利用公网GPRS的城市照明监控系统
基于GPRS的智能路灯Web监控系统的设计与实现

根 据 系 统 的总 体 结 构 , 灯 远 程 监控 软件 可 分 为 实 时 路 数 据 采 集 与 控 制 、 据 存 储 管 理 以 及 We 数 b服 务 管 理 三 大 模块 , 逻辑结构见图 2 其 。其 中实 时采 集 数 据 与 控 制 模 块 负 责 通 过 GP RS采 集 各 个 路 灯 结 点 的 实 时 状 态 数 据 , 以及 对 个 路 灯 结 点 的 工 作 模 式 等 进 行 设 置 ; 据存 储 管理 模 块 数 负 责 路 灯 结 点 、 户 、 域 、 时状 态 数据 等信 息 的数 据 库 用 区 实 管理操作 , 及数据缓 冲区的管理 ; e 以 w b服 务 模 块 提 供 服 务 器 应 用 程 序 模 块 的 访 问 界 面 和路 灯 结 点 的 信 息 访 问 和
较高 ; 另一 方 面 网络 是 否 组 网 由站 点 信 号 强 度 决 定 。
考 虑 到 GP RS的 上 述 特 点 , 远 程 监 控 系 统 的 实 现 在 中 , 充 分 利 用 GP / M 移 动 通 信 网络 的 数 据 传 输 可 RS GS
特性 , 采用 G R 数 据 传 输 为 主 、 S 短 消 息 为辅 的 通 信 P S G M
摘 要 : 灯是 城 市 基础 设 施 的 重要 组 成 部 分 。智 能 路 灯 的 出 现 极 大 地 减 轻 了照 明 系统 的 管 理 和 维 护 负担 , 从 一 路 并
定 程 度 上 减 少 了能 源 损 耗 。 作 为 智 能路 灯 的 重要 组 成部 分 , 能 路 灯 监 控 软 件 的 设 计 直接 关 系到 智 能路 灯 系统 的 运 智 行 效 果 。基 于 G R P S技 术 , 用 J v E轻 量 级 框 架 ¥ S 提 出 了一 种 基 于 B S结 构 、 采 a aE 2 H, / 可跨 区域 集 中 管 理 的 智 能路
基于Zigbee和GPRS的城市照明监控系统的设计

等 问题 … 。
1 引 言
随着 移 动通 信 技 术 G R P S的发 展 ,移 动 电话 除
了 具 有 移 动 语 音 通 话 的 基 本 功 能 之 外 ,还 可 以 发 送
Zg e 是 最 近发 展 起 来 的一 种 短 距 离 无 线 通信 i e b
wh c s st es o e s g n y. I h st e vt e fsm p e, lwe o t i h u e h h tm s a e o l t a h i so i l u o rc s ,ne d e sm o ewie d s o e, a d e ls r r ip s n
PI 8LF 2 n C1 46 0 a d CC2 0 t e l e t l s u r e s c mm u i a i n. Th s s se a o d h i h c s , 42 o r a i he c o e q a t r o z n c to i y t m v i s t e h g o t
摘
要 :本 文 设 计 了一 款基 于 Zg e i e和 G R b P S的全 无 线 城 市 照 明 监 控 系 统 ,实 现 了对 远 程 路 灯 的 控 制 ,并 能 对 路 灯
的 电 力参 数 、 开关 量 和 报 警 信 息 进 行 实 时 监 控 。采 用 ¥ C 4 0和 C 9 芯 片构 成 了集 中 控 制 器 ,利 用 P C 8 F 6 0 321 MS 1 I1 L 4 2
Zh n a e g Xu n
L u Me g i n
( . p rme t fC mmu i t nS a d n aw n C l g ce c n eh oo y,Jn n 2 0 0 1 Deat n o o nc i h n o g K ie ol eo S i ea dT c n lg ao e f n ia 5 2 0; 2 Deat n P yisS in ea d T c n lg ,Q L r lUnvri ,Jn n 2 0 0 ) . p rme tf h sc c c n eh oo y iu Noma iest ia 5 2 2 o e y
基于GPRS的无线城市照明监控系统的设计与实现

较少的成本建立专属电视台, 搭建企业与员工、 社区与群众沟通
・无线 天地
的从各现场站点采集 数据 , 并进行分析和处理 ,同时可以 及 时 向各 控制现 场站点 发布 控制 指令, 进行 远程 管理 控 制, 以保证整 个城市照 明的管理协调统一 。 监控 终端为灯 光智能控制器 , 主要安装 于路灯照明的配 电箱上 , 用于对
…
,
监控 中心 、 数据通信 网络和监控终端三部分组成 。 监控 中心通
基 及 随着城市 的快速建设和发展 , 城市照明的数量也在不断地 常是一个 小型 计算机局域 网, 本功 能为运行监控 软件 , 时
因此本 文设计了一种基于
G R 的综 合性城市照明无线监 PS 控管 理 系统 , 可很 好地 解决城 市照 明的统一控 制、统一 管理 的 问题 , 大提 高 了城 市照 明 大 管理工作 的效率。
所属区域的灯光设备进行 统一管理和控制, 并通过GR 方 PS
式把各种数 据传 递到控制 中心, 其结构如图1 示。 所 光 照度计是将采集 到的光感信号经 过处理 后传 给监 控软件 , 监控软件 以此作为参考实现光控开/ 关灯的功能。
为满足 城市大规模 发展的需要 , 本系统中的光照度采集分
[ 韩冰, 2 ] 李芬华.P S G R 技术 在数据采集 与监 控系统中 的应用 [ . J 电子技术, 0 3 ] 20.
图2系统 结构逻辑 图
3 系统软件
本系统 软件是基于SL SRE 05 数据库平台上 Q EVR 2 0
基于GPRS的路灯监控终端的设计

