GPRS无线景观灯智能控制系统

一、前言

    随着城市功能的日益完善和人民生活质量的提高，建设灯光夜景，勾勒城市第二风景线，不断优化市民的夜生活环境，塑造现代化城市形象，城区夜间景观照明质量已备受重视，城市景观照明，主要包括道路绿带亮化、游园绿地亮化、建筑物立面亮化、公共设施亮化、喷泉水池以及各种非公益性的广告、字牌和店招等构成，随着城市基础设施建设规模的不断扩大，城市景观照明建设得到了飞速发展，城市景观照明设施的发展速度已远远超过了路灯的发展。

      目前，在景观灯的控制方面，主要通过时间继电器来实现简单的定时开关，该种方式虽然成本低，但无法实现远程控制，无法实现灵活的管理和实时监控，无法真正满足城市景观的智能化控制要求。而采用有线传输的方式又受到传输距离及市区内施工困难的问题。

        采用 GPRS移动网络的覆盖通讯网，在每个控制点配置一个GPRS智能控制器，选用模块化、数字式的智能灯光控制模块，在总控室配置集中监控系统软件，管理人员就可以通过手机或电子地图界面控制和管理整个城市的景观灯，同时也可以在现场进行手动控制。

        科泰斯电子独立研制的GPRS无线景观灯智能控制系统，具备遥测、遥控、遥信的能力，融合了GPRS通信技术，智能控制技术，现场传感器检测技术等，具有技术先进、扩展性强、可靠性高、全天候、覆盖面广、性能稳定的特点，易于与现有景观照明设备结合应用，为城市景观照明的管理和维护提供了更为先进的手段。  

二、系统结构

GPRS无线景观灯智能控制系统结构示意图：

  说明：整个系统由监控中心、GPRS网络系统和现场GPRS开关控制回路三大部分组成：

1、 监控中心

监控中心监视和记录着所有现场设备的信息，是管理人员对整个电源回路系统进行管理和控制的操作平台。

根据接入方式的不同，数据中心接入GPRS网络可以有两种方案：公网接入方案和专网接入方案。公网接入方案采用公网方式接入Internet，如ADSL拨号/电信专线宽带上网等，申请公网固定IP地址；可以实现中小容量的应用。专网接入方案采用省移动通信公司提供的专线, 申请配置固定IP地址，与GPRS网络相连。由于专线可提供较高的带宽，当监控点数量增加，中心不用扩容即可满足需求，可实现大容量应用。  
2、 GPRS/GSM移动数据传输网络

GPRS/GSM移动数据传输网络是信息的传输通道。GPRS控制器通过GPRS/GSM网络实现与监控中心的通信。

3、GPRS开关控制回路

GPRS开关控制回路是各个回路电源控制点承担具体控制任务的环节，它起到了接受下行控制命令，传送上行状态信息，存储记忆回路定时信息，以及执行控制命令等具体任务。每个远程开关回路通过一个GPRS控制器来实现与监控中心通讯。

三、系统特点

GPRS景观照明集中监控系统主要特点：

n         GPRS控制器保持永久在线，任何时候都可通过远程进行控制，支持监控中心通过GPRS网络控制，也支持通过手机短信控制或手机上网控制，可以每点单独控制，也支持分组控制。

n         GPRS控制器内置实时钟，可以通过控制中心下载定时开关预案，即使监控中心软件不开启，现场控制器在离线的情况下仍按预案时间动作，保证了开关控制的可靠性。现场控制器可长期保存每日/周/月/年的日常定时开关方案和节假日开关方案，可多套时间方案并存在控制器内。

n         GPRS控制器可以实时监控现场的开关状态，可扩展三相电压，功率因素，现场光照度等信息监测功能。

n         GPRS控制器提供RS232或485数据通信口，可以连接外部设备，比如连接点阵LED显示控制器，可以实现远程控制LED内容显示功能。

n         GPRS控制器支持设置开关延时，可以对现场回路中的用电设备提供有效保护。

n         GPRS控制器支持现场信号监测，比如打开箱门报警，现场停电报警等。

n         监控中心软件通过Internet网络实时监控现场，监控中心与GPRS控制器之间没有通信距离的限制。

n         监控中心可对现场设备灵活编组，每个编组以及每个GPRS控制器均可独立控制，可以设置不同的控制方案。

n         监控中心可以创建多套预案，当用户对已有预案进行调整后，软件会自动更新预案到现场GPRS控制器。

n         监控中心可以根据功率因数进行亮灯率估算，可及时判断现场异常，产生报警。

n         监控中心支持报表查询功能，并支持将查询的结果导出为EXCEL表格文件。

n         监控中心有系统权限保护功能，支持多帐号操作，并自动产生操作历史记录。

    可扩展功能模块：

n         GIS电子地图模块：丰富人机操作界面，方便维护管理。

n         现场图像采集模块：在监控中心可以看到现场的实时图像。

四、系统优势

采用GPRS景观照明集中监控系统的好处：

经济效益

合理开关，节约用电：原有钟控方式运行时，调整定时开关的所需人力工作量大，无法做到
根据季节变化，天气变化等因素动态合理调整开关灯时间，存在多余的不必要照明时间，从而造成电能的浪费。而通过GPRS集中监控以后，在满足城市景观照明需求的同时，有效地减少了开灯时间，从而节约了大量的电能。

减少维护成本：根据经验数据，以往的情况下需要大量的人力物力排查白天非正常亮灯故障，通过GPRS集中监控，可以最大程度地减少非正常亮灯现象，每年可减少数目相当的开支，也可以延长灯具使用寿命。

实现人性化照明：由于本系统的灵活多样性，可实现多种照明控制办法。根据每个城市的不同需要，能最大限度做到安全照明，人性化照明和智能化照明。能随时调整照明设施的开/关灯时间，实现辖区范围内景观照明设备的自动控制，尤其在遇到重要庆典活动、接待外宾、节假日等特殊情况时，能通过GPRS无线通讯网络及时调整开关灯时间，满足突发需要。

社会效益

提升管理水平，提高城市形象，城市景观照明系统既是一种公益性事业，也是城市形象工程，城市灯光监控系统的建成，将使城市的灯光管理水平与现代化的大都市像适应，提高亮灯率，减少各种故障，该亮的亮起来，该暗的暗下去，合理照明，美化照明，营造出现代城市科学和艺术完美结合的照明效果，树立城市的品牌形象。

改善人居环境和投资环境，通过系统的场景切换功能，能够根据实际情况进行不同组合的亮灯，更可将城市建筑物照明统一管理，使平常日期和节假日、周末的灯光具有不同效果，充分改善人居环境，也更好的吸引外地客商来城市进行考察、投资，促进城市的发展。

提高交通安全和社会治安水平：通过系统的改造，合理 布灯、开灯，使城市各街道、小巷的路灯合理的亮起来，避免老系统一些地区无灯或“半夜灯”带来午夜后整个地区一片漆黑，给人们的夜间出行带来不便的现象，同时将可明显减少交通安全事故和乘黑作案的发生，提高交通安全和社会治安。

五、总结

    综上所述，科泰斯自主研发的 GPRS远程无线景观灯智能监控系统有很多突出优点，它技术先进，将先进的计算机技术、无线通信技术和Internet技术应用于城市照明管理。它为道路、景观及标志建筑的亮化工程提供了高效的管理与智能的控制，并同时创造了很好的经济效益和社会效益。