路灯监控的遥控、遥测、遥信、遥视
基于3G通讯的城市照明数字化管理系统(三)
１ ０
ＣＨＥ ＮＧ ＨＩ Ｓ ＺＨＡＯ Ｉ Ｍ ＮＧ
Ｍａｃ ｒ ｈ． ｖ０１ ５ ．１
２ １ ０１ Ｎ ｏ．１
基 于３ Ｇ通 讯 的 城 市 照 明 数 字 化 管 理 系 统
（ ） 三
卢 强
中国电子科技集 团公 司第五 十研究所 （０ ０ ３ ２０６ ）
３ 网络在城 市照 明监控系统的应 用背景 Ｇ
目前全 国各 已建城市照 明监控系统 主要采 用的无
了出来，而３通讯技术的推 出恰恰弥补 了这些缺点。 Ｇ ３ 系统致力 于为用 户提供 更好的语音 、文本 、视 Ｇ
线通讯方 式有两种 ：分别 是专网 电台和公 网Ｇ Ｒ 通讯 频和数据服务 。与现 有 的技术相 比较而 言，３ 技术 的 ＰＳ Ｇ 模 式。对 于 号网通信其技 术 已相 当成熟 ，国内第一套 主要优 点是 能极大地 增加系统容量 、提 高通 信质量和
网模 式
不用架设通讯基站 ，不用进行 电测和频 率 申请 ，不用 以说使用Ｇ Ｒ 通 讯应用于城市照 明监控 使国 内城市照 ＰＳ
第 ＿阶段：九十年代末期到本世纪初 期，公 网模 考虑系统容量 以及通 讯 网络设计 ，终端 即装即用 ，可
式 （ 以短消息、Ｃ Ｐ 为主 ）开始 出现 ，仍 以２ ０ 无线 ＤＤ ３Ｍ 专 网模式 为首选通信方案 第三 阶段：２ ０ 年开始至今 ，伴 随Ｇ Ｒ 、Ｃ Ｍ 等 ０３ ＰＳ ＤＡ
建无 线专 通讯 的覆盖 范围 ，形成通讯盲 区，从而影 率 的粗 略型故障 ，从而为及 时排 除故障提供 了技术 支 ３ 、无 线频率 资源 的紧张 ，造 成许 多大 中城 市批
之 间 的相 互干 扰 。
在 现 已建 成 的部分 城 市照 明监 控 系统 中 已经 开 波通信 或光纤通讯方式 ，在这 些传统方案 ｒ ，微波 传 ｆ １
“四遥”远动系统功能
在电力系统中，调度部门无疑是集中控制和管理的中心，每时每刻，调度都要向发电厂、变电站提取大量信息，同时又要将大量任务下达。
这时的工具只有电话通信，主要是电力载波通信，这种一来一往的通信方式不仅需要大量时间，而且缺乏实时性；而远动技术的采用，可以大大提高调度效率，它是实现系统实时调度和进一步实现变电站综合自动化，电网控制自动化的基础。
第一节功能及配置一、功能目前国内电力系统中的远动装置主要功能是遥测、遥信、遥控和遥调。
1、遥测遥测是远方测量的简称，它是将被监控厂、站的主要参数变量远距离传输到调度端记录。
遥测量一般分为直流采样和交流采样两种。
直流采样的远动系统一般配有变送器屏，其内部的电量变送器将测量转换成远动设备所能处理的量，目前，电量变送器有交流电压、交流电流、直流电流、交流有功功率和频率等，变送器将输出的直流电压（或电流）输入到远动终端（RTU）的遥测板，转换成数字量后送给遥测编码器，编码器将输入的并行数码编成在时间上依次排列的串行数字信号，并经过调制解调器将数字脉冲信号变成正弦信号传输到调度端。
交流采样就是将线路二次侧的电压、电流信号，经隔离器TV、TA隔离后，通过移相、滤波，放大电路，转换成一定的交流电压信号送到遥测板，在遥测板通过运算得到f、cos∮、U、I、P、Q、Wp、Wq等电量，模数变换后送给编码器。
2、遥信遥信是远方状态信号的简称，它是将被监视厂站的设备状态信号远距离传给调度，例如断路器位置信号、保护跳闸信号、重合闸信号等。
由于遥测量是开关量，可以直接输入编码器，编成在时间上按顺序排列的串行数字信号后经调制解调器，变成正弦信号传输到调度端。
3、遥控遥控是远方操作的简称，它是从调度发出命令以实现远方操作和切换，通常只取两种状态指令，例如命令断路器的“分”、“合”指令。
由于遥控是直接通过远动装置跳断路器，所以执行时应特别谨慎。
基本步骤是：先由调度端下遥控命令，远动终端（RTU）接令后，分析认可，然后启动相应出口，把启动的结果返送给调度端设备，调度端接到回送信息后与下发命令进行比较，确认RTU启动对象是下发命令的要求，接着就发出执行命令、启动最后出口，使断路器按遥控要求完成合闸或跳闸操作。
智慧路灯解决方案
智慧路灯综合解决方案城市道路智慧照明呼之欲出智慧照明,是智慧城市的重要组成部分。
