伴隨著(zhù)中國經(jīng)濟的快速、穩定發(fā)展，中國的城市建設進(jìn)入了一個(gè)日新月異、蓬勃發(fā)展的時(shí)期。各地在城市基礎設施、硬件環(huán)境的建設上投入了巨大資金，同時(shí)，隨著(zhù)現代高科技的廣泛應用，特別是電子技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)的飛速進(jìn)步，中國的城市信息化建設也迅速發(fā)展起來(lái)，許多城市都提出了建設“數字化城市”的構想和戰略。

　　一、選擇城市照明監控系統的考慮因素

　　根據我們與許多城市路燈管理部門(mén)交流調研的分析看，路燈管理部門(mén)在選擇路燈照明智能監控系統時(shí)一般主要考慮了以下幾個(gè)方面：

　　1、技術(shù)先進(jìn)，穩定可靠，能夠保證系統的技術(shù)緊跟發(fā)展潮流，不會(huì )落伍。

　　2、實(shí)現對路燈的遙測、遙信、遙控、遙調、遙視“五遙”功能。

　　3、主站監控系統*作簡(jiǎn)便，功能完善，地理信息，界面美觀(guān)。

　　4、監控終端體積小巧，不用占用配電箱太大空間，不用增加改造資金，同時(shí)安裝維修方便。

　　5、系統具有良好的擴容性。隨著(zhù)城市規模的不斷擴展，城市路燈的數量不斷增加，這就要求安裝的路燈監控系統必須要有很好的擴容性。

　　6、系統的控制方式靈活，通訊方式適應目前通訊技術(shù)不斷發(fā)展的趨勢，與建設“數字化城市”的戰略相適應。

　　二、LEAD－2000城市照明監控系統的設計探索

　　根據以上的分析，結合目前路燈監控系統的使用要求和下一步的發(fā)展趨勢，我們進(jìn)行了廣泛的實(shí)際交流、技術(shù)研討、現場(chǎng)考察和論證，開(kāi)發(fā)研制成功了新一代的LEAD－2000城市照明監控系統。在設計LEAD－2000照明監控系統時(shí)，我們不僅緊扣用戶(hù)所提的要求，而且在設計上進(jìn)行了一些相對獨特和新穎的探索。

　　1、結構小巧的分布式設計

　　我們的監控終端采用分布式結構，由通訊管理單元、控制單元、測量單元、采集單元、電源單元組成，每個(gè)單元可獨立完成工作，易于擴充，系統最大可支持127個(gè)單元，擴展方式可支持1024個(gè)單元。結構更加小巧，既可分散安裝也可集中安裝，在現場(chǎng)很方便，從而可以有效地利用用戶(hù)原有的配電箱，大大減少了工程的工作量，保護用戶(hù)投資。

　　此外，系統采用多CPU方式，任一單元出現問(wèn)題，不影響其他單元的運行，大大提高了系統的可靠性。多主方式，無(wú)損碰撞競爭總線(xiàn)，每個(gè)單元都可作為主機主動(dòng)報警。

　　2、高可靠性、安全性的硬件設計

　　系統在硬件設計上突出了以下幾個(gè)特點(diǎn)：

　　1）采用最新的電力電子技術(shù)，使系統的技術(shù)緊跟發(fā)展潮流，保證系統相關(guān)技術(shù)在十年內不會(huì )落后，使用的器件不會(huì )被淘汰，不會(huì )出現由于相關(guān)器件的停產(chǎn)，而造成系統無(wú)法維護的問(wèn)題。開(kāi)發(fā)人員具有豐富的經(jīng)驗，可根據用戶(hù)的需要進(jìn)行個(gè)性化開(kāi)發(fā)，使系統更加貼近用戶(hù)需要，從而可以滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需要。

　　2）系統可采集每個(gè)單元的狀態(tài)，一旦某個(gè)單元出現故障時(shí)，其他單元可將該單元的故障信息上傳，而不必到開(kāi)燈時(shí)才發(fā)現故障，使處理故障的時(shí)間大大縮短，檢修設備更加方便。

　　3）系統采用I2C總線(xiàn)，速率可高達400K；采用了高性能的單片機，使每個(gè)單元的器件大大減少，減少了系統運行的瓶頸，從而大大提高了系統的可靠性。

　　4）終端內部具有可斷電運行的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，在FLASH存儲器中存有可在線(xiàn)下載的運行時(shí)間表，終端既可以按固定存儲的時(shí)間表自動(dòng)運行，也可接收主站的*作命令，終端的開(kāi)關(guān)燈*作可以不依賴(lài)通信系統自主運行。

　　5）采用直接交流采樣，不用變送器，減少中間環(huán)節，測量精度高，結構小巧，采用傅立葉矢量算法計算亮燈率，更真實(shí)反應現場(chǎng)路燈的運行情況。系統基于電力系統RTU設計，所有I/O及通訊接口采用光電隔離，具有高可靠性和安全性。寬范圍工作電源，電源短路保護電路采用無(wú)熔斷保險設計，故障恢復后可持續工作；寬溫度工作范圍（-30℃～＋70℃）。

　　3、方便的控制方式

　　控制單元采用經(jīng)緯度自動(dòng)生成開(kāi)關(guān)燈時(shí)間表，并可針對每個(gè)地區的不同情況進(jìn)行修正，主站只需將經(jīng)度、緯度、修正參數下發(fā)給分站，分站即可自動(dòng)生成時(shí)間表，避免了主站將全年時(shí)間表下發(fā)，由于數據量太大，造成丟失數據的問(wèn)題�？刂茊卧�每路可支持自動(dòng)方式每夜8次開(kāi)關(guān)燈*作，手動(dòng)控制無(wú)限次，每路控制可有不同的時(shí)間表使用戶(hù)運行方式更加多樣化。

　　4、支持多種通訊方式

　　通訊可支持無(wú)線(xiàn)電臺、光纖、CDPD、NORTON、GPRS/GSM等多種通訊方式。

　　GPRS/GSM通訊方式，采用了特別的處理，既可單獨采用GPRS方式，也可單獨采用GSM方式，還可以采用GPRS/GSM共存的方式，兩者可方便的進(jìn)行切換。采用GPRS/GSM方式時(shí)，采用鋰電池后備，并利用模塊控制充放電，在高壓失電時(shí)后備時(shí)間可達48小時(shí)。

　　同時(shí)具有遠程抄表和單燈控制通訊接口。

　　5、靈活的組態(tài)方式

　　系統采用在線(xiàn)編程方式，在用戶(hù)現場(chǎng)提出特殊要求時(shí)，不用拆卸設備，不用特殊的工具，即可方便進(jìn)行現場(chǎng)在線(xiàn)編程，從而可以使系統更加貼近用戶(hù)。分站支持主站對各種參數進(jìn)行遠程下載，對于系統運行參數的修改不用到現場(chǎng)進(jìn)行，既可減少安裝調試的時(shí)間，又可方便運行人員根據實(shí)際情況對運行模式作出針對性的修正，大大提高了工作效率。

　　三、LEAD－2000城市照明監控系統的運行效果

　　目前，LEAD－2000城市照明監控系統在青島市城陽(yáng)區已經(jīng)穩定運行較長(cháng)時(shí)間，不僅提高了工作效率，降低了運行成本，特別是針對用戶(hù)提出的100％亮燈率的問(wèn)題給予了很好解決。

　　通過(guò)LEAD－2000城市照明監控系統的開(kāi)發(fā)，我們總結了一些經(jīng)驗，提出來(lái)與同行分享，希望對大家的工作能夠有所幫助。