照明调控监控系统设计简介
陈 波 胡 波
深圳市恒力电源设备有限公司(518054)
摘 要 介绍了太钢厂区道路照明节能改造工程是太钢公司实行节能改造的一项重点工程，改造的技术性
能要求高，工期短，影响面大。重点说明照明调控监控系统的设计和功能。
关键词 路灯节能 照明调控监控系统
前言
随着城市道路照明和景观照明的发展，电力能耗问题越来越受到人们的重视。我公司研制生产出新型智能照明调控系统，该系统采用自耦补偿的
工作原理，将输入电压调整到一个较低的稳定电压，达到稳压和节能的双重效果，并且可以延长灯具的使用寿命，减少了维护成本。同时采用自行研
发的智能路灯控制器和控制中心远程监控相结合的双控工作方式，使控制方式更为灵活。使用先进的GPRS无线通信技术实现控制中心与智能照明调控
装置间的通讯，数据传送准确快捷、系统工作性能稳定。系统可广泛应用在城市、厂区、机场、码头、旅游景点等各种场所对道路照明或景观灯具进
行监控。
GPRS无线通信技术，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的技术，
方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。用户上网可以免受断线的痛苦。使用了GPRS后，数据实现分组发送和接收，用户就可以总是在线且按
流量计费，迅速降低了服务成本。GPRS的服务成本仅是CSD(电路交换数据，即通常说的拨号数据，欧亚WAP业务所采用的承载方式)服务成本的十分之
一。
一、系统组成
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智能照明调控系统框图 |
以太原钢铁集团公司厂区为背景，明确标明了每一台智能照明调控装置的地理位置，和每台设备所控制路段的路灯，画面清晰，一目了然。编号
矩形框为智能照明调控装置放置的位置，连接的土红色线条为所控制的路灯路段。如下图所示。
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厂区地图 |
智能照明调控装置：土红色→设备停机、蓝色→ 设备运行、绿色→设备节能、黄色→设备旁路、红色闪烁→设备存在故障
路灯：土红色→路灯熄灭、绿色→绿灯点亮
2. 1 实时报警
实时报警画面，显示着当前系统检测到的实时报警，未确认则显示为红色，确认之后颜色为绿色。点击“确认当前报警”或“确认所有报警”可
对未确认的报警进行信息确认。
2．2 功能报表
功能报表包括：电度报表和参数报表两部分。可查看相应报表内容。
报表类型：有月报表_总、月报表_峰、月报表_平、月报表_谷。
报表日期：选择所要查看报表的时间。
通过不同时间和不同的报表，可查看到所有智能照明调控装置的总电度、峰电度、平电度、谷电度等，实现远程抄表功能，并可对报表进行打印
、保存等。
2．3 参数设置报表
参数设置报表，主要是供用户总体比较所有设备参数的设置，查看参数设置是否有误，并可直接点击需要修改的参数进行修改。
2．4 趋势曲线
趋势曲线可对当前的运行状态，在趋势图中以连续的形式表现出来。趋势曲线包括：设备选择、趋势曲线选择、取值范围、曲线缩放、曲线时间
设定。
通过选择不同的设备号、不同的趋势曲线和不同的时间段，就可查看到全厂区设备的运行状态曲线。
2．5 报警查询
报警分为实时报警、历史报警和历史查询。
在历史查询设置对话框中，设置查询报警开始时间、结束时间和查询条件可查看这一时间段的报警。
2．6 地理参数
地理参数是描述系统运行所在的地理位置，由地点、经度、纬度、时区来共同决定。主要是用于路灯控制器的时间计算，路灯控制器根据经纬度
和时区可自动计算出当前地点每天的日升、日落时间，从而改变智能照明调控装置的运行状态。
2．7 系统参数
运行状态
在运行状态画面上，可查看当前台设备的运行状态、电压、电流、功率等参数。
运行状态画面上还有参数设置、返回、运行控制三个按钮，分别是进入参数设置画面、跳出运行状态画面和运行控制画面，进入参数设置画面和
运行控制画面可实现对设备的高层次动作。
在参数设置画面有输出电压设置、天文钟时间设置、输出电压报警上下限设置、数据采集基本设置。
2．8 运行控制