它应用城市传感器、电力线载波/ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理,具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能；智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平,降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析,对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持,使得城市道路照明达到“智慧”状态.智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口城市拥有数量众多的路灯,是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布.智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地，实现城市及市政服务能力的提升。
政策频出，大力推广智慧照明随着物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，智慧城市已成为必然趋势。
近年来,智慧城市新政频出,我国多个城市掀起了智慧城市建设高潮。
政府出台了一系列政策措施推进智慧城市建设，智慧路灯作为智慧城市建设中的重要组成部分,预计未来仍然会得到政策支持.目录1. 城市道路智慧照明 (2)1.3智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 (5)2. 我国路灯规模巨大 (7)2.1路灯存量巨大且稳定增长 (7)2.2我国城市道路建设推进路灯建设 (8)2.3城镇化的持续推进，加快路灯的基础设施建设 (8)3. 智慧照明技术比较和效益分析 (9)3.1电力载波和ZIGBEE通讯 (9)3.2 城市道路智慧照明建设效益明显 (10)3.3政策频出，大力推广智慧照明 (11)4. 解决方案以及产品介绍 (11)4.1 产品简介 (12)4.2 产品功能及规格说明 (13)1.城市道路智慧照明1.1智能化管理的路灯改造方案迫在眉睫城市道路照明是城市公共设施的重要组成部分，而随着城镇化建设的推进，城市道路照明路灯的数量越来越多,能耗越来越高，供电趋于紧张.此外，城市照明的维护工作和高昂的维护成本（人工控制、路灯巡查等），给城市管理造成了巨大的困难.管理部门需要更有效率的管理和节能方案,从而推进城市照明的科学管理和绿色节能。
五遥功能即遥信遥测遥控
事件分辨率：事件顺序记录能区分的最小的时间间隔。
查询方式和中断方式下事件分辨率？
例：中断方式的8位开关量采集。
8位锁存器： OC为输出 控制端,低电 平有效.C采 样控制端,为 高时,Q随D 变;为低时,Q 保持C下跳 时D的状态。
三、远动执行端(RTU)的分类
① 功能分布式RTU
功能分布式RTU是按功能划分各模块，RTU可由智能遥信模块 （IYX）、智能遥测模块（IYC）、智能电度模块（IPA）、智能遥控模 块（IYK）、智能遥调模块（IYT）和CPU模块等构成。KB为键盘与显 示器，M为调制解调器。
内部串行总线
CPU
CPU
•
分布式RTU的各个模块均为智能模块，专门有一个CPU独 立管理本模板，使得该CPU功能专一，负荷较轻，因而可 靠性高。 分布式RTU的各模块可以任意组合，扩容十分方便。CPU 模块可选用一个或多个，以满足向多个调度端通讯的要求， 每个CPU模块均可选配不同的通讯规约。
•
三、远动执行端(RTU)的分类
第四节 远动执行端的软件结构
远动RTU的硬件构成
包括：处理器CPU，只读存储器ROM，随机存储器 RAM，定时器，中断管理及串、并接口和外围电路等。
远动RTU的硬件构成
模板包括：CPU板，系统支持板，键盘显示板，开 关量输入板，A/D板，通信板，控制输出板。
第三章 远动监控执行端
第一节 远动执行端的功能
远动监控技术
西南交通大学电气工程学院
第三章 远动监控执行端
第一节 远动执行端的功能
第二节 远动执行端的硬件构成
浅谈城市照明监控系统的开发设计
