1 项目总体目标
淳安县位于浙江省西部，钱塘江上游，是著名国家级风景区千岛湖所在地。淳安县城市照明自动监控系统工程，通过中国移动ＧＰＲＳ通信网络、计算机控制系统实现城市路灯与照明设备的遥控、遥信、遥测、管理等功能，建成目前国内最先进、功能最齐全，同时又具有高度可靠性、实用性、可扩展性和经济性的城市照明自动监控系统，并在若干年内始终处于国内领先水平。今后可根据资金的情况和城市的发展，进一步扩展系统，全面实现城市照明现代化管理。
本工程主要通过监控终端、通信网络、计算机控制系统、数据传输系统、地理信息系统（ＧＩＳ）等模块实现城区范围内的路灯遥控、遥信、遥测和管理等功能，共包含１１５个路灯开关箱和城市景观照明开关箱的集中智能化控制和一个城市灯光智能化监控中心的建设。监控中心是整个城市照明监控系统的核心，由监控中心实现对城市照明系统的远程调度和管理，并最终实现城市照明的智能化、信息化管理，系统可以扩展电缆防盗系统。系统结构图如下图所示：
如图所示，监控系统采用三层结构：
（1）监控中心：实现自动化监控管理、维护管理、信息管理、突发事件处理，构建基础数据库、基础ＧＩＳ、动态数据服务、通讯数据协议转换。在监控中心用若干计算机和服务器设备建立一个计算机局域网络，通过ＧＰＲＳ通讯服务实现现场数据的采集、处理和控制，同时通过大屏幕系统，将现场情况、数据报表进行反应和显示，以供用户进行管理和决策。
（2）通讯层：路灯监控主要采用ＧＰＲＳ通讯方式实现，支撑模块包括数据加密压缩，无线传输与同步，电子地图辅助功能。
（3）采集执行层：实现路灯、
景观灯的自动采集和控制。
2 项目建设意义
目前，全国很多城市的路灯控制方式，还停留在原来的手动、钟控模式，作为城市道路照明工作的管理部门，早期的控制管理方式已经不能满足城市路灯发展和管理的需求。近年来随着计算机网络、信息、通讯和自动化技术的飞速发展，城市路灯控制方式也步入到自动化控制和信息化管理模式。
淳安作为一个旅游城市，在城市日新月异的发展和旅游业大力发展的同时，城市路灯照明、景观照明也在迅速发展，这就导致目前的照明设施管理工作不仅工作量大，还浪费人力、物力、财力，缺乏有效的故障预警机制。按现行的维护方式，已难以保证正常的亮灯和及时的故障处理。因此，城市照明智能化系统的建设和改造势在必行，主要体现在以下几个方面：
（１）实现电费节约
通过对路灯使用不同的控制策略，采用半夜灯控制和开关灯时间的最优化控制来实现，同时采用光控和时间曲线相结合的控制方式来控制路灯的开／关，可有序的调整亮灯时间，避免无需亮灯时亮灯的情况，可以有效地节约电费。
（２）节约维护费用
通过监控亮灯率的计算，可以分析路灯运行状态和灯的好坏，原来由人工巡检的路灯状态改由计算机完成，可节约人员和车辆的投入。
（３）提高灯具寿命，降低成本
通过该系统建设，减少开灯时间，节能设备能够稳定运行电压，延长了灯具寿命，进一步降低了运行成本。
（４）实现远程数字化管理
通过该系统建设，实现城市照明的数字化管理和调度，可以随时随地地管理和调度城市照明设施的运行情况。
（５）实现现代化管理
项目建成后，实现现代化管理模式，减少各种违法犯罪案件及交通事故，保证城市亮灯率，提高公众满意度。
3 系统设计原则
（1）先进性
整个路灯监控系统采用成熟先进的技术，选择性价比高的方案和设备，符合国际及国内行业相关标准并经认证，长期处于国内先进水平，在国内不同大小城市不同现场环境条件下均能很好地应用，技术力量雄厚。具体体现在：
1）系统采用公网ＧＰＲＳ的通讯方式进行通讯，是目前最稳定的无线通讯方式，通讯网络无需维护，如有盲点，移动公司会派人解决，无需自行维护。
2）中心软件采用现在路灯所最先进的管理系统，可以直接和数字城管系统进行接口，给数字城管系统提供数据平台。系统可进行扩充，可接入其它智能设备，如智能电表等。自动派工单的生成，保证业务流程管理的规范性。
（2）实用性
路灯监控系统设计以实用性为基础，不脱离实际性而盲目追求，更能切合不同城市的不同现场条件，与现有资源相匹配，从而达到实用性、经济性效果，以减少投入浪费。
（3）扩展性
系统的服务和应用对象是整个淳安县及广大市民，系统设备运行是否安全稳定，是否具有可维护性、安全性及通用性及扩展性、兼容性等特点，都将会直接影响整个城市的建设及正常运转，甚至会产生严重的社会后果。因此，整个路灯监控系统的设计原则，在考虑安全性与稳定性的同时还具有通用性，通过不同的软件参数设置，实现不同的功能；系统还可以不断扩展和升级，易于维护和管理，提供ＲＳ２３２及ＲＳ４８５通讯接口，可以接入其它智能设备，以满足不同智能设备的要求。
4 系统的主要功能描述
（1）自动和手动遥控
系统可以根据不同类型的路灯与
景观灯控制要求，把全市路灯、景观灯和装饰灯分成若干个组，采用时控方案或时控和光控相结合的控制方案，自动遥控开/关全市全夜灯、半夜灯、楼宇景观灯、沿街饰灯；也可以手动对各种灯型进行遥控开/关操作。
（2）自动巡测、手动巡测和选测
