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GSM/GPRS智慧路燈監控應用方案
TopSemi Electronics Design Land - GPRS路燈系統
一、概述
隨著時代的發展，城市現代化建設步伐不斷加快，對城市道路照明及城市亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越來越突出，節電節能、綠色照明的要求越來越迫切，越來越高。現在再採用那些傳統的手控、鍾控城市照明系統的方法已不能滿足要求。如何充分利用高科技手段解決上述矛盾也就成為當前照明控制領域一個新的和緊要的課題。城市道路照明自動化控制和智慧化管理作為城市現代化的標誌之一，它所帶來的經濟和社會效益是十分顯著的，它的推廣和實施也將是市政工程建設中的一項重要內容。
照明自動監控與管理系統能夠靈活開/關燈，隨時瞭解運行參數，及時發現故障，將傳統的人工“巡燈”制度改為“值班”制度，極大地提高照明系統的管理效率。系統能將採集到的資料自動進行存儲、統計，並能隨時進行查詢和列印，極大地提高管理水平，同時還能通過全夜燈、半夜燈和智慧調壓等手段，降低能耗，提高設備使用壽命，獲得良好的經濟效益。
本系統是由飛旗科技自行開發研製的GSM/GPRS無線透明傳輸終端與路燈智慧監控器和管理系統，採用先進的電腦通信技術和數位信號處理(DSP)技術，通過交流採樣的方法，完成現場的電流、電壓以及功率、功率因素等參數的採樣、運算、存儲、顯示，並根據預置參數或調度端的命令自行完成資料的傳送，並實現對路燈、景觀燈的遠端監控，從而即時掌握照明系統運行狀況，快速發現路燈故障、盜竊等並能主動報警，確保照明系統的可靠運行，提高路燈運行質量。
二、系統框圖
三、路燈監控系統
該系統是將基於飛旗科技GSM/GPRS的無線DDN應用，為城市路燈監控中心提供隨時掌握路燈的工作狀態和故障情況，並可隨心所欲的打開或關閉路燈的功能。
路燈監控系統主要是在線路終端配置了GSM/GPRS傳輸模組，根據實際情況的不同，GPRS模組的安裝位置不同。
方案一、是一個GSM/GPRS通信模組通過低壓電力線管理連接在統一配電變壓器網路內的多個監控器，從而實現一個GSM/GPRS通信模組負責多個路燈或照明設備的監控和管理資料的傳輸；
方案二、是每個路燈都裝有一個監控器和GSM/GPRS模組，可以做到監控與管理每一個路燈。通過監控器，系統能自動監測到跳閘、斷路、電壓異常、供電故障、開關燈控制異常等突發事件，並通過GSM/GPRS通信模組及時將告警資料上傳到監控中心，以供監控中心值班人員及時瞭解情況，做出處理。
對於路燈管理部門來說，基於無線DDN（GSM/GPRS承載方式）的路燈監控系統只需在原有路燈線路上增加GSM/GPRS模組（由GSM/GPRS模組將路燈的即時資訊發送給監控中心，並接受來自監控中心發來的調度指令）；並且在監控中心增加GSM/GPRS介面功能同時以專線方式將監控中心與GSM/GPRS核心網連接即可。該系統主要特點如下：
A、經濟性：建設成本少，路燈監控中心與路燈之間是通過GSM/GPRS網路進行連接，可以大大節省佈線的成本，前期投資少、見效快，後期升級、維護成本低，易於規劃。
B、即時性：由於GSM以短消息方式與GPRS具有永遠線上的特點，能夠即時的將路燈的變化資訊傳送給監控中心，便於工作人員及時監控路燈的狀態並進行調度安排。
C、靈活性：由於減少了固定的傳輸線路，路燈的位置設定比較靈活；另一方面由於GSM/GPRS傳輸模組的安裝位置的不同，GSM/GPRS模組可以負責單個、幾個或者一路路燈的資料傳輸，統籌安排比較靈活。
四、使用該系統的優點或優勢
1、提高亮燈率
系統投運後可以隨時發現路燈運行中出現的問題，隨時處理，提高亮燈率。
2、節約能源，減少電費支出
在系統投入使用後，可在深夜行人稀少和交通量減少的情況下，執行“隔一亮一”或“隔二亮一”的照明方式，既給夜間出行的行人帶來主便又能節約大量的電費支出。在實現單控後，由於隔盞關燈進行控制一般是通過敷設雙線電纜實現的，現在最少還能節約50%的電纜成本及其施工費用。這對現有系統的改造十分方便，無須敷設額外線纜。
3、延長燈具壽命
採用路燈智慧控制終端智慧調壓方式節能運行後，可保持每盞燈電壓相對穩定，尤其是在後半夜電壓升高的情況下。據測試，正常電壓（220V）情況下，鈉燈電壓為100V，電壓升高後（230V-240V），鈉燈電壓可升至120V-150V；正常電壓環境下降壓節能運行後，鈉燈電壓一般為85V，電壓升高環境下，鈉燈電壓可保持在100V左右。從理論和實際使用環境，採用調壓控制節能可以延長路燈使用壽命。因此，調節電壓方式具有雙重節能的效果。
4、節約人力、物力，提高管理水平
由於可即時監控每盞路燈、每個路段及亮化工程點工作狀態，電腦可以及時對故障進行匯總，寫入資料庫，以便次日進行維修；利用動態即時類比顯示幕，監視全市路燈，值班員在中央控制室就可以概覽路燈現場運行情況，從而減少巡燈的維護成本和減輕巡檢人員工作強度，大大提高工作效率。另外，在惡劣天氣時，根據各路燈控制智慧型終端採集的資料情況加以分析，採取相應緊急措施，避免重大交通事故的發生
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GPRS技術用於無線資料傳輸具有接入範圍廣、傳輸速率高、接入時間短、收費合理等優點，已成為電力系統自動化中資料傳輸部分的一個方向。 無功補償方面，在終端搭配MD-609G之後，只要有一部可以接入Internet的電腦作為伺服器就能實現對分佈各地的無功補償控制器的監控，也能實現移動監控。2008年6月，北京市，一位集成商採購了一批MD-609G對其散佈在各地的無功補償控制器...
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