元 的问题 ，不影 响其他 单元运 行，提高 了系统 的可靠 性 。多主方式，每个单元都可作为 主机 主动报警 。 ２、高可靠性 、安全性 的硬件设计 １ 采用最新 的电力 电子技术，使系统 的技术紧 ） 跟发展潮 流，保证系统相 关技术在十年 内不 会落后， 使用 的器件也 不会 淘汰， 不会出现由于相关器件的停 产而造成 系统 无法维护的 问题 。 ２） 系统 可采集 每个单元 的状态 ，一旦某个单元 出现故 障，其他单元可将该单 元的故 障信 息上传，而 不必 到开灯 时才发现故障， 使处理 故 障的时 间大大缩 短 ，检 测设 备更加方便； ３） 系统 采用 １ ２ 线， Ｃ总 速率可达 ４ ０ 采用高性 ０ｋ 能的单片机，使每个 单元的器 件大大减少，从而减 少 了系统运行瓶颈，大大提高 系统 的可靠性 ； ４） 端 内部 具 有 可 断 电运 行 的 实 时 时 钟 ，在 终 Ｆ ＡＳ Ｌ Ｈ存储器 中存有可在 线下载的运行时 间表，终 端既可 以按 固定存 储的时间表 自动运行， 也可接收主 站 的操作命 令， 终端的开关灯操作可 以不依赖通信 系 统 自主运 行； ５） 采用直接 交流采样， 不用变送器 ， 少 中间环 减 节，测量精 度高，结构小巧，采用傅 立叶矢量算法计
ａｓ ｎ ｌ ｚ ｓｉ ｕ ｎ ｎ ｆ ｃ ｅ ｃ ． ｌｏａ ａｙ ｅ ｔ ｒ ｎ ｉ ｇ ｅ ｓ ｉ ｉｎ ｙ Ｋｅ ｏ ｄｓ ｉ ｉ ｈ ｉ ｇ ｓ ｐ ｒ ｉｏ ｏ ｔｏ ｌｎ ｄ ｓｇ ｅ ｃｅ ｃ ． ｙＷ ｒ ：ｃｔ ｌｇ ｔｎ ； ｕ ｅ ｖ ｓ ｒ ｃ ｎ ｒ ｌｉ ｇ； ｅ ｉｎ； ｆ ｉｎ ｙ ｙ ｙ ｉ
（ 接第 ２ 下 ７页 ）
维普资讯
２０ ０ ６年 ６月 第 ｌ卷 ０ 第 ２期 吴 舂 海 等 ：照 明监 控 技 术 发 展探 讨 ２ ７
智能路灯控制系统设计与应用研究
智能路灯控制系统设计与应用研究时间：2010-03-24 10:36:45 来源：现代电子技术作者：贺一呜，王崇贵，刘进宇重庆市市政设计研究院摘要：针对传统路灯使用和监控系统存在的问题，分析智能控制型路灯实现的基本理论和应用优势，提出它应具有的基本功能：遥控、遥测、遥信、遥监、遥视、自动反馈、自动报警、统计、查询和打印。
通过通讯网络和控制模式两方面阐明智能路灯控制系统的设计和应用。
该研究明确了智能路灯控制系统的设计思路和基本原理，为下一步的实施及采用打下基础。
关键词：路灯；智能；控制系统；控制模式；设计与应用随着中国城市和经济的迅速发展，城市照明交通安全和灯饰美化工程也越来越受到普遍关注，同时为了符合节约型、可持续性发展社会的标准，产生了对路灯、灯饰工程监管改革的需求。
传统路灯的照明和管理存在浪费大，路灯使用寿命短，远程操控、巡查无法监控，人工作业量大，故障维修反应效率低，统计查询功能弱等现象。
对于“全夜灯”照明造成的浪费和“半夜全灭或半灭灯”带来的交通安全问题，都是可以实现智能管理的。
故如何通过智能控制系统对路灯进行科学和智能的监管，采用何种通讯网络技术和智能控制器，运用何种路灯控制模式都是值得关注和研究的。
本文从智能控制型路灯实现的基本原理和优势着手，分析了它应具备的一般功能：遥控、遥测、遥信、遥监、遥视、自动反馈、自动报警、统计、查询和打印，同时通过通讯网络技术和控制模式阐明了智能路灯控制系统的设计和应用。
l 智能控制型路灯实现基本理论和优势智能控制型路灯是运用先进的通讯手段，计算机网络技术、自动控制技术、新型传感技术与自动检测技术等构成的无线监控系统，快速准确地对道路照明、城市灯饰工程、广场照明、桥梁和隧道照明等系统进行智能监控，实现对远程路灯和电源实施遥控、遥测、摇监、遥视、摇信等功能，便于了解路灯运行状况以及它的维修和保养，能提高路灯运行质量和效率，为能源节约和创造节约型社会打下基础。
城市照明监控技术探讨
五 遥调 记录 电压情 况，与节能系统有效连接 ，远程调 整 供 电系统 电压 。
六 管理功能
系统 自动记录告警历 史数据和一般历 史数据；故 障统 计报表 操作统计报表（ 如开 关灯 时间记录等） 监 ； 测数据（ 电压 、 电流 等） 曲线 图及统计报表 其它 根据用
户实 际需要 自定义的报表 。
功 能必 不 可 少
。
简言之
遥视
”
、
，
城 市 照 明监 控 技 术 已 由
”
“
三遥
。
”
向包 括
