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首頁> 集中監(jiān)控管理系統(tǒng)> ZIGBEE單燈監(jiān)控管理系統(tǒng)

　　一、系統(tǒng)建設(shè)總體框架

　　1.1系統(tǒng)總體框架

　　城市照明單燈監(jiān)控系統(tǒng)分為三層系統(tǒng)架構(gòu)，分別是監(jiān)控管理中心、通訊層前端三部分組成，整個(gè)糸統(tǒng)是安全的、開放的、可擴(kuò)展的綜合性管理平臺(tái)。系統(tǒng)可為智慧城市、數(shù)字城管提供一個(gè)統(tǒng)一的入口，共享各種照明監(jiān)控系統(tǒng)和信息資源，并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一的管理

       監(jiān)控管理中心

　　監(jiān)控管理中心，是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分。其硬件主要由燈光監(jiān)控主機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、無線接入設(shè)備、短信息模塊、顯示系統(tǒng)（高清電視墻）、平板電腦等設(shè)施組成。 監(jiān)控管理中心通過帶有固定IP地址的光纖網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)（GPRS/CDMA），實(shí)現(xiàn)了與所有前端設(shè)備的通訊、數(shù)據(jù)、命令的傳輸。管理人員也可通過工作站、筆記本、智能手機(jī)、移動(dòng)終端設(shè)備等與系統(tǒng)服務(wù)端連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

　　通訊層

　　監(jiān)控管理中心采用接入配置固定IP地址的光纖，實(shí)現(xiàn)無線通訊（寬帶4-10M）；

　　監(jiān)控管理中心與單燈監(jiān)控終端采用GPRS/CDMA的通信平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互（按流量向運(yùn)營(yíng)商付費(fèi)）。

　　監(jiān)控終端與單燈監(jiān)控末端之間通信采用Zigbee無線通信（不需要運(yùn)營(yíng)費(fèi)）。

　　報(bào)警信息在管理中心是采用聲光報(bào)警顯示、無人值守的報(bào)警時(shí)，是通過手機(jī)短信方式，發(fā)送到相關(guān)人員的手機(jī)上（按流量向運(yùn)營(yíng)商付費(fèi)）。

　　前端

　　由安裝在路燈開關(guān)箱內(nèi)的單燈監(jiān)控終端、安裝在燈具內(nèi)的單燈監(jiān)控末端等設(shè)備組成，對(duì)全區(qū)域照明設(shè)施實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制、運(yùn)行數(shù)據(jù)采集以及故障報(bào)警等功能。

　　1.2服務(wù)內(nèi)容的功能架構(gòu)圖

　　本系統(tǒng)通過智能控制終端系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、云計(jì)算中心系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng)（GIS）等模塊進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)城區(qū)范圍內(nèi)路燈單燈的遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)等監(jiān)控、管理，為政府提供分析決策平臺(tái)，該系統(tǒng)具有高度的可靠性、實(shí)用性、可擴(kuò)展性和經(jīng)濟(jì)性。

　　二、監(jiān)控管理中心

　　2.1硬件部分

　　監(jiān)控管理中心是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，其硬件可由燈光監(jiān)控主機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、無線接入設(shè)備、短信息模塊、GPS校時(shí)設(shè)備、顯示系統(tǒng)、操控臺(tái)等外圍設(shè)備組成。顯示系統(tǒng)可選PC機(jī)、背投、液晶顯示。

　　路燈單燈監(jiān)控管理中心的硬件為積木式結(jié)構(gòu)，核心設(shè)備為燈光監(jiān)控主機(jī)與無線接入設(shè)備，其余配套硬件在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基本功能的基礎(chǔ)上，可視客戶實(shí)際需求或投資額度增加組合。系統(tǒng)支持多平臺(tái)監(jiān)控，用戶可在不同地方安裝多個(gè)監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)前工作狀況。

　　　　監(jiān)控管理中心效果圖

　　工程案例實(shí)景圖

　　2.2軟件部分

　　管理中心系統(tǒng)軟件，由監(jiān)控管理中心系統(tǒng)軟件、單燈監(jiān)控終端底層軟件、單燈監(jiān)控末端底層軟件組合而成，這三部分的軟件相互配合，聯(lián)動(dòng)工作。糸統(tǒng)軟件除處理日常的系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)、系統(tǒng)故障報(bào)警等日常事務(wù)外，還提供友好的人機(jī)界面和完善的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)查詢、故障統(tǒng)計(jì)、開關(guān)燈統(tǒng)計(jì)等功能，幫助客戶完成系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、管理權(quán)限參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)查詢、遠(yuǎn)程手動(dòng)命令等需求。