信 网络为核心的路灯监控终端 ,该终端控制器可 实现 对偏远地区路灯 的监测和控制 ,通过现有成 熟的 G R P S通信网络可
以 实现 任 意 监 控 设 备 与 系 统 中的 上 位 机 之 间 的连 接 和 控 制 ,从 而 使 路 灯 系 统 的可 靠 性 、适 应 性 以及 维 护 成 本 得 到 极 大 的 改善 。 关 键 词 :GP S R ;路 灯 ;监 控 中 图 分 类 号 : T 2 7 U4 15 3 文 献 标 识 码 : A P 7 9 .+ 文 章 编 号 : 17 —4 0 (0 00 ~ 0 l 0 62 8 12 1)4 9 - 3
心 的电能量测 量 电路 ,负责对路 灯 电路 中的 电压 、 电流信 号进 行采样 量并将 其存储 在片 内寄存器 中 , C U通 过S I P P 读取 数 据 。通讯 模 块包 括R 4 5 S 8 通讯
() 1监控 中心 监 控 中 心 设 备 主 要 由 数 据 服 务 器 和
1 路 灯 监 控 系 统 的组 成
路灯 监控 系 统硬件 设 备如 图1 示 , 所 主要 由三 部分 组成 :监控 调 度 中心 、G R 通 讯 网络 、路灯 PS
监 控 终端 。
图 1 系统 的 组 成 结 构 框 图
PC1 F 7 为 核 心 的 控 制 单 元 完 成所 有 信 息 的处 I 6 87 理 , 括 正常情 况下对 电能数 字 的读 取 、 包 对储 存芯 片 的存取 、G R 模 块 的管 理等 。以A 7 5 为核 PS DE 7 8
器  ̄ GP I 1 R 模块 之 间使 用 串 口线 连 接 , 服务 器 上安
装 操 作系 统软 件 、数 据 库软 件 、监 控系 统软 件 。 该 软件 具 备主 动 问询 、数据 显示 、数据 存储 、数
GPRS自动监控系统在城市照明中应用

GPRS自动监控系统在城市照明中的应用摘要:随着城市建设的发展,各级政府和市民对城市的建设、道路照明和景观照明提出更高的要求。
文章就城市照明自动化监控系统作用及gprs自动监控系统在城市照明中的应用谈一些体会。
关键词:gprs自动监控系统;城市照明;集中监控软件一、城市照明自动化监控系统作用1.采用城市照明自动化监控系统以后,全市范围的全夜灯、半夜灯和景观灯的开/关均可实现自动控制。
同时,由于照明自动化监控系统具有自动报警和巡测、选测功能,调度人员可以在故障发生后的数秒钟内及时了解故障的地点和状态,为及时进行修复提供了有力的保障。
路灯维护及时,可以极大地减少对照明管理部门的投诉、减少道路交通事故的发生,有利于城市的治安,产生极大的社会效益,从而进一步提高城市的形象。
2.路灯自动化监控系统将传统的“巡灯查找故障”改为“值班等待报警”,不仅减少了“巡灯”人员和车辆损耗,降低了维修成本;而且在检修车出所之前已经知道了故障的准确地点和基本状态,因而缩短了维修时间、提高了检修效率;由此将产生了极大的经济效益。
3.无线照明监控系统能提高开/关灯的可靠性和可检查性,避免白天亮灯情况的出现;同时,系统采用光控和时控相结合的控制方案,在预置的时间区段内根据光照度决定路灯的开或关,既能在阴雨天自动延长照明时间,又能在晴好天气自动缩短照明时间.4.以外由于减少了开灯时间,延长了灯具寿命,降低运行成本,进一步提高了经济效益。
二、gprs自动监控系统在城市照明中的应用随着gsm/gprs技术在中国的成熟,选取gsm/gprs短消息作为系统的通信方式,具有一次性投入低,安装简便,使用费较低,抗干扰能力较强且具有向gprs无线分组、2.5g宽带业务平滑过渡等诸多优点。
目前,我国几乎所有城市已经开通gsm/gprs业务,这是今后城市照明监控系统所采用的主流传输资源,也是城市照明监控系统通信方式的必然趋势。
(一)gprs系统的特点gprs (general packet radio service)是通用分组无线业务的英文简称,是在现有gsm系统基础上发展出来的一种新的承载业务,目的是为gsm 用户提供分组形式的数据业务,具有“永久在线”、“高速传输”等优点。
基于GPRS智能化城市照明系统论文

基于GPRS智能化城市照明系统摘要:智能化城市照明系统是一种较为新兴的路灯管理系统,具有自动化程度高、运行可靠、高效节电、使用维护方便等诸多优点。
本文介绍了这种基于gprs技术的智能照明系统,并对其部分环节的基本设计进行了简单的探讨,供大家参考。
关键词:gprs智能照明路灯管理中图分类号:f291.1 文献标识码:a 文章编号:1、前言:在城市发展的漫长历史中,城市照明的出现标志着一个新时代的开始。
一个城市是否有充足良好的城市照明在一定程度上体现了这个城市的发展水平。
城市照明可以有效地减少交通事故发生率、城市犯罪率等,甚至给人们以视觉上的美的享受,给城市带来崭新瑰丽的风貌。
随着时代的变革,照明技术得到了突飞猛进的发展,然而多数城市照明系统的发展却没有与时俱进,事实证明,城市照明的智能化是城市进步必不可少的组成部分。
2、城市照明现状及发展趋势:在中国大部分地区的城市中,照明系统的控制还十分落后,基本停留在手动方式,或者虽然采用时钟、光电控制等方式对路灯进行开关控制,但是一年四季不能随着时节、天气变化等因素进行智能便捷的调整,对出现人为或极端天气等非可控因素造成电路损坏也不能进行有效的监控,往往需要派出专员专车进行排查,十分费时费力,甚至有时候等到市民反映才得以知晓,缺乏对路灯监控的主动性、及时性以及可靠性,对市民的出行造成了极大的不便。
由于利益驱使,针对电线等输电设备的盗窃也屡见不鲜。
由于城市照明的覆盖范围较广,不容易对其实施有效及时的监控,对因盗窃而出现的断路与灯具丢失也只能束手无策,严重地影响市民出行并造成巨大的经济损失。
采用先进技术提高路灯自动化控制与管理水平,己成为城市路灯照明系统建设的当务之急。
从照明系统控制方案上看,主要分为有线控制和无线控制两大类。
有线控制具有传输可靠和传输容量大的特点,但有线控制方式只适应于的简单的监控系统,完全不能适应城市全局监控管理的要求。
相比于有线通讯方式,无线控制具有:无需电缆、工程周期短、适应范围广、扩展性好、设备维护方便等突出优点,成为发展主要方向。
基于GPRS和PLC的远程路灯监控系统设计_刘萌

