城市路燈自動(dòng)控制無線組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案

　　一、 項(xiàng)目基本概況：
　　工程目的：
　　在一個(gè)中型城市內(nèi)，以無線通信的方式完成城市路燈開關(guān)的自動(dòng)控制和電量負(fù)荷的自動(dòng)采集等功能。
　　已有條件：
　　在城市中心已建好一個(gè)高40m的鐵塔，并安裝霹雷器，在鐵塔上可安裝主控電臺(tái)的天線(控制中心安裝主控電臺(tái)，稱為主站)；在各分控點(diǎn)都有電線桿，可將分控點(diǎn)(從站)的天線安裝在電線桿的接近頂端的位置。
　　無論主控點(diǎn)和分控點(diǎn)都有交流220V電源提供，分控點(diǎn)具有9~15V的直流電源供RTU或控制設(shè)備和分控電臺(tái)使用。
　　主控點(diǎn)和分控點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為20Km，中間無特別高大或特別多的建筑物或障礙物阻擋。在發(fā)射功率足夠的情況下，一般建筑物或一般阻擋不會(huì)影響通信效果。
　　二、 無線組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案：
　　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：
　　無線組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu)，完成點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的半雙工通信，全網(wǎng)采用一個(gè)工作頻點(diǎn)，無線通信示意圖請(qǐng)參見下圖。
　　無線數(shù)據(jù)通信協(xié)議：
　　系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)收發(fā)皆由主站控制，通過將分站編址，由主站采用論詢加地址碼的方式，將數(shù)據(jù)或命令從主站發(fā)往某從站，同時(shí)可將該從站的采集數(shù)據(jù)傳回到主站。若主站需要發(fā)送公用數(shù)據(jù)或命令且不需要分站發(fā)回響應(yīng)信號(hào)時(shí)，可采用全網(wǎng)廣播的方式。
　　 通信設(shè)備選用深圳市振通科技公司的全透明協(xié)議數(shù)傳電臺(tái)，即所有數(shù)據(jù)通信協(xié)議皆由上位機(jī)提供，電臺(tái)只完成數(shù)據(jù)傳輸信道的功能。
　　 路燈監(jiān)控系統(tǒng)能在對(duì)每一盞路燈實(shí)施控制的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)一個(gè)城市、一個(gè)區(qū)域、一條線、一個(gè)燈位的網(wǎng)絡(luò)化、實(shí)時(shí)化及智能化的路燈控制和管理。
　　　　路燈監(jiān)控系統(tǒng)主要由工控機(jī)、電臺(tái)、照度采集器、大屏幕動(dòng)態(tài)模擬顯示屏、UPS電源、打印機(jī)及現(xiàn)場(chǎng)配置的RTU分站和就地控制器等組成。

　　功能特點(diǎn)
　　1、 可對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)路燈按照預(yù)定程序?qū)崟r(shí)、分時(shí)實(shí)現(xiàn)面控（全城區(qū)或某一城區(qū)）、線控（一條線路）、點(diǎn)控（任一燈位）。
　　2、 可根據(jù)預(yù)編程序，實(shí)現(xiàn)送電—順序點(diǎn)亮，斷電—順序熄滅；可設(shè)定基礎(chǔ)開關(guān)燈曲線，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)燈；在天氣變化的特殊情況下，還可以進(jìn)行即時(shí)變動(dòng)控制；一旦出現(xiàn)重大特殊故障，可以進(jìn)行手控、鐘控、光控的即時(shí)置控，保證及時(shí)開關(guān)燈。
　　3、 可根據(jù)實(shí)際需要任意地設(shè)計(jì)路燈組態(tài)，如隔幾亮幾、一側(cè)關(guān)閉、一側(cè)開啟、輔車道關(guān)閉、主車道開啟、脈沖式開啟等等。
　　4、 可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)N次（N≤6）各分站自報(bào)存貯和各種數(shù)據(jù)。中央控制室可以根據(jù)需要手動(dòng)召喚任一分站的運(yùn)行數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容包括站址、燈桿及編號(hào)、量綱、電壓峰谷數(shù)值參數(shù)、故障燈出現(xiàn)的時(shí)間和順序、過載及欠載、主回路故障以及其它可以預(yù)置的任何所需內(nèi)容。
　　5、 分站供電線路出現(xiàn)短路、開路過載、欠載等故障時(shí)，主站有聲光告警。
　　6、 通過就地控制器，可預(yù)設(shè)或手控實(shí)現(xiàn)對(duì)任一線路、任一區(qū)域、任一單燈的調(diào)壓控制。調(diào)壓范圍180V～220V，并自動(dòng)穩(wěn)壓。各就地控制器可以獨(dú)立運(yùn)行，不受控于主站端。
　　7、 RTU分站可在沒有中控室或在不聯(lián)機(jī)情況下自動(dòng)按照預(yù)設(shè)時(shí)間序列或按上一日運(yùn)行的序列運(yùn)行，保證在任何不良環(huán)境下可靠地按程序亮燈關(guān)燈及改變方式。
　　8、 中控室利用下行數(shù)據(jù)可以修改各分站的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
　　9、 可以城市路燈布局為背景，大屏幕動(dòng)態(tài)直觀地顯示整個(gè)城市各路段、各分站和各單燈的工作狀態(tài)。
　　10、 可以日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)或者即時(shí)需要打印預(yù)定數(shù)據(jù)和任何數(shù)據(jù)，如亮燈率、故障燈率、故障燈數(shù)量及編號(hào)清單、功率、時(shí)鐘日期、電流、電壓、瞬時(shí)高低壓參數(shù)等。可以根據(jù)需要即時(shí)打印有關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。
　　11、 中控室和分站裝置均設(shè)有電路，并能自動(dòng)指示故障部位，便于及時(shí)準(zhǔn)確維護(hù)。
　　12、 可以與城市建設(shè)管理和政府管理其它功能系統(tǒng)連接，進(jìn)入自動(dòng)化辦公等局域網(wǎng)。
　　13、 可以根據(jù)城市建設(shè)的發(fā)展和管理內(nèi)容而任意擴(kuò)充或減少系統(tǒng)容量。
　　14、 系統(tǒng)采用模塊化管理，中控室和分站RTU模塊相互統(tǒng)一，不受數(shù)量限制。中控室、分站硬件既可采用本公司成套系統(tǒng)，又可對(duì)已有的系統(tǒng)進(jìn)行嫁接改造，點(diǎn)控、線控模塊可以根據(jù)城市需要任意選取。
　　15、 可以實(shí)現(xiàn)單工通信，通信半徑可達(dá)20～50km。