　　管理中心的系統(tǒng)軟件--Windows操作系統(tǒng)，為操作平臺(tái)，在設(shè)計(jì)上采用了面向用戶的視窗化編程語言。用戶界面友好，內(nèi)容豐富，操作人員只需運(yùn)用鼠標(biāo)即可完成相關(guān)操作，簡(jiǎn)便快捷。

　　2.2.1糸統(tǒng)“四遙”功能

　　遙控:遠(yuǎn)程控制一盞燈，或奇偶數(shù)、或自定義分組、或分區(qū)全區(qū)的路燈的開或關(guān)。

　　遙測(cè): 遠(yuǎn)程測(cè)量路燈開關(guān)箱及每盞路燈的電氣參數(shù)和開關(guān)狀態(tài)，如電流，電壓，功率因素等，交流接觸器、空開是否閉合或斷開等等；

　　遙信:監(jiān)控管理中心、終端、末端三個(gè)物理層，實(shí)現(xiàn)雙向信息的交流，設(shè)備故障信息和自診斷信息實(shí)時(shí)主動(dòng)上報(bào),便于管理部門及時(shí)處理；

　　遙調(diào):遠(yuǎn)程調(diào)整任一盞燈的亮度，及單燈監(jiān)控終端或單燈監(jiān)控末端的參數(shù);

　　2.2.2 調(diào)光功能

　　系統(tǒng)支持對(duì)單燈進(jìn)行獨(dú)立調(diào)光和分時(shí)段調(diào)光（燈具電源必須具備調(diào)光功能）。亮度及時(shí)間段調(diào)光可任意設(shè)定、修改，或按設(shè)定自動(dòng)進(jìn)行節(jié)能調(diào)控。

　　系統(tǒng)對(duì)單燈進(jìn)行智能控制和精細(xì)管理，確保每天的開關(guān)燈時(shí)間準(zhǔn)確，避免浪費(fèi)，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能5%的電能；對(duì)單燈實(shí)行分時(shí)段調(diào)光管理，實(shí)現(xiàn)二次節(jié)能25%。

　　2.2.3 報(bào)警處理功能

　　監(jiān)控終端在發(fā)生系統(tǒng)異常時(shí)，主動(dòng)向監(jiān)控管理中心發(fā)出報(bào)警信息，并在監(jiān)控軟件上以彈窗、閃爍或者語音等方式發(fā)出提示。當(dāng)啟用無人值守功能時(shí)，可通過短信發(fā)送，將終端報(bào)警信息發(fā)送到值班人員手機(jī)。

　　報(bào)警內(nèi)容：

　　燈具異常、過流過壓、終端設(shè)備非法操作、設(shè)備被盜、配電柜門異常打開、白天意外亮燈、夜晚意外熄燈（包括接觸器斷路和粘連）等需要引起操作員注意的情況，產(chǎn)生報(bào)警信息；

　　2.2.4數(shù)據(jù)查詢及打印功能

　　可按時(shí)間順序、終端順序、日期時(shí)間段等多種查詢方式查詢檢測(cè)數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)、用戶操作記錄等，并進(jìn)行打印、備份和整理。

　　所有查詢數(shù)據(jù)可導(dǎo)出到EXCEL，方便用戶打印、統(tǒng)計(jì)分析。

       2.2.5多平臺(tái)監(jiān)控功能

       系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)不定點(diǎn)監(jiān)控，如領(lǐng)導(dǎo)或工作人員在外地出差，或在戶外工作時(shí)，隨時(shí)隨地能訪問監(jiān)控情況，對(duì)路燈進(jìn)行控制，支持手機(jī)、平板電腦（PDA）遠(yuǎn)程登錄，支持C/S架構(gòu)與BS架構(gòu)（支持WEB版監(jiān)控）,支持手機(jī)短信設(shè)置監(jiān)控參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)不同操作權(quán)限的工作人員通過網(wǎng)絡(luò)連接到系統(tǒng)主機(jī)，查詢系統(tǒng)主機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況及運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)畫面顯示。也可實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程接入訪問，遠(yuǎn)程訪問人員獲取控制權(quán)限后，可對(duì)系統(tǒng)終端設(shè)備進(jìn)行在線巡查、控制等操作。

       2.2.6 GPS/北斗與國(guó)家NTP時(shí)間服務(wù)器授時(shí)

       采用GPS/北斗授時(shí)系統(tǒng)與國(guó)家NTP時(shí)間服務(wù)器授時(shí)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主機(jī)時(shí)間同步校準(zhǔn)。系統(tǒng)主機(jī)通過校時(shí)功能，定時(shí)校準(zhǔn)單燈監(jiān)控末端時(shí)間，確保監(jiān)控主機(jī)時(shí)間與各單燈監(jiān)控末端時(shí)間同步 。