电力线接口模块由线驱动器和线接口组成 ,它的主要 功能是 :
① 发送 模 式 中 , 用 于 将 ST7537 送 来 的 传 送 信 号 ( A TO) 放大和滤波 ;
② 接收模式中 ,从电力线给 ST7537 的接收口提供接 收信号 ;
6 6
2010 年第 3 期
图 2 GPRS 模块设计 T TL 电 平 与 RS232 电 平 的 转 换 。MA X232 能 满 足 TIA/ EIA22322F 和 1 TU v. 28 标准的要求 , 其工作电源 电压为 3~5 . 5 V ,有 1 个驱动器和 1 个接收器 ,数据速 率最高可达 250 kbp s , 该 芯 片 具 有 静 电 保 护 功 能 和 自 动掉线的特点 。
Abstract : On t he basis of analyzing t he develop ment of remote mo nito ring and co nt rol system for st reet lamp in o ur count ry , combining t he p resent conditions of our nation , t he overall scheme and t he st ruct ure of t he remote monitoring and cont rol system for st reet lamp based on GPRS and PL C is p resented. The operatio n principle , hardware and software designs of t he system are discussed. This system realizes not only t he remote cont rol of t he st reet lamp but also t he monitoring of t he elect ric parameters ,switch value and warning infor2 matio n of t he st reet lamp . The system has a pro spect of wide use.
铁岭市城市路灯GPRS远程控制及无线网络视频图像监控系统介绍

铁岭市城市路灯GPRS远程控制及无线网络视频图像监控系统介绍作者:薛强来源:《科技创新导报》2011年第30期摘要:本文针对铁岭市现状分析,论述了铁岭市城市路灯GPRS远程控制及无线网络视频图像监控系统,安装该系统后并取得了较好的经济效益和社会效益。
关键词:路灯控制节能中图分类号:U418 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)10(c)-0112-011 工程项目概述随着社会文明的不断发展,路灯已不再局限于街道照明,而是发展为表现城市景观、体现城市形象的重要标志。
因此,现代社会对路灯的管理和维护也提出了越来越高的要求,这些要求包括根据光照度变化及时开/关灯、随时调整景观灯的开/关灯时间并进行应急调度、及时发现故障并立即进行修复等。
目前各城市管理部门所采用的控制方式已很难确保城市照明系统的正常开关灯和运行,特别是当照明控制箱或线路出现问题时,就有可能造成大面积灭灯,产生较坏的影响。
同时由于缺少实时监测手段,无法实现故障的及时发现和维修。
随着政府和市民对照明管理和维护要求越来越高,照明管理部门的管辖范围也越来越大,为了及时发现故障并立即进行修复,仍然采用检修车上街巡灯的方法越来越难以胜任。
采用城市照明自动化监控系统以后,全市范围的全夜灯、半夜灯和景观灯的开/关均可实现自动控制。
同时,由于照明自动化监控系统具有自动报警和巡测、选测功能,调度人员可以在故障发生后的数秒钟内及时了解故障的地点和状态,为及时进行修复提供了有力的保障。
无线网络视频图像监控系统与GPRS控制系统配合,可以非常直观的了解城市每一个地方所发生的情况,做出相应的响应。
并可以资源共享,两套系统共用一个监控中心,减少投资,提高效率。
根据铁岭市的现状需安装GPRS路灯远程监控点80个左右,无线网络视频图像监控正常情况须安装80个,考虑到资金投入问题,无线网络视频图像监控可先安装主要干道和偏僻的道路,共需安装约40个,两者共用监控中心一个。
基于GPRS技术的路灯节电器无线监控系统

2 。系统分 为二个主要模 块 :监控 端和设 备端 。监控 端包括主客户端和服务端 ,主客户端的 I P是动态 的,
服 务端 的 I P是固定的 ;设 备端包 括所有的从客户端 , 其 I P是动态 的。主 客户端 与任 何一个从客户端有且
载业务 。G R P S与现有 的 G M 语音系统最根本 的区 S 别是 ,G M 是一种 电路交换系 统 ,而 GP S是一 种 S R 分组交换系统 。因此 ,GP S特别适用于 间断的、突 R
端根 据短 消息 的 内容判 断是否 执行连 接 的操作 ; 当 G R 远程终端被 唤醒 后登陆 G R PS P S内网 ( 中国移动
71编制 ,包括服 务端程序 和主客户端程序两部 分, .
构成 。
只有通过访 问服务端 实现 互相 通讯 ; 主客户端可通过
服务端访 问任一个或者 多个从客户端 ; 任一个 从客户 端不能访 问其它 从客户端 。
监控 端 设 备端
3软件设计
3 1 控软件 设 计 .监 监 控 软 件 利 用 美 国 国 家 仪 器 公 司 ( aoa N t nl i Is u nT 简称 N )的图形化开发环境 L b I W nt metM, r I aV E
图 1G R P S通 讯 链 路 结 构 框 图
监控 中心 与路灯 节 电器传输数据 的原理 :先通过
监控中心 的GP S R 调制解调 器发送 短消息至设备端 的 G R 远程终端 ,进行远程 唤醒操作 。G R PS P S远程终
R d e i )的英文简称 ,是一种新 的分组数据 承 ai Sr c o ve
问题 。
智能路灯监控系统的研究与设计