进入运行控制画面，可强制控制智能照明控制装置当前的运行，使设备在给定的状态下运行。
2．9 控制曲线设置
智能照明调控装置中包含了10条运行曲线，进入控制曲线设置画面就是对这10条曲线进行动作时间和输出电压的设置。设定好时间和电压后，点
击“确定”写入。运行曲线可全部都设定，也可只设定其中的一条或多条。
2．10 运行曲线选择
在智能照明调控装置所包含的十条曲线中为当前设备选择每周运行的控制曲线。运行曲线可选择为同一条曲线。
当系统正常运行时，如果选择了运行曲线，则智能照明调控装置按设置的曲线进行运行，不按天文钟计算结果运行。若系统没有设置曲线，则智
能照明调控装置按天文钟计算的结果运行。
2．11 特殊日设置
对一年中的特殊节日（如节假日、庆典活动日等），对智能照明调控装置运行规律有不同的要求时，可事先设置好。
系统特殊日设置的时间，拥有最高的优先级，智能照明控制装置在运行过程中，首先，判断是否为特殊日，如设置了特殊日，智能照明控制装置
按特殊日中设置的曲线运行，其次，判断周曲线选择中是否设置了曲线，如有设置，按周曲线运行。最后，若特殊日和周曲线都没有设置，则按天文
钟计算的时间自动运行。
2．12 用户管理
短信发送
系统带有短信发送模块，可以对系统采集到的报警采用短信的形式发送给维护人员，方便维护人员的管理。
2．13 日志系统
系统运行时，日志系统也同时开启运行：
在日志系统中，分为系统日志和操作日志。
三．监控系统特点和重要意义
2007年3月，太钢厂区道路照明节能改造圆满完成并通过验收，本次节能改造的特点如下：
● 远程集中监控系统采用GPRS双向通讯方式，实现道路照明监控中心通过远程通讯直接控制每个控制器的工作状态,从而控制路灯的开关灯。
● 集中控制系统的监控画面需体现太钢全厂区道路的模拟图，并能适时体现智能照明控制器的工作状态，并能实现照明系统平面的平滑拖动与缩
放。
● 具备天文钟功能（可通过太原当地的经、纬度自动计算路灯的开、关灯，节能命令的控制）
● 采用灵活的组网方式，厂区照明灯光监控系统的系统结构分为通信链路层和控制层。
● 智能运行，组建本系统外围设备的各系列单元具有强大的管理功能和独立运行能力，可以在通信线路中断的情况下独立运行，不影响灯光的正
常运行。在通信线路恢复后，可以将数据传送回监控中心，形成各种报表。
● 当监控终端主动报警或监控中心在遥测时发现有警时，监控中心微机会自动用语音或手机短信报出故障的有关参数，如故障路段位置、故障原
因等。报警内容包括：白天亮灯、晚上熄灯、节电柜门开启（盗）、线路缺相、短路、断路、漏电、电压、电流越限、亮灯率过低和供电线路停电以
及保险、接触器故障等。各种报警均可被监控中心屏蔽，监控终端及时将告警数据上传到监控中心，以供监控中心值班人员及时了解情况，做出处理
。同时将信息传到指定的管理和维护人员的手机上。
● 每个监控终端可以实时采集连接的不同支路（最大48个支路）的电量、电压、电流等电参数，存储在监控终端内部，并且通过巡检，将采集的
数据传送到监控中心，形成各种统计报表。另外，监控中心可以通过设备状态查询。
● 监控中心通过顺序查询不同远程监控基站，收集各设备的运行状态。
● 本系统采用无限点组态软件包，充分满足用户的扩容需求。
● 控制系统软件包具备免费升级功能。
● 本方案利用中国移动的GPRS无线网络构造整个厂区灯光监控系统的无线通信主体网络，实现道路照明监控中心通过远程通讯直接控制每个控制
器的工作状态，从而控制路灯的开关。
本次节能改造的重要意义：
利用先进的地理信息技术，将太钢厂区地理图和路灯节能设备分布图及节能设备运行状态的各种数据集中在一起，通过GPRS电信网络与计算机网
络连通。在很大程度上实现了无人职守，自动抄表和自动报警的功能。在地图信息里可以方便判断出故障设备的情况和位置，及时做出判断，减少现
场失误率，从而减少车辆和人员的出行次数，节约维护成本，加上设备本身的节能，带来了良好的经济效益。
同时还有完备的防盗报警，能通过设备内部的传感器（震动，开门）来检测设备是否被盗，通过GPRS网络，及时通知到相关人员的手机上。相关
人员接到通知后，能根据地图的定位功能知道具体出现盗警的地点，及时出动人员进行阻止。相对于派维护人员进行巡逻的方式，这样就能大大减少
维护费用。