路灯监控系统由监控中心、远程路灯控制器和通信网络组成,其系统组成如下图所示。

(1)监控中心
监控中心设是对远程路灯控制器发布命令和对全部系统数据加以集中处理的中心。监控中心的基本设备有:主控机、后备机、显示设备、通信单元、打印设备、供电设备和计算机网络等。主控机中运行有专用的监控软件,管理员只需在主控机上操作就可完成各种路灯系统的管理工作。在监控系统运行时,主控机发出的控制命令通过GPRS MODEM传送到远程路灯控制器,路灯控制器自动根据命令来对路灯开关控制和现场运行参数的上传。
(2)通信网络
通信网络负责实现监控中心和路灯控制器的远程通信,实现监控中心指令的下传和路灯控制器数据的上传。路灯监控一般采用以下几种通信技术:全有线方式、无线专网、无线公网、电力载波等。近年来,使用最多、成本相对较低、组网最容易的是无线公网。监控系统的路灯控制器数量多而且布局分散,不利于采用有线通信的方式。无线GPRS通信具有如下主要特点:技术成熟,网络覆盖面广,数据实现分组发送和接受,按流量计费;具有56~115Kbps的传输速度,达到路灯控制的要求。
(3)远程路灯控制器
远程路灯控制器以S3C44B0X为主处理器构成的小的独立系统,主要包括核心电路板、交流接触器、GPRS无线通信模块、交流电压、电流采样数据输入电路等。路灯控制器是整个监控系统控制的前沿,对路灯进行实时在线控制。一方面它按照监控中心下发的指令定时开关灯;另一方面将各支路电流、电压的大小、各接触器的状态、各支路的开关时间、用电量等参数通过通信网络上报给监控中心。
路灯监控系统的基本功能有四遥:遥测、遥信、遥控和遥调,这些功能的实现主要依靠在控制现场的路灯控制器来完成的。本设计中路灯控制器的功能则主要包括前三遥,具体来说有以下几点:
1) 遥控(智能化开关灯):能够接受事先的设定,对全体、分区和单站实现年定时控制、日定时控制、预案定时控制、强制控制、光控时控结合等控制方式。
2) 遥信(突发事件自动告警):当出现过压、欠压、停电、接触器应合未合、接触器应断未断、跳闸、亮灯率过低、灯杆电缆断路、电缆被盗、柜门打开等故障时,路灯控制器能够主动及时将报警信息发送到监控中心,使故障能够得到及时处理。
3) 遥测(实时电参数采集、自动巡检):在监控中心能够手动或者自动对全部、部分或者单台远程路灯控制器的电压、电流、用电量、开关灯时间表、亮灯率、开关状态、输出电流、通信状态等参数进行采集。
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