智能路灯监控系统的研究与设计摘要:现代城市对路灯智能化要求越来越高,本文提出了一种基于gprs无线通信和电力线载波通信(plcc)相结合的城市路灯远程监控系统。
该系统利用这两种通信方式的特点,设计了一种性价比高的路灯控制系统。
关键词:路灯管理;智能化;监控一、引言公共路灯照明系统是城市建设的重要组成部分,保证城市路灯处于良好状态,不仅关系着人民生活、生产发展、交通安全和社会治安,而且对提供良好的投资环境,吸引外商投资,促进经济发展,起着非常重要的作用。
传统的路灯控制常采用定时器或光控器,让路灯在规定的时间内亮灭,无法做到与路灯管理室的通信,不便于远程监控和管理。
路灯巡检常采用“晚上巡灯,白天巡线”这种人工方法巡视来获得设备的运行状况,不仅耗费大量的人力和物力,而且实时性很差,处理故障的效率也很低,很难满足现代高亮灯率的要求。
近年来,计算机技术迅速发展,应用计算机技术推动各项事业发展,取得了显著成效。
通过改变现行落后的照明控制方式来节约能源是建立节约型社会的重要组成部分。
【1】二、项目技术方案项目总体思路及实施方案总体思路:结合嵌入式技术和智能控制技术利用其通讯接口.建立分布式监控系统,实现对所有灯具的数字化集中管理和监控。
【2】1、整个系统为3层:(1)现场监控终端:采用的嵌入式技术,再配之主流的通讯协议,实现现场监控终端与路灯智能电源模块间的通讯。
各智能电源模块与监控终端连接,负责采集路灯各种信号。
现场监控终端既可与远程控制中心脱机,独立设定参数(开、关灯时间及各时段亮度设定)控制路灯,又可与远程控制中心联机,双向通讯,由控制中心设定或修改现场控制器的参数设定,同时现场监控终端把采集到的路灯信息上传到控制中心。
(2)监控中心:现场监控终端与路灯管理所监控端之间通讯方式采用gps通讯。
监控各条线路的路灯故障报警、起停、功率状态,并可根据需要调整路灯的工作状态。
(3)远程监控管理:路灯管理所与远程监控中心采用以太网技术进行通讯,管理级可以充分利用企业广域网络进行海量的数据传输,完美实现远程监控与管理。
基于.NET/GPRS/GIS技术的城市照明监控管理系统设计

G I S技 术 的城 市 照 明 监 控 管 理 系统 。 系 统 采 用 客 户 机/ A S . 务 器模 式 。 以 Mi c r o s f o t . N E T F r a me w o r k 4 . 0为 开 发 环 境 ,
Ma p l n f o为 G I S开发 平台 . Ma p X 5 . 0和 Mi c ms f o t V i s u l a S t u d i o 2 0 1 0为开发工具 , Mi c ms o f t S Q L S e ve r r 2 0 0 8为数据库 管
GPRS网络技术在城市路灯监控中的应用

重大 意 义 。商 利 用 G R P S网络 作 为 路 灯 监 控 系 统 中信 息交 换 的途 径 ,在 信 号 的 稳 定 性 、实 时
能 自动 附着 于 G R P S网 络 上 ,并 与 数 据 中心 j 城 市 路 灯 的监 控 对 现 代 城 市 文 明 建 设 具 有 对 各 分 控 点 统 一 发 布 命 令 的 功 能 。 立 通信 链 路 , 随时 收 发 用 户 数 据 设 备 的数 据 ; 1 23系 统 功 能 231遥 控 : 站 计 算 机 按 设 定 好 的 经 纬 时 据 中 国 移 动 的 网 络情 况 , . 主 目前 可 提 供 2 -0 b 04 k I
关 也 性 , 费 用 等方 面 的 优 势 , 使 G RS在 路 灯 监 间 曲线 自动控 制 全 市 路 灯 的开 / 状 态 , 可 在 的 稳 定 数 据传 输 。 及 将 P 2345多级 化 控 制 - 控 中 得 到 广 泛 推 广 和 应 用 。 城市 路 灯 照 明 系统 主 站 手 动 控 制 任 意 的 一 级 终 端 和 二 级 终 端 的 该系统对全夜灯 、 夜灯及道路装饰灯 : 半 关状 态 。 是 城 市 必 不 可 少 的 公 用设 施 ,是 现 代城 市 文 明 开/ 的一 大 标 志 。 路 灯 自动 测 控 系 统 是 路灯 照 明先
电 电 功 有 进 的管理方法与手段 ,较原来的钟控定 时开关 亮 灯 率 、 压 、 流 . 率 因 数 、 功 和 频 率等 工 曲 线 或 程 序 设 定 的开 关 灯 时 间 , 自动 发 出 群 j
路 灯 测 控 系 统 在 我 国 城 市 建 设 中 得 到 广 2 信 : 各 个 终 端 开/ 状 态 、 障 和 3 3遥 对 关 故 保 泛 应 用 , 节 省 能 源 、 化 城 市 、 便 管 理 等 方 报 警 等 信 息 的获 取 , 证 系 统 有 效 正 常 地 运 行 。 在 美 方 234系 统 优 点 . 面有 重要意 义。 目前我 国路灯测控 系统 中大量 2341 G R -. P S无 线 通 讯 方 式 使用的是数 传电台、 B机 、 B 电话线 、 载波等传输
基于GPRS的城市亮化监控系统研究

