路灯监控终端远程监控,什么是路灯监控终端远程监控

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路灯远程智能监控系统技术方案
一、概述  随着数字化、智能化城市的不断推进,、城市形象、智能管理等被关注程度不断提高,路灯智能监控系统采用了先进的数字信号处理技术、电源管理技术、、数据库管理技术等,实现城市路灯照明系统的遥测遥控和路灯节能功能,是现代意义的城市路灯综合管理系统。在通信和软件处理方式上,系统通过GPRS无线通讯技术完成数据采集、传输、处理的功能。通过对道路照明设备的分布式控制和数字化管理,可以实时监控路灯照明设备实时在线控制,降低管理成本,做到无人值守。     二、系统设计    监控中心集中数据管理和监控,实现目标锁定、快速查找等操作,支持  中心监控分级管理,可设立多个分控中心,网络可分区分片管理,组建大型;   自定义控制策略,分时间段控制道路两侧路灯全亮、全关、隔杆亮灯,  用户能够根据当地情况灵活调整时间控制路灯,全亮、全关、隔杆亮灯;   采用Internet技术和GPRS无线网络,实现远程分布式远程控制;   路灯故障检测功能,主动上报故障路灯位置;   服务器离线状态下,系统可以按照指定时间自动控制路灯开关。  三、系统主要功能   1、分组自动和手动遥控 系统可以根据不同类型的监控终端控制要求,把所有监控终端分成若干个组,分别采用时控方案或时控和光控相结合以及顺序控制的控制方案,自动遥控 2 开/关终端;也可以手动对各终端进行遥控开/关操作。   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、、和功率因数等电量数据、开关信息以及各终端的其它开关量输入数据。   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(如电流电压超过上下限,白天亮灯晚上熄灯,供电线路停电时通过自备电源运行或某支路出现故障等),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,在以及大屏幕上显示相应位置,并可传送至相关人员的手机上。   监控终端报警功能 监控终端设备、线路、或变压器被偷盗时,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或设备类型,在以及大屏幕上显示相应位置,并可传送至相关人员的手机上。   独立运行及自动计算相应数据 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、自动运行等。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数据等,并存盘备查。   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。断电运行8、10、或12小时,停电后能保存相关数据1年。   投影显示功能 采用大屏幕投影系统,可以显示路灯监控数据以及地图上路灯的运行状态。   8、远程实时查询功能 通过因特网实现异地远程接入访问,查询各终端的数据和故障情况。     四、结束语  启用先进,可以对城市的路灯实施统一启闭,对夜间照明系统和路灯的实时监控和管理,确保高效稳定,全天候运行,控制不必要的“全夜灯照明”,有效节约电能消耗。对于城市公共照明系统来说,采用智能化的管理系统是实现能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求、显示现代化城市靓丽风景的科学解决方案。
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&&&&&&& 摘要:针对路灯监控系统的发展现状,分析目前基于GPRS、ZigBee、WiFi、电力载波等技术,提出了一种基于NB-IoT和LoRa技术相结合的远程监控设计方案。文中重点介绍了集中器采用NB-IoT技术与数据监控中心服务器连接,而单灯监控器采用LoRa技术与集中器进行通讯,从而实现了覆盖广、穿透力强、抗干扰性能好、成本低的特点,能大大提升路灯远程监控管理的水平。
&&&&&&& 关键词:智能路灯;NB-IoT;LoRa;远程监控
&&&&&&& 0 引言
&&&&&&& 随着物联网大数据时代的来临以及智慧城市的构建,城市照明亮化工程已取得较大的进步,改变了传统仅靠人工管理的弊端,对路灯的电参数采集、开关灯状态、节能控制和线路检测等功能日益完善。但由于各种通讯传输媒介自身特性和现场环境的复杂性,在工作可靠性方面仍然存在一些缺点。如:电力载波方式可能会因为埋地线路铺设的不规范或者不明谐波信号干扰,导致故障原因排查困难且成本高;而ZigBee、WiFi、蓝牙等2.4G信号通道使用广,传输距离短、穿透能力弱和易受干扰等,导致工作不稳定。
&&&&&&& 本文采用了全球物联网技术研究的最新发展成果,同时使用了NB-IoT(收费频段)和LoRa(免费频段)两种LPWAN技术高效地组建网络,比现有的LTE提升20dB增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力,对于厂区、地下车库、井盖等复杂场所同样适用,弥补当前技术的众多缺点,从而更好地满足城市照明监控系统的需求。