保 证 正 常 开 关 灯 维持 城 市 照 明 系 统 的 正 常 运 作； 第 点 也 必 不 可 少 对 节 假 日才 亮 灯 的景 观 照 明 很 关 键
，
。
“
遥调
在 内的
“
五遥
”
方 向发 展
，
笔者希 望
城市照 明
C H E N G S H I Z H A O M IN G
M
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．
200 8
N
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V 0 1 12
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1
张
辰
摘
要
城市 照 明 监 控 技 术 自 2 0 世 纪 八 十 年 代 末 开 始 研 制 开 发 至 今
制开 关路 灯
，
，
已从
，
“
遥控
、
遥测
、
遥信
”
三遥控
、
检 测 电流
、
电压 简 单 功 能 发 展 采 用 G P R
，
5
．
手动 开 关灯 命 令 大 于 定 时开 关 灯 级 别 (监 控 中
智能电网监控系统
一、总体目标随着计算机、网络传输、多媒体、大规模数据存储等新技术的发展，需对智能电网监控提出更高的需求：在变电站端视频需要与环境数据监控、开关、报警、门禁、综合自动化及安防等系统的紧密关联。
与遥调、遥控、遥测、遥信相结合，实现电力系统“五遥”可视化调度功能，真正实现无人监守变电站。
二、设计依据及原则本设计以行业标准及最新的《南方电网公司变电站及发电厂视频及环境监控系统技术规范Q/CSG110023-2012》、《智能变电站辅助系统综合监控平台技术规范》、国家电网公司《电网视频监控系统及接口第一部分：技术要求》、《国家标准GBT28181-2011安全防范视频监控作为设计依据》和《ONVIF规范2.0》作为设计依据，结合项目的具体情况，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。
本设计主要贯彻“高质量”及“低价格”两条主线来进行并按照以下原则进行设计：CAN总线分支器1.先进性：在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。
2.可靠性：系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。
即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。
3.安全性：对于一个系统来说，其内外部的安全性也非常重要，应具有密码、多级控制级别、撤设防级别；操作人权限可划分为系统设置、2超级用户、值班员等，各种系统控制、报警时间应具有记录及共享功能。
4.可扩充性：系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。
5.规范性：由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。
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什么是路灯监控的遥控、遥测、遥信、遥视
来源：互联网时间：2007-12-20 17:25:15
路灯节能无线自动监控系统“遥控、遥测、遥讯、遥调”功能
遥控
①自动或手动遥控灯光夜景景观照明的开、关灯。
可自动设置一年任何时段的开关灯时间表等；
②个性化控制：可根据道路类型、灯光的用途分别设置不同的开、关灯时间；
③无中心运行：当总控或数据传送系统故障时，智能终端能按预先设定程序独立运行；
④可通过光敏控制仪，实现对光照度过底时的提前开灯。
遥测
①自动或手动遥测景观灯计控箱的电量、各相电压、各支路电流、同路的开关状态；
②支持现场使用手持设备显示或设置运行参数。
遥讯
①由各终端向监控中心上报工作状态或由监控中心对各终端定时轮巡，当运行偏离设定参数时可分析故障类型，发出声（语音）光（图象）报警；
②全天运行异常告警；
③可电话语音查询、语音自动告警上报；
④可按需要显示故障区域的灯光设施详细资料；便于管理。
遥调
①通过加装节能模块，可实现远程的自动软调压节能。
②可远程对远端设备进行参数测试和调整。