基于GPRS的城市亮化监控系统研究摘要:针对城市亮化系统控制的现状,提出了一种采用无线技术组建智能亮化监控系统的方案:通过光电信号控制灯具的开与关,微处理器对数据进行模糊处理,通过GPRS和Internet网络实现智能终端控制器与监控中心数据的通信,利用VB6.0软件开发了监控中心通信和管理软件。
系统具有人性化与智能化的特点,通信费用低且运行可靠稳定,提高了终端管理的效率,具有广阔的应用前景。
关键词:GPRS网络;亮化监控;智慧城市0 引言城市亮化工程又叫城市光彩工程,是为了美化城市环境,提高城市的整体形象。
但亮化工程管理是技术含量较高、难度较大的一项工作,随着设施数量的增加,传统人工管理的弊端日趋明显。
伴随着数字技术和网络技术的飞速发展,人们对亮化工程系统的数字化和网络化管理进行了研究,智能化、网络化、实时化、精确化和动态化已经成为现代城市亮化工程管理系统发展的必然趋势。
同时,2010年,宁波确定开展“智慧城市”建设,将人的智慧和信息化、网络化、智能化紧密结合起来,更好地发现城市运转和城市发展中的问题。
数字化、网络化、智能化的城市亮化工程系统研究更具价值。
1 设计方案传统的城市亮化的控制系统多采用以下方案。
线路控制型:在照明系统中架设电源线缆和控制线缆,但投资大、故障易发点多、维护困难,对于环境条件未知(各种路灯及景观灯)的照明需求并不适用。
自控型:分定时器控制和光控器控制两种,很难根据实际情况和需要进行及时调整,巡检和维修等一般也是人工完成,费时费工。
目前,国内大多数城市都采用时钟、光电控制的方式对城市亮化系统进行低压侧开关控制,通过人工巡视的办法对系统工作状况进行监控。
本文采用先进技术——无线通信控制方式,提高照明自动化控制与管理水平,它具有自动化程度高、运行可靠、高效节电、使用维护方便的特点。
监控网络的无线控制实现有多种方案,比如单独构建无线网、无线专用网、公用网GSM等。
本文考虑最优方案,选择GPRS 方式实现监控网络与Internet网络互联实现,具体如图1所示。
【智能照明】城市照明智能化控制系统研究

【智能照明】城市照明智能化控制系统研究摘要:从20世纪90年代开始,城市照明飞速发展,对满足市民夜间交通和社会活动的功能性需求,展示城市文化内涵,彰显城市经济水平,繁荣城市夜间经济,提升市民人居环境质量,美化城市夜间景观等,都发挥了积极的作用……1前言从20世纪90年代开始,城市照明飞速发展,对满足市民夜间交通和社会活动的功能性需求,展示城市文化内涵,彰显城市经济水平,繁荣城市夜间经济,提升市民人居环境质量,美化城市夜间景观等,都发挥了积极的作用。
城镇化的扩大,带来道路及其配套照明设施的大量兴建,而景观照明的发展则更为迅速,近年来不少城市的景观照明设施迅速增长,数量甚至超过了功能照明。
初步统计,我国照明行业已形成2000多亿元的产业规模。
随着城市照明设施的迅速增加,推广绿色照明,节能减排的任务迫在眉睫,动态智能化控制是从管理上落实节能工作,提高管理水平的一个重要技术手段,是保障绿色照明节能工作开展的有效措施。
传统的手控、时钟控等简单照明控制方法已不能满足管理需求,充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个非常迫切的课题。
2城市照明控制系统的发展沿革我国城市照明控制技术的发展主要分三个阶段:第一阶段20世纪70、80年代控制方式以人工控制、时钟控制方式为主,系统以单体或有线网络为主。
只能起到开关灯控制。
人工控制方式是通过在需要开关灯时,派出人员操作现场控制开关来实现对路灯的控制。
这种方式投入较少,但管理难度大、安全系数低、工作量大,仅能用于设施量较少时的运行管理需求。
时钟控制方式是指通过时钟控制器实现一般状况下的路灯开关控制。
这种方式可降低人力投入,成本较低,但应变能力较差,无法根据气象条件与能见度变化灵活开关灯。
不同时钟控制器会出现时差,不能做到同步运行,更无法及时反映照明设施的运行情况。
第二阶段20世纪90年代,21世纪初以“三遥”为特征的动态智能控制技术开始逐步推广应用。
“三。
GPRS与ZigBee的城市照明系统网关设计

要人 工干预来调整开关 时间; 而有 些 景 观灯 开 关 : 是 人 通常 工手动控制方法 , 即根 据 开 关 灯 时 间 表 由值 班 人 员 手 动 进 行 开 、 灯 操 作 。现 行 的城 市 照 明监 控 系 统 既 不 能 及 时 调 关 整 开/ 灯 的 时 间 , 无 法 及 时反 映 照 明设 施 的 运 行 情 况 , 关 又
GP RS与 Z g e 城 市 照 明 系 统 网 关 设 计 iB e的
何赛 。 陈小 平
( 州 大 学 电 子信 息学 院 , 州 2 5 0 ) 苏 苏 10 6
摘 要 :给 出 了基 于 Zg e iB e的 城 市 照 明 监 控 系 统 网 关 节 点 的 软 硬 件 设 计 方 案 。 网 关 节 点 以 F es ae公 司 生 产 的 re cl
并 且故 障 率 高 、 修 困难 。 维 ]
基 于 Zg e iB e的 城 市 照 明监 控 系统 可 以很 好 地 解 决 这 些 问题 , 它采 用 了 GP _ 和 Zg e[ 技 术 , 但 可 以采 用 RS2 iB e3 不
图 1 城 市 照 明 监 控 系 统 架 构
单 灯 测 控 节 点
测 与 控 制 的集 成 系 统 。一 套 高 效 的 城 市 照 明监 控 系 统 可
以 节 省 大 量 的人 力 物 力 。但 目前 , 国 城 市 照 明 监 控 技 术 我
基于GPRS路灯无线监控系统的实现