&&&&&&& 1 关键技术介绍
&&&&&&& NB-IoT是基于蜂窝的窄带物联网,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接。它采用3GPP授权频段能避免干扰问题,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络。目前国内电信运营商正积极布局相关基础设施,为其发展提供广阔的空间。
&&&&&&& LoRa是基于扩频技术的超远距离无线传输,融合了数字扩频、信号处理和前向纠错编码技术,主要运行在全球免费频段的433、868、915 MHz。目前世界超过9个国家开始建网,56个国家进行试点或部署,中国在京杭大运河完成284个基站的建设,覆盖1300Km流域。
&&&&&&& 2 系统总体架构及原理
&&&&&&& 以上两种技术虽然原理不同,但它们的性能类似,都具有覆盖广且深、节点多、速率低、成本低、功耗少、架构优的特性。本文结合国内电信运营商的布局以及中小企业的使用趋势,提出以NB-IoT构建电信级广域网,以LoRa构建企业级专属局域网的设计方案。
&&&&&&& 智能路灯监控系统主要由单灯控制器、(中继器)、路灯集中器和监控中心组成,系统的构架如图2 所示。
&&&&&&& 用户工作站或数据监控中心通过电信运营商的提供的NB-IOT网络与集中器连接,进行指令的接收或下发;集中器通过LoRa网络与其下属的各单灯控制器连接,按指令要求执行开关灯或数据电能量等参数采集,从而构筑了前端灯端与远端数据中心交互通讯的桥梁,实现路灯的远程智能监控。
&&&&&&& 3 硬件设计
&&&&&&& 3.1 单灯控制器
&&&&&&& 如下图3-1 所示,电路中采用STM32F0308C低功耗MCU,高精度电能量计量芯片ATT7053,以及LoRa通讯采用Semtech公司的SX1278超低耗远距离收发控制芯片。由MCU对电能量参数(如:电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率等等)实时采集并进行相应的逻辑分析得到路灯的运行状况;根据集中器的指令需求执行开关灯控制或数据反馈。同时,方案中的STM32F0308C主控芯片,不仅成本低廉,还具有IAP远程FLASH升级的功能,在原有硬件电路不变的情况下可以对程序进行升级,大大降低了优化和维护的成本。
&&&&&&& 3.2 路灯集中器
&&&&&&& 如下图3-2 所示,电路中采用高速32位嵌入式ARM9处理器芯片STM32F103,LoRa的SX1278超低耗远距离收发控制芯片,以及第一款NB-IoT的BC95B8模块。集中器同样具有IAP远程升级功能,并使用Linux或uC/OS-II等嵌入式实时多任务操作系统,对工作站或监控中心下发的指令进行及时处理,在空闲时对其下属的单灯控制器进行点对点轮询以采集并保存历史数据,如有告警事件应及时向监控中心主动上报并记录。
&&&&&&& 如现场情况需求,还可以在网络中加装LoRa中继器,以便于优化整个局域网,使其覆盖范围更广、工作更稳定可靠。
&&&&&&& 4 监控中心软件设计
&&&&&&& 监控中心软件是智能路灯远程监控系统和使用人员交互的窗口,后台软件的设计是整个系统数据分析和管理的核心。上位机平台的界面简洁、功能齐全、逻辑清晰,能降低相关人员的操作难度且易于管理和维护。软件系统设计如图4所示,主要包括的功能模块有:
&&&&&&& 系统设置:对路灯集中器的运行方式进行系统参数的设置或更改;
&&&&&&& 手动控制:实时手动地对单灯控制器终端执行开关灯或数据采集;
&&&&&&& 时段控制:按预先的时段设置要求对单灯控制器运行进行控制;
&&&&&&& 状态查询:以自动或手动的方式向集中器查询单灯控制器运行状况;
&&&&&&& 数据统计:通过DB 2数据库,可以对采集的数据进行保存、分析、决策处理;
&&&&&&& 地理信息:NB-IoT和LoRa网络具有定位测距功能,可显示在地图上;
&&&&&&& 远程升级:可分别对集中器和单灯控制器进行IAP远程升级功能。
&&&&&&& 5 结语
&&&&&&& 智能路灯监控系统采用NB-IoT与LoRa技术相结合,以其优越的各种技术性能和芯片越来越低的制造成本,很好地解决了现有2.4G无线技术中遇到的传输距离短、信号穿透力差、通讯易干扰的问题,也免去了有线组网中布线复杂、故障排查难且成本高的困扰,还能兼容现有的监控中心系统,大大提高了城市照明的管理水平,具有良好的社会经济效益和实用性。
&&&&&&& 参考文献
&&&&&&& [1]八月科技.LoRa技术科普[EB/OL].http://mp.weixin.qq.com/s/icdn_ZS3ONaO7HJbWjYZ2Q,.
&&&&&&& [2]物联网智库.一幅漫画告诉你:NB-IoT背后,还有一个大家都在说的LoRa是什么[EB/OL].http://mt.sohu.com/7009229.shtml,.
&&&&&&& [3]百度百科.NB-IoT[EB/OL].http://baike.baidu.com/item/NB-IoT,.