       2.2.7 GIS照明地理信息系統(tǒng)功能

       系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的百度、谷歌等電子地圖的GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍的照明監(jiān)控和地理信息有機(jī)結(jié)合。通過電子地圖，完成相應(yīng)的地理圖形的顯示、放大、縮小及查詢，實(shí)時(shí)監(jiān)控照明設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，在事故發(fā)生時(shí)，直觀反映出事故發(fā)生地點(diǎn)和周圍的交通情況，方便進(jìn)行統(tǒng)一指揮和調(diào)度，加快救援的速度。用戶在系統(tǒng)界面能夠顯示出城區(qū)結(jié)構(gòu)地圖，并可隨意放大縮小、漫游到任意一點(diǎn)，需隨意切換百度衛(wèi)星地圖，網(wǎng)格衛(wèi)星圖等多種地圖觀察無關(guān)燈情況。

       2.2.8能耗監(jiān)測(cè)與分析

       針對(duì)不同的監(jiān)控終端，采集、統(tǒng)計(jì)詳盡的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，電能統(tǒng)計(jì)方面，分別對(duì)每個(gè)照明設(shè)施對(duì)象進(jìn)行按照日、月、季度、年的電能使用情況統(tǒng)計(jì)，便于管理和決策。

       對(duì)全部用電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)城市公共照明的能耗統(tǒng)計(jì)。

       對(duì)各種用電量、能耗質(zhì)量、電表數(shù)據(jù)、亮燈率等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行多樣化的橫向、縱向比較，并形成可視直觀的圖表，實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗全面的統(tǒng)計(jì)和管理。

       2.2.9預(yù)測(cè)趨勢(shì)分析功能

       城市照明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有城市道路燈具類型、數(shù)量統(tǒng)計(jì)功能，根據(jù)這些基本數(shù)據(jù)，計(jì)算出年、月、日所需要消耗的電能。

       根據(jù)經(jīng)緯度原理，不同季節(jié)開關(guān)燈時(shí)間差異，可以預(yù)知每天開關(guān)時(shí)間，并計(jì)算電能消耗數(shù)據(jù)，為科學(xué)用電提供依據(jù)。

       2.2.10專家分析系統(tǒng)

       系統(tǒng)具備專家分析系統(tǒng)，具有完善的能耗統(tǒng)計(jì)功能，可以對(duì)各終端設(shè)備任意定時(shí)數(shù)據(jù)和年、月、日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，顯示的表格、曲線圖、直方圖均可打印，可以對(duì)歷史故障進(jìn)行查詢和打印。

      三、單燈監(jiān)控終端

       單燈監(jiān)控終端是作為監(jiān)控管理中心和單燈監(jiān)控末端的聯(lián)系紐帶，安裝在路燈開關(guān)控制箱內(nèi)。監(jiān)控終端具備物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、低壓配電管理技術(shù)。

      監(jiān)控終端可獨(dú)立運(yùn)作，當(dāng)監(jiān)控管理中心出現(xiàn)故障時(shí)，監(jiān)控終端按原程序工作，保證照明系統(tǒng)正常運(yùn)行。

      單燈監(jiān)控終端與監(jiān)控管理中心采用GPRS/CDMA的通信平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互（按流量向運(yùn)營(yíng)商付費(fèi)）。 

      監(jiān)控終端與單燈監(jiān)控末端之間，采用Zigbee無線通信（不需要運(yùn)營(yíng)費(fèi)）。

       四、單燈監(jiān)控末端

       單燈監(jiān)控末端是實(shí)現(xiàn)單燈監(jiān)控的具體操作單元，安裝在每條電燈桿內(nèi)，負(fù)責(zé)燈具的開啟、關(guān)閉，采集燈具電壓、電流，開關(guān)狀態(tài)等信息，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具的調(diào)光功能。監(jiān)控終端與下屬的各單燈監(jiān)控末端之間采用Zigbee無線通信通信手段，此傳輸方式不會(huì)產(chǎn)生營(yíng)運(yùn)費(fèi)用。

       單燈監(jiān)控末端可獨(dú)立運(yùn)行,在監(jiān)控主機(jī)或監(jiān)控終端不能正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)根據(jù)單燈監(jiān)控末端本地保存的運(yùn)行參數(shù)保證照明系統(tǒng)的正常工作。在單燈監(jiān)控末端不能正常運(yùn)行時(shí)，也不會(huì)影響亮燈。

     1、測(cè)量本燈桿的負(fù)載電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等；

     2、作為控制燈具的執(zhí)行單元,可接收來自監(jiān)控終端的開關(guān)燈,調(diào)光等信號(hào),實(shí)施對(duì)燈具進(jìn)行開關(guān)操作、調(diào)光處理；

     3、檢測(cè)燈具狀態(tài),故障時(shí)可將故障狀態(tài)傳輸?shù)奖O(jiān)控終端,再由監(jiān)控在終端通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控管理中心。

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