时 间 内 . 灯 的更 新 多 是 局 限 于其 照 明部 分 。随着 城 市 发展 速 路
度 的加 快 , 市 路灯 覆 盖 范 围 扩 大 , 会 对 亮 灯 率 、 灯 质量 、 城 社 亮
亮 灯效 果 的 要 求 也 大 大 高 于 以往 。依 靠 时钟 、 电 的低 压侧 开 光
【 文章编号 】10 — 1 1 0 60- 0 3 0 0 8 15 ( 0 )8 0 5 - 2 2
( ) R 二 GP S无 线 数 据 传 输
本 系统是通 过 G R P 5无 线 D N 传 输 业 务 来 实 现 远 程 测 D 控 终端 和 监 控 中 心 的 无 线 数 据 传 输 的 。 G R P S无 线 D N组 网 D 迅 速灵 活 , 设周 期 短 、 本 低 , 络 覆盖 范 围广 。 建 成 网 特别 适 用 于
的简称 , 是一种基 于 G M 系统的无线 分组交换技术 , S 提供端
到 端 的 、 域 的无 线 I 接 , 提 供 比 现 有 G M 网 9 kis 广 P连 能 S . bd 6 更 高 的 数据 传 输 速 率 。 GR P S具 有 “ 时在 线 ” “ 实 、按量 计 费 ” “ 捷 登 录 ”“ 、快 、 高速 传 输 ”“ 、 自如切 换 ” 优 点 。 其 特 别 适 用 于 间断 的 、 发性 的 等 使 突 或频 繁 的 、 量 的数 据 传 输 , 少 也适 用于 偶 尔 的 大 数据 量 传 输 。 这
维普资讯
2 0 年第 8期 06 ( 总第 9 4期 )
大 众 科 技
DA ZHONG KE J
No. 2 0 8, 0 6
பைடு நூலகம்
( u lt eyN . ) C mu i l o9 av 4
基于GPRS与ZigBee的LED路灯智能监控系统设计

Ab s t r a c t: I n t he c i v i l s t r e e t l i ght i ng ma n a ge me n t , t he t r a d i t i o na l t i mi n g or ma n ua l c o nt r ol l i ng a pp r oa c h c a n no t me e t t h e mo d er n n e e d s o f s t r e e t l i ght i ng r e qu i r e me nt s du e t o i t s l a r ge l a bo r a nd l o ng t i me c o ns u m pt i o n wi t h l o w e f f i c i e nc y .I . ED l i ght s a r e wi d e l y us e d a s of l o w e ne r g y a nd h i g h e f f i c i e nc y f e a t u r e s .The s ys t e m p r o po s e d i n t hi s p a pe r i s d e s i gn e d i n n e t wo r ki n g t op o l o gy s t r u c t ur e us i n g GPRS a n d Zi gBe e wi r e l e s s c om m u ni c a t i on t e c hn ol o gy, t a ke s a n AV R
中 图 分 类 号 :TP 2 7 2 文献 标 识 码 :B 国家 标 准 学 科 分 类 代 码 :5 1 0 . 4 0 3 0
LED l i g ht s i nt e l l i g e n t mo ni t o r i n g s y s t e m de s i g n b a s e d o n GPRS a n d Zi g Be e
基于GPRS无线通信的城市路灯监控系统

人 民生活 和市 容风貌 的一个重要 因素 . 是一个 城市 实 力 和成熟 的标 志 . 多城市 投入大量 的资 金用于城 市 许
照 明 的 基 础 设 施 建 设 . 城 市 的 面 貌 得 到 了 非 常 大 的 使 改 善 由于 城 市 路 灯 照 明 需 要 耗 费 大 量 的 电力 , 大 在 部 分 财 政 紧 张 的 城 市 . 持 路 灯 常 亮 是 个 非 常 大 的 负 维 担 . 些 地 方 不 得 不 关 掉 少 量 或 一 定 比 例 的 灯 , 减 有 以
现
代 计 算 机
^
信. 形成 两级分 布式计 算机控 制 系统 , 位机设 在监 ( 上 控 中心 室 . 位机 设 在各 监控 终端 1 下 监控 中心上 位机 兼做 管理计算机 和工程 师操作 站 ,主要完 成遥控 、 遥
3 系 统 的 主 要 功 能
31 监 控 中心 主 要 功 能 【 . 1 1
关 键 词 :GP :城 市路 灯 ;监 控 系统 ;终 端 RS
0 引 言
路 灯 照 明 是 体 现 一 个 城 市 交 通 安 全 、社 会 治 安 、
监控终端 下位机 为实时在线 控制 机 . 断检测 线 不 路 状态 、 量及 查 询监控 中心 的命 令 . 成路 灯 开关 参 完 控制。 流、 电 电压 、 电能及 功率 因数 的 检测 , 调压 降压 运 行等功 能 监控 中心与各 监控终端 主机之 间的通信
少 照 明开 支 这在一定 程度上 使路灯 形同虚设 , 造 并
成 了 资 产 的 浪 费 。 为 了 更 加 科 学 地 管 理 城 市 路 灯 照 明 . 在保证路 灯照 明的效率 , 减 少使用上 的浪费 , 既 又 需 要 一 套 比 较 灵 活 多 变 的城 市 路 灯 监 控 系 统 . 此 基 在 础 上 实 现 对 路 灯 状 态 的 监 控 . 且 根 据 实 际 需 要 实 施 并 不 同 的照 明 控 制 方 案
城市照明监控的发展前景探讨

化程度越来越高 ,体积 小了甚至出现 了表计式样 的终 速地 查找 故障。现在的监控软件有 自动报警 功能 ,比
回路 无 电流 ” 、 “ 触 器 断 ” 、 “ 路 未 关 灯 ” 接 回 端 ,我们可 以直接安装在箱变 或开关箱 内,但这样也 如 “
带来 了问题 ,我们 的开关箱 和箱变在 出厂时没有设计 等等 ,属 于主动 查找故障 ,但有些 故障是不会主动报 监控终端单独 的存放 空间,在二次 路 的布线上也没 警 的,比如一条线路上坏 了几盏灯 ,原有线路上增加 有充分考虑终端 的安放位置 。现 在监控的安装力度很
iB e 1 、道 路定位 :对任一 道路进 行定位 显示 ,考 虑 Z g e通 讯协议的高可靠 的无线数 传网络 ,但两 点之 到数 字地 图 中提供 的 道路 属性 是整 体 道路 我 们需 要 间通讯距离 有限,需要扩展 ,如果 要单灯 监控稳定的 对它再进行细分 ,比如通江大 道包括通江北路 、通 江 话势必一半 以上 的灯杆都要装 ;另一种基 于 电力载波 中路 、通 江南路 ,定位 时既能定位整体 ,又 能定位局
监控 多样化
灯 开关灯 的科学合理 以及故 障点的及 时发现与定位 , 峪控软件 并不 需要完令结合地理信 息系 统的功能 ,它 是面 向我们 的热 线接线人员 ,需要操作 简单,方便快
监控终端安装的标 准化
常州 的城 市照 明监控 系统 起步 较 早 ,从上 世纪
9 年 代 初 就 开 始 搞 试 点 ,监 控 终 端 发 展 到 现 在 ,集 成 O
城 市 照 明
3 0
C HE NG HI Z S HA0 I M NG
Se t m b r 201 pe e. 0 Vo1 4 .1 N O. 3
基于GPRS的智能照明系统控制终端的设计与实现