&&&&&&& [4]LPWAN产学研联盟.从技术到应用对比LoRa、NB-IoT,企业如何正确打开物联网大门[EB/OL].http://www.ednchina.com/news/article/LoRa,
&&&&&&& [5]华为.目前最全面的NB-IoT解决方案PPT[EB/OL].http://mt.sohu.com/3704595.shtml,.
&&&&&&& [6]黄泽界.一种基于ZigBee技术远程无线抄表系统的实现[J].现代电子技术,):25-26.
&&&&&&& [7]雷霖.基于GSM和电力载波通信的LED路灯监控系统[J].广西师范大学学报,):56-57.
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城市路灯远程监控管理系统招标公告
城市路灯远程监控管理系统招标公告
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&资格后审招标公告
招标项目编号:BCTB2015—21
一.招标条件
本招标项目&& 白城市城市路灯远程监控管理系统安装项目 已由洮北区发改局以& 白洮发改字〔2015〕80号 文件 批准建设,项目业主为白城市洮北区住房和城乡建设局& ,建设资金来自政府投资100% 。招标人为白城市洮北区住房和城乡建设局。本工程已具备招标条件,现对该工程的施工进行公开招标。
二.项目概况与招标范围
2.1〈说明本次招标项目的招标内容、规模、结构类型、招标范围、标段划分及资金来源和落实情况等〉;本工程建设规模为明仁南街等9条街路安装10台区:安装控制箱10台等。招标范围为施工图全部内容。资金来源为政府投资100%& 。
2.2 工程建设地点为 白城市洮北区明仁南街等9条街路;
2.3 计划开工日期为 日,计划竣工日期为 2016 年2月29日,工期49日历天;
2.4 工程质量要求符合& 国家现行施工验收规范,达到合格& 标准。
三.投标人资格要求
3.1 投标申请人须是具备建设行政主管部门核发的施工资质等级必须具备市政公用工程施工总承包叁级(含叁级)& 以上资质的法人及安全生产许可证(副本)原件及复印件的法人或其他组织,& 近三年承担过类似工程等& 业绩,并在人员、设备、资金等方面具有相应的施工能力。
3.2 投标单位拟派出的项目经理或注册建造师须是具备建设行政主管部门核发的市政公用工程专业贰级注册建造师执业资格及以上资质,并具备有效的安全生产考核证书。
3.3 拟派出的项目管理人员,应无在建工程,否则按废标处理;投标单位的项目经理或注册建造师中标后需到本项目招投标监督主管部门办理备案手续。
3.4 本次招标& 不接受& 联合体投标。
3.5 各投标人均可就上述标段中的& 1 个标段投标。
3.6 入吉企业在我省承揽工程应在中标后七个工作日内办理备案。(详见吉建管〔2007〕17号、吉建管[2011]32号、吉建管〔2014〕6号文件)
3.7 拒绝列入政府不良行为记录期间的企业或个人投标。
四.招标文件的获取
4.1 凡有意参加投标者,请于_ 2015 年12月17日至& 日(法定公休日、法定节假日除外),每日上午 9:00时 至_11:00 时,下午_13:30& 分至 15:00_时(北京时间,下同),在& 白城市建设工程交易中心(白城市政务大厅,公园东路14号)报名后到白城市天诚建设工程招标造价咨询有限责任公司洮北办事处(白城市海明东路4号)&&& 持单位介绍信购买招标文件。
4.2 招标文件每套售价& 500& 元,售后不退。图纸押金&&& 元,在退还图纸时退还(不计利息)。
4.3 邮购招标文件的,需另加手续费(含邮费)& 100&& 元。招标人在收到单位介绍信和邮购款(含手续费)后_ 2 日内寄送。
五.投标文件的递交
5.1 投标文件递交的截止时间(投标截止时间,下同)为日上午9_.00时整,地点为& 白城市建设工程交易中心,(白城市政务大厅,公园东路14号)& 。
5.2 逾期送达的或者未送达指定地点的投标文件,招标人不予受理。
5.3 投标申请人在提交投标文件时,应按照有关规定提供不少于人民币 贰万 元的投标保证金或投标保函。
5.4有效投标人不足三家时,招标人另行组织招标。
5.5当投标人的有效投标报价超出招标人设定的控制价时,该投标报价视为无效报价。
七.联系方式
招标人: 白城市洮北区住房和城乡建设局
地址:红旗街42号&&&&&&&&& 邮编:&&&&&&&&&
联系人: 王新才
电话:138*****817或后可见 传真:&&&&&&&&&
招标代理机构:&&&&&& 白城市天诚建设工程招标造价咨询有限责任公司洮北办事处&&&
地址:&&&&& 海明东路4号&&&& 邮编:&&&& 137000&&
联系人:&& 姚锐&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
电话:&&&&&&& 139*****891或中国采招网('bidce nter.com.cn)后可见&&&&& 传真:&&&&&&&&&&
招标监督管理部门:&&&&&&& 白城市洮北区建筑工程招投标管理中心&&&&&&&&&&&&&
& 2015 年12月17日
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