调度端能按设定的时间周期自动进行定时巡测。操作者也可随时手动巡测和选测各监控终端的电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数等电量数据、水位数据、阀门运行数据开关信息以及各终端的其它开关量输入等数据。
（3）报警处理
巡测数据异常报警：当监控终端主动报警或调度端在巡测时发现有数据异常时，前置微机自动发出语音报警、自动存盘并在地图上显示相应的位置和故障类型，在电子地图以及屏幕上显示相应位置，并可转移至相关人员的手机上。
（4）监控设备防盗报警功能
监控终端设备被非法操作时或是被偷盗时，系统应当立即自动发出语音报警、自动存盘并在地图上显示相应的位置和设备类型，在电子地图以及大屏幕上显示相应位置，并可转移至相关人员的手机上，可设多名值班人员手机号码。当前报警状况以列表形式显示在监控软件上，可以一目了然地看到当前系统的运行状况，可以查询报警记录。
（5）自动计算亮灯率等相应数据
系统采集的现场运行参数应能自动计算相应数据，如路灯监控的亮灯率，开关灯的统计数据等，并存盘保留，以备查询，数据采集精度应优于１％.
（6）独立运行
当中控室微机或通信线路发生故障时，终端会根据预先设定的程序自动运行，如路灯的本地自动开关灯、阀门的本地自动运行等。
（7）断电运行
监控终端内装有不间断电源，具有断电运行功能，能在供电线路断电时及时告警，使有关部门在第一时间获知并抢修，同时具有防盗报警功能。断电运行时间至少可以在８小时以上。
（8）地理信息系统（ＧＩＳ）
以地理信息系统（ＧＩＳ）为开发平台，实现城区监控、地理信息有机组合。
（9）查询打印
可以对各监控终端任意定时数据和年、月、日统计数据进行查询，显示的表格、曲线图、直方图均可打印。可以对历史故障进行查询和打印。
（10）卫星自动校时系统（ＧＰＳ）
运用全球卫星定位系统与计算机技术，实现对系统的准确校时，保证前置机和监控终端时钟的准确性与一致性。
（11）远程实时查询
通过因特网，实现微机或便携式笔记本的远程实时查询，查询内容包括各终端的最新以及历史数据和故障情况，实现异地远程接入访问。
（12）投影显示功能
监控中心利用投影系统，可将监控数据图表、地图等信息在投影屏幕上显示，操作人员可通过微机键盘很方便地操作显示功能。
5 系统应用平台
系统采用局域网方式，将各台计算机联网，采用客户机/服务器（Ｃ/Ｓ）相结合的组网方案，并支持因特网远程查询和访问。服务器采用Ｗｉｎｄｏｗｓ２００３中文版操作系统和ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ２００５数据库平台，可以与因特网实现链接，实现远程访问。应用软件操作系统均为中文Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ，视
窗化语言进行设计，运用路灯地理信息系统（ＧＩＳ），支持浏览器/服务器查询模式。
系统操作界面简单、明了、全中文输入输出，对数据的统计显示要求提供常见的图形显示（如曲线图、柱图等）。并且以地理信息为显示背景图，在背景图上显示每个终端的精确定位和终端属性等详细信息，为维护维修提供第一手准确资料。
（1）用户操作安全
系统设置多级用户管理模式，不同级别的用户具有不同的系统操作权限。系统设有操作员、管理员、系统管理员、超级管理员等级别。所有用户操作记录，系统自动记录并将记录保存到数据库中。包括操作人、操作动作、操作日期、时间等数据，系统对每次操作都能查询打印等。为了防止监控终端的安全性，系统对监控终端采用了多级保护，包括协议保护、ＩＰ地址、通信地址、端口号、密码等多及保护措施。相当于五级保护措施，绝对能够杜绝一切破坏性操作和恶意行为。
（2）软件安全
系统软件采用多级设计模式，将系统的数据层、控制层、用户层每层分开设计，每层通过接口相互访问，避免底层数据轻易遭受到恶意攻击。不仅保证系统运行的安全性，同时也保证路灯运行安全、维修人员人身安全等。
6 结束语
采用城市照明监控系统工程以后，淳安千岛湖镇范围的全夜灯、半夜灯的开/关均可实现自动控制。同时，由于亮灯集控管理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。照明维护及时，极大地减少对照明的投诉，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，也提高了城市的形象。
此照明监控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照明的开或关，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；这些措施既可满足市民对道路照明的需求，又避免了照明的无谓开启，减少了开灯时间，从而节约了大量的电能。
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