关键词: 嵌入式系统 ; 照明控制; G P R S ; S T M 3 2
中 图分 类 号 : T P 3 9 3
文献标 识码 : A
文章 编 号 : l 0 O 5 — 9 4 9 O ( 2 0 1 3 ) 0 3 - 0 4 1 3 - 0 5
传统的路灯控制方 法 , 如 手动控制、 定 时 器 控 制、 光 敏控 制器 控制 等 , 已经无 法 满足 实时监 控 和管 理 的要 求 , 也很难 适 应现 代城 市对 路灯 控制 的要 求 , 随 着城 市建 设 的不断 发展 , 对 路灯 实时 开关 、 路灯 电 压 调 节、 路 灯 亮 度 调 节 等 指 标 都 有 了 更 高 的 要
第3 6卷 第件
C h i n e s e J o u r n a l o f E l e c t r o n D e v i c e s
V0 l I 3 6 No . 3
J u n . 2 0 1 3
De s i g n a n d Re a l i z a t i o n o f S ma r t L i g h i t n g S y s t e m C o n t r o l T e r mi n a l B a s e d o n GP R S
Ab s t r a c t: As t h e t r a d i t i o n a l p u b l i c l i g h t i n g c o n t r o l s y s t e m i s t e c h n o l o g i c a l l y b a c k wa r d a n d c o s t h i g h f o r ma n a g e me n t a n d ma i n t e n a n c e, i t i s e a g e r t o d e s i g n a GPRS wi r e l e s s c o mmu ni c a t i o n t e c h no l o g y a s t h e c o r e o f t h e s t r e e t l a mp
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利用公网GPRS的城市照明监控系统Research on The GPRS Usage of Public Network in The Lighting Monitor System of City road作者:孙泉摘要:针对长治市城市照明系统管理和维护的要求,开发了一种基于GPRS的城市照明远程控制系统,给出了基于GPRS网络的城市照明管理方案。
该方案利用GPRS的优势,通过单片机实现与路灯控制器PLC的通信,实现远程数据传输和控制管理。
实际投入运行表明,该系统能有效实现对路灯的远程监控。
系统的应用降低了照明管理成本,提高了城市照明服务水平,有较大推广价值。
Abstract: According to the management and maintain requirements of the lighting system of Changzhi city, we developed a GPRS-based remote control system of the city lighting, listing the management program of the GPRS networks of the city lighting. The program takes the advantages of the GPRS, using the SCM (single-chip controller) to realize the communications between the road lamp controllers of PLC, the data transmission, and the remote control. Through practically operation, this system can achieve the remote monitoring of the road lamps effectively. The application of this system can reduce the management cost of lighting, improving the service level of the city lighting, so this system have a great value of popularization .关键词:照明系统PLC远程控制GPRSKeywords: Lighting System, PLC, Remote Control ,GPRS1 引言现在的城市照明已从电力系统中划分成为一个公共服务管理机构,对整个城市的道路、景观、公共场所照明进行建设、管理和维护。
随着城市的发展,规模的扩大,照明系统也变得十分庞大。
长治市城市照明需要将整个城市照明系统进行细分.按城区进行区域化管理。
随着城市建设的开展,城市跨度增大,照明控制器数量的剧增,分布范围广,给照明系统的管理和维护造成很大的负担,城市照明管理和维护的人员和机构增多,造成资源的浪费,效率低下。
现有照明控制器均采用自动独立的控制方式,对全年照明时间进行控制。
但是,季节的变化、天气的影响和特殊节日的安排都需要对照明的时间和地点进行调整和控制,现场操作难以实现。
现有的无线扩频通信、载波通信由于地理位置、可靠性等限制不能满足照明系统管理和维护的要求。
光纤通信是最可靠的通信手段,由于造价高,方案规划投资大,是—种有线方式,不适用于城市照明系统。
随着新一代的移动通信业务CPRS的开展,基于CPRS的无线通信应用越来越广泛,使得城市照明的远程控制系统的实现具有可行性。
2 GPRS技术概述GPRS:(General Packet Radio Service)通用分组无线业务是在现有的GSM上发展出来的一种新的承载业务,目的是为GSM用户提供以分组形式的数据传输业务。
与原有的GSM比较,GPRS在数据业务承载和支持上具有非常明显的优势:(1)通过多个GSM时隙复用,支持更高的数据传输速率,理论峰值达到 1 71.2Kbit/s(CS-42编码方式适用于无线环境好的地区)。
