法，保證了輸出的可靠性。

對強干擾信號造成的運行出錯采用軟硬件自動恢復電路處理，保證在無人值守時也能可靠運行。

對采集到的高壓交流信號實行多重防電脈沖沖擊和防雷保護措施，已在實際應用中獲得了極好的效果。

采用一體化鋼板機箱設計，防止電磁干擾、粉塵、小蟲和雨水等各種因素，保證終端長時間的可靠運行。

6.3.4終端保護

適應工業環境運行條件，具有一套完整的、有效的防雷擊、防電涌、防電磁干擾、防塵、防潮、防爆、不間斷供電等措施。同時具有較高的內部參數保護，保證終端運行的可靠性和穩定性。

6.3.5監控終端斷電運行

路燈監控終端內裝有不間斷電源，具有斷電運行功能，能在供電線路斷電時及時告警，使有關部門在第一時間獲知并搶修，同時具有防盜報警功能。在基本配置中，停電后能夠維持終端正常工作8小時。不間斷電源能防止過分充/放電，保證長期使用。

 七 、通訊系統

系統無線通訊方式主要有無線數傳電臺方式、通用無線分組業務GPRS(General PaTZet Radio Service) 方式、非結構化補充數據業務USSD（Unstructured Supplementary Service Data）方式三種方式,三種通訊方式各有不同的特點和優勢，可以根據城市的面積、地形和單位實際狀況自行選擇。

7.1 無線數傳電臺通訊   

無線數傳電臺通訊技術成熟，是利用230M市政無線專用頻率進行通訊，具有施工安裝迅速、實時性好、維護方便的優點，需要在監控主站架設天線塔，半徑距離可以達到30公里， 對于中小城市來說完全可以滿足實際應用要求，同時我公司采取以下措施來改善通訊效果：

 子站監控站：在通訊效果差的點架設不定高的天線支架，個別點可以采用高增益全向天線。

每個子站在軟件上都有通訊郵箱中繼功能，當出現距離較遠或處于樓群中的子站通訊不暢的情況，可以利用其附近任何一個通訊效果相對好的點中轉，利用此功能可以有效改善個別點通訊差的問題，具有很好的實用價值。

7.2 GPRS、USSD通訊方式

GPRS、USSD通訊具有無通訊死點、實時性好、安裝迅速、維護方便的特點，另外GPRS、USSD通訊主站與每個子站單獨建立通訊通道，因此可以實現多點同時發送檢測控制命令，同時處理現場數據，大大縮減了系統對子站的循環檢測和控制時間。

技術特點

GPRS是通用分組無線業務(General PaTZet Radio Service）的簡稱。它是在目前GSM協議架構的基礎上，增加支持分組交換的協議而實現的基于分組的無線通信服務。GPRS是為移動數據通信專門設計的，其系統結構基于2代的GSM網絡，實現的業務能力介于2代和未來的3代移動網絡之間，因此也稱為2.5代移動網絡。

GPRS網絡是在原有GSM網絡基礎上增加一部分網元而實現的，它使用GSM網絡現有的無線資源，包括頻率、基站以及無線信道。只是在無線網中增加分組處理單元(PCU)實現無線接口上的分組交換和動態分配信道，以適應突發性數據通信的特點；在核心網中增加分組交換設備，包括服務GPRS支持節點(SGSN)和網關GPRS支持節點(GGSN), 實現對用戶的移動性管理和到分組網絡的包轉發。其中GSM網絡原有的，包括基站(BTS)、基站控制器(BSC)、交換機(MSC)以及歸屬位置寄存器(HLR), 還有GPRS新增的部分。這種結構充分利用了GSM已有的巨大投資，極大的降低了基于分組的移動網的成本。

監控系統利用中國移動GSM/GPRS核心網絡以及SDH傳輸網進行組網。首先利用移動SDH傳輸網實現城管局中心局域網與湖北移動GPRS核心網絡接入平臺的專線鏈接，并在專線中使用標準的Internet隧道協議如IPsec、L2TP、GRE網絡協議直接與長航局網絡的VPN Gateway連接，以保證傳輸上的安全性。專線帶寬暫時為2M（隨著業務提升，將來可以進行擴容）。在GPRS核心網絡上為用戶配置專有的APN接入號。在遠程終端的通信模塊上配置移動SIM卡（SIM卡只開啟數據傳輸功能），采用動態或者是靜態IP地址分配方式。遠程終端在配置和獲取專有APN號碼以及IP地址后，激活GPRS VPN鏈接，從而實現對監控中心的數據傳遞，達到遠程監控的效果。

GPRS業務在無線接口上基于分組的信道分配和統計復用，采用基于流量計費方式，具有永遠在線特點。GPRS技術成熟，具有施工安裝迅速、實時性好、維護方便的優點。GPRS構建了移動數據信息傳輸平臺，非常適合在當前燈控制系統的需要。

GPRS通訊模塊功能

TZ-8018 GPRS DTU技術指標

支持通話或緊急呼叫

支持全速率，增強全速率和半速率

支持QCELP 13k音頻編解碼(CDMA部分)

支持回聲抑制和噪聲消除功能(選項)

支持雙音多頻(DTMF)

GPRS Class 2-1

碼方案：CS1 - CS4

符合SMG31bis技術規范

供電

電壓：+7.5~+26VDC(可定制+5VDC)

功耗：
最大工作電流：230mA@+12VDC

支持153kbps的包數據速率

支持Class 2.0 Group 3傳真

CDMA 2000擴頻機制

符合IS-95A、IS-95B CDMA空中接口標準

接口

天線接口：50Ω/SMA 陰頭

SIM/UIM卡：3V

串行數據接口

類型：    TTL/RS-232/RS-422/RS-485

數據速率： 300-115，200bits/s

接口端子：3.5mm可插拔接線端子（可接1.4~24AWG線纜）

配置接口：RS-232（需配H7071專用配置線纜）

 級聯接口

接口類型：MDTU總線
接口端子：Mini-USB

話音接口：耳機和麥克風

告警輸出接口：電平輸出(3.5mm可插拔接線端子)

其他參數

尺寸：93x54x22 (不包括天線和安裝件)
重量：150g

工作環境溫度：-30~+70oC

儲存溫度：-40~+85oC

 相對濕度：95%(無凝結)