路灯集中监控及综合节能系统研究
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摘 要：本文研究一种智能化与自动化程度较高的路灯集中监控系统，为了确保能源得到有效利用，达到节约能源的目的，本系统使用了调压照明、半夜灯、隔杆亮灯等新兴方式。文中从集中监控系统的设计思路、网络结构铺设、运行环境和监控方式等方面加以研究。
路灯作为一种不可或缺的公用设施，其控制与管理系统的稳定运行与高自动化，在节能领域有较大的意义。建造城市路灯智能型节能系统，一方面能够在高峰时段有效缓解城区照明用电的压力，确保城市能够达到较高的亮灯率。另一方面对用电方式进行灵活管理，也可以降低路灯设施被不法分子偷窃的机率。本文主要研究一种路灯集中监控系统，该系统能够灵活的设置开关灯时间，出现故障之后也能及时自动报警，这样可以有效确保设备的安全性，降低被盗的机率。
1 系统结构
由于计算机综合自动化系统不同，路灯管理系统能够严格地被划分成两个部分，首先是包括信息管理中心在内的系统管理层，其次是数量众多的现场控制分站。
1.1 系统管理中心
各级路由器、WEB应用服务器、数据库存储系统、UPS电源等部件组成了基本的系统管理中心。由于其来源于B/S构架的设想，在远程控制、资料的调用、人机交互等功能上有较强的实用性。
1.2 一级终端
一级终端主要分成终端控制系统与通信系统两个部分，能够实现与主站之间的数据传输功能，并且在管理中心下达指令之后能快速做出反应，对各级路灯的开/关灯时刻进行调节，确保达到节能的目标。系统能自行收集电压、电流、功率以及能耗比等关键性数据，在路灯系统出现电流过大、电压过强等情况时能快速响应，作出相应的安全措施。
2 系统功能
2.1 控制众多终端系统
在与所有的终端系统链接上之后，管理中心就能够随意对终端进行管理，遥控终端开展照明工作。能够以组为单位划分不同的终端系统，开展远程遥控一组的开/关灯动作，校准不同小组之间的时间差异，汇总不同小组的数据信息等工作。
2.2 及时显示路灯工作的状态
系统将终端系统的运行状态分成了两层不同情况。对信息进行实时掌控，明确路灯是否打开或是关闭，确保电路的电流与电压不超过规定值等。
2.3 出现故障之后及时报警
系统能够对路灯电流进行实时监控确保其不超过规定值，当出现故障或偷盗能够及时发现，通知管理人员，管理中心自动将这些报警信息在数据库中进行保存，便于日后调查使用。
2.4 时间和数据曲线
将路灯系统的开关灯时间数据与电压/电流数据结合起来绘制成曲线图，这样操作人员就能方便快捷地对数据进行观察，也就能尽快的排除各种故障。
2.5 明确划分人员的权限
在准确划分人员的权限之后，能够更加有效的管理值班人员，避免非公司内部的人员操作终端设备，使系统的安全性大大提升。系统之中设立两种权限读取制度，不同的制度需要独立的口令才能进入。
2.6 明确标识地理信息
在管理系统中插入地理信息系统，灵活地将图形与数据的管理工作结合起来，以提高系统工作的效率，并且能够将数据生动形象的表现出来。在维护人员的掌上设备中显示现实的路灯状态，便于维修人员进行维修或是日常维护。
3 系统运行环境
3.1 网络环境
我国的互联网连接中，大多以ADSL这样的方式与互联网建立连接，一般都有固定的IP地址。路灯管理系统的网络搭建需要有一定的准则：
首先，管理中心提供IP地址，由远程终端设备直接与管理中心服务器互相连接。然后，管理中心提供动态的IP+DNS解析工作。用户要做的就是连接上DNS服务器进行域名的解析，然后云端服务器通过域名的方式来寻找DNS服务器的地址，进而与管理中心网络建立连接。
3.2 硬件条件
在整个路灯监控系统中，自行搭建资料数据库与WEB服务器的硬件配置是十分重要的。虽然包括管理员在内的用户对系统的访问次数不多，与远程服务器的链接次数也较少，但是系统在日常运行的过程中，对数据的接受与传发、处理与统计、矢量地图的绘制与标注等工作都需要建立在较高的硬件基础之上，对系统资源的要求也十分严格，因此必须有一定的硬件基础作为保障。
3.3 软件研发
由于控制管理中心的运行环境基于windows操作系统所提供的信息管理功能，并且由MaPXtreme软件来进行服务器编码、矢量地图的绘制等工作。因此数据库软件、地图应用服务器软件、计算机操作系统软件、基本的客户端软件等都要包括在软件的范围内。
4 系统主要监控界面
整个系统的控制管理中心是基于PHP所编制的系统管理软件，运行在Windows操作系统所提供的信息管理功能之下，能够自主绘制矢量电子地图。
（1）开/关灯时间的灵活设置。设置专门的软件来对每日开/关灯时间进行管理。当管理人员用鼠标单击时间曲线时，系统自动弹出开/关灯时间曲线。进行相关操作之后，还能灵活地实现半夜灯的开闭等功能，并且自由设置重新开启与关闭的时间。修改完成之后程序将修改方案上传，做出的改变就会立刻执行。
（2）在系统上线运行之前，还要设置好每个终端所涵盖的路灯数量，设定最大的电流与电压值，确保系统能够安全运行。当电流超过正常值的120%之后，系统要能够自动报警。
5 总结
在实现了路灯的集中监控之后，直接带来的好处就是能够节约大量的社会资源，避免照明设施出现过大的损耗而提前报废。系统使用了大量的微处理器来进行自动控制以及智能供电，确保所有的设备都工作在最高的效率下。保持供电电压的稳定，能够有效提高变压器、照明灯等设备的工作寿命，节约了维护与维修的费用，对于出现电缆、变压器被盗等犯罪案件系统能够自行报警，也有较强的防护力度。因此这套照明集中监控系统在城市管理中有一定的意义，值得我们在实际工作中应用与推广。
参考文献
[1] 王雁茂.移动工单监控系统在城市路灯设备管理中的应用研究[J].市政技术，2012.
[2] 林永宏.物联网技术在城市路灯监控系统中的应用及拓展[J].广东科技，2013.
[3] 马世勇.路灯集中监控及综合节能一体系统设计[J].电工技术，2009.
作者单位
绥化学院电气工程学院 黑龙江省绥化市 152000