(2)多网络用户共享同一组GPRS信道,某一用户需要发送或接收数据才会占用信道资源,多用户的业务复用,更有效利用无线网络信道资源,特别适合突发性、频繁的小流量数据传输。
(3)GPRS计费方式灵活,支持按数据流量进行计费;GPRS激活后,可以实现“永远在线”,类似与无线专线网络服务,提高数据实时性,应用范围广。
(4)GPRS能够为用户提供透明的IP通道,可直接防问Internet中的所有站点和资源。
另外,GPRS能够支持进行数据传输的同时进行语音通话等,相对于短消息等其他无线数据通信业务,按数据流量收费的价格优势更加明显。
GPRS是基于GSM网络的,采刚分组技术的GPRS利用了GSM宝贵的无线信道资源,提高信道的利用率,GSM优秀的网络覆盖面,保证GPRS数据传输稳定,对于城市照明控制是一个优秀的通信资源、GPRS在夜间实行半价收费,照明系统数据传输、远程控制都在夜间进行,结合经济效益考虑,GPRS是一个最佳的远程通信实现。
3 城市照明远程控制系统方案3.1系统网络结构城市照明以道路照明为主,有专门的供电线路和以路段为划分依据的控制器。
路灯控制器为远程节点,照明管理中心(局)为临控中心照明控制需要实时性、可靠性、保密性的数据传输,一般不采用虚拟数据专用网络的接入方式,而采用APN 接入方式,申请城市照明专用的APN接入点,管理中心网络服务器通过专线和当地移动通信公司GPRS网络相连。
专用路由器接入。
移动通信公司发放专用路灯控制器通信和手持计算机通信的SIM卡,在路灯控制器、手持计算机和网络服务器之间构成一条无线虚拟专用通道,满足城市照明远程控制系统的网络要求。
图1 系统通信网络结构图3.2 系统工作原理系统由三部分组成:路灯控制器终端、管理中心服务器和手持客户端。
(1)路灯控制器终端由PLC独立控制模块、完成电量采集和模块通信功能的单片机模块、GPRS通信模块等组成,完成数据采集、控制输出、数据通信、故障报警等功能。
终端通过GPRS与城市照明管理中心的服务器相连,实现终端的实时通信。
单片机控制GPRS模块登录GSM无线移动网络,申请动态IP地址.主动连接管理中心固定IP地址,由管理中心服务器为终端建立和维持Socket连接。
(2)管理中心服务器作为整个城市照明系统监控管理中心,对整个城市的照明系统进行集中控制。
城市照明管理中心架构稳定服务器系统实现远程监控,采集数据,建立数据库;网络端口设置防火墙,保证系统的安全;采用轮询的Service /Client通信方式,分区域对远程控制终端扫描实时电量数据和路灯控制器的输出状态。
(3) 手持客户端是以手持计算机作为载体,具有漫游移动功能的GPRS移动客户端。
城市照明管理所下属维护人员小组装备手持客户端,现场读取在管理中心服务器数据库中路灯控制器的电量数据,分析数据,实现快速处理路灯控制器故障,提高城市照明管理的维护快速性和机动性。
系统能够实时监测路灯控制器的运行参数,包括三相电压、三相电流、路灯控制器控制输出和控制器的运行状态参数等。
服务器采集电量数据,存储在服务器的数据库中,以曲线图或表格的形式表示,对系统的运行状况进行评估;采集路灯控制器的运行状态和控制输出,反映路灯控制器的工作状态;针对季节的变化、天气的影响和特殊节日的安排.刘城市照明的时间和地点进行远程调整.提高城市照明服务水平;在数据出现异常或者控制器人为破坏的情况下,管理中心服务器相应终端报警信号,由管理中心通过对故障点附近手持客户端发送信号,通知维护工人,处理终端故障。
4 路灯控制器硬件实现图2 路灯控制器硬件结构图路灯控制器中采用Siemens的小型可编程逻辑控制器S7—224对路灯照明按照常规独立控制道路照明。
GPRS通信采用Siemens的无线通信模块TC35i,终端系统采用洛阳元煜公司的LCS-2000型单片机、Maxim的A/D采样芯片MAXl97、开关稳压电源以及外部接口芯片和器件。
4.1 S7—224终端安装现场环境恶劣.采用Siemens的小型PLC来实现照明开关控制,保证现场开关控制的稳定性。
在PLC内部设定远程开关控制的优先级比常规时间开关控制要高,通过远程控制实现城市照明系统照明时间、地点灵活控制性。
Siemens对外通信端口是RS485标准,在路灯控制器中采用自由通信协议端口与单片机通信。
4.2 TC35i终端路灯控制器的远程GPRS通信模块采用Siemens公司的无线GPRS通信模块,TC35i。
TC35i是Siemens公司推出的新一代上业级无线通信GSM模块。
TC35i模块可以工作在双频段,工作在不同的频段功耗分别为2W((GSM900MHZ) 和IW(GSMl800MHZ)。
模块有AT命令集接口。
为数据、语音、短消息和传真提供快速、可靠、安全的传输,方便用户的应用开发及设计。
路灯控制器远程终端通过编写单片机启动程序,应用AT指令,对无线GPRS 通信模块TC35i进行初始化设置,设定与服务器通信服务端口。
将管理中心服务器地址进行绑定,通过现场的GSM信号设备,接入公共的GSM网络,通过当地移动网络数据中心的APN按入端口,与管理中心连接通信。
GPRS连接通过单片机的循环指令执行和服务器的Sockel连接机制实现GPRS无线通信的“永远在线”连接,保证远程控制系统的实时控制响应。
5 路灯控制器软件实现5.1 PLC程序设计Siemens小型PLC系列PPI通信协议对外不公开,在本系统中,采用S7—224的自由口通信方式,从数据传输安全、控制信息保密的角度来制定城市照明管理中心服务器和路灯控制器终端的通信协议格式,PLC接收中断处理程守中对传输控制命令进行解码,响应控制操作,对发送的数据进行编码,通过单片机打包,上传至管理中心服务器。
对管理中心的控制命令进行解码,控制输出。
5.2 单片机程序设计数据采集采用程序控制方式,采集实时电量数据。
与PLC通信,对PLC的状态和电量数据进行组合、编码;处理GPRS的传输数据,发送道PLC控制器。
GPRS模块TC35i没有内嵌TCP/IP协议,系统中所涉及的通信功能不包括完整的TCP/IP协议族,对TCP/IP协议进行裁剪,采用嵌人式TCP/IP协议,实现对TC35i通信模块的控制.对GPRS传输的数据进行解码、编码功能,实现远程数据传输。
为解决GPRS无线远程通信存在的干扰和误差,加强系统GPRS无线通信传输数据保密,安全性。
单片机与中心服务器约定通信的译码、解码算法。