监控系统在城市道路照明和景观照明的应用

赵千里

(来宾市城区路灯管理处，来宾 546100）

1 建设背景

来宾市道路照明和景观照明控制方法之前采用旧的时钟控制方式，依赖经纬时控仪设定的开关灯时间对路灯开关灯时间进行控制。由于设置不灵活，当需要调整开关灯的时候，则必须要到现场人工地调整每一个经纬时控仪的时间，工作难度大，耗时长，造成开关灯时间不能及时调整，不能按规定进行开关灯管理等问题。同时由于缺少实时监测手段，无法实现故障的及时发现和维修，故障只能等待巡视人员到达现场巡查或者被动地等待市民反映后才能发现，无法做到及时维修，不能保证道路照明和景观照明的亮灯率。

为了提高道路照明和景观照明的管理水平，更好、更及时地为市民服务，从2009年开始来宾市建立了城市道路照明和景观照明监控系统，包括道路和景观照明两部分，实现了路灯和景观亮灯控制的智能化和科学化。

2 城市监控系统构成

城市道路照明和景观照明系统由监控中心、通信网络、远程基站和监控软件四部分构成。

2.1 监控中心

监控管理中心主要负责对全市道路路灯和景观亮灯的开关灯时间和监测数据进行监控管理，主要具有以下功能:(1）遥控(智能控制开关灯）。通过监控中心发送开关灯命令对道路路灯和景观亮灯实现远程自动开关动作，并能实现年定时控制、日定时控制、强制控制等开关灯方式;(2）遥信(突发事件自动告警）。当出现过压、欠压、停电、接触器应合未合、接触器应断未断等故障时，远程基站能够及时将报警信息发送到监控中心，使故障得到及时处理;(3）遥测(实时电参数采集、自动巡检）。在监控中心能够手动或者自动对远程基站的电压、电流、开关灯时间表、开关状态、输出电流、通信状态等参数进行采集;(4）报表生成。根据需要随时查询和打印历史报表记录，自动生成各种报表，方便对系统进行状态分析;(5）电子地图。采用电子地图方式使系统图文并茂、生动形象，能直观显示系统构成，以及远程基站的相对地理位置;(6）系统配置。能够实现基站增减和修改、支路使用、支路类型、路由设置和通信参数设置等功能。

2.2 通信网络

通信网络部分主要包括传输设备和传输线路，它负责实现监控管理中心指令的下传和远程监控基站数据的上传。经过考察和对比，来宾市的道路照明和景观照明监控系统的通信方式采用GPRS公网作为通信网络，由中国移动公司提供一个方便、可靠的无线传输资源，每次可以传输一定长度的数据信息，每月缴纳一定的套餐费用就可以保证数据传输所需要的流量。经过实践，移动公司的信号较强、覆盖面较广且运行状态较为稳定，切实保证了信号及时、准确的传输。

2.3 远程基站

远程基站是路灯监控系统的外围执行部分。监控基站部分主要负责接收监控管理中心的指令，对连接的路灯进行开关控制和节能控制，同时采集电流、电压、电量等参数的数据和各个回路的运行状态反馈回监控管理中心，平时也可以独立地按预设程序和开关灯时间自动运行控制。

2.4 监控软件

监控软件包括中心监控管理软件和终端软件，对道路路灯和景观亮灯系统进行统一管理。在监控中心管理主机上的同一个窗口中能对道路照明和景观照明远程基站进行远程调控、远程数据采集、实时数据报警等功能。通过管理软件，可对远程监控基站的每组负载线路进行独立控制。监控管理软件集成了城市电子地图，能准确、直观地反映各监控点的位置以及运行情况，值班人员可通过电子地图总览整个城市各远程控制节点的运行情况。以仿真控制面板显示方式，操作人员可以直观地对远程基站进行查询和操作，实现了遥控、遥测、遥信、场景切换、电子地图、报表生成、系统配置等多种功能。

系统构成如图1所示。

3 来宾市监控系统应用现状

图1 来宾市路灯节能及监控系统构成图

由于采用了道路照明和景观照明监控系统，在监控中心可以对全城远程道路照明和景观照明基站进行统一有效的控制和管理，减少了现场检查工作，极大地提高了工作效率，节省了大量的人力、物力、财力。同时通过实时合理地调整半夜灯和调整每天实时开关灯时间，节约了大量电能，延长了灯具的寿命，提高了城市道路路灯的亮灯率，减少了各种故障。及时开关景观灯，也打造了桂中水城的美丽夜景，当夜幕降临，美丽的道路和景观灯开启，整个城市与水融为一体，展现了城市的繁华夜景，获得了较好的经济效益和社会效益。

4 监控系统存在的问题

目前来宾市道路照明和景观照明监控系统主要存在以下4个问题:(1）由于资金有限，目前安装的远程监控基站较少，覆盖面有限，无法对更多的路灯和景观灯进行统一控制和管理;(2）每天开灯时间仍然需要值班人员根据每天的实时天气情况和经验进行调整，缺乏科学、可靠的决策依据，不利于人性化启闭路灯的规范管理和实施;(3）无法实时了解每一盏灯的工作状态，只能监测到一个回路的开关灯运行状态，平时检修仍需安排工作人员去现场检查每一盏灯的运行状态，无形中增加了检修人员的工作量;(4）无法观测到现场实景，当出现问题时，缺少一个现场的实时画面，有时无法确切了解现场的实际状况，不利于及时发现或解决路灯和景观灯运行中的问题。

5 监控系统的下一步规划

针对目前来宾市道路照明和景观照明监控系统存在的问题，在下一步的建设中将从以下4个方面加强改进:(1）加大资金投入，在市区更多路段和景观地带增加远程监控基站，实现覆盖面更广的远程监控和管理;(2）建设自然光照度监测终端，实时读取光照度采集设备检测到的具体光照度值，实际了解天气情况和光照度值，更科学、更合理地控制每天的开关灯时间，既能在阴雨天自动延长照明时间，又能在晴好天气自动缩短照明时间;(3）安装单灯监控系统，进行单灯监测，实际了解每一盏灯的运行状况，及时发现问题，实现路灯监测的科学化和准确化;(4）在城区重点路段和电缆易被盗的偏远地段安装摄像头，直接观测道路路灯和景观灯的运行状态，并能及时发现偷盗电缆现象，防止和减少电缆被盗现象。

6 小结

住房和城乡建设部审核通过并开始施行的《“十二五”城市绿色照明规划纲要》和《城市照明管理规定》都要求推广使用节能、环保的照明新技术、新产品，开展绿色照明活动，提高城市照明的科学技术水平，加快城市照明的节能改造工作。来宾市道路照明和景观照明监控系统的建设正是根据国家要求，努力提高城市路灯控制的科学技术和管理水平，通过智能控制减少不必要的开关灯时间，降低能耗，不仅实现了科学、经济、智能化的城市照明，而且更易于控制、管理和维护，大幅度减少了人力、物力、财力的投入，降低道路照明和景观照明的管理成本，实现了较高的经济效益、社会效益、管理效益，同时实现了城市照明管理的自动化、数字化。

在今后的发展中，科学化、智能化的城市道路照明和景观照明监控系统将更为全面，囊括视频监控、单灯检测、自动统计亮灯率、电缆防盗等更多功能，迎来更为广阔的发展空间。

［1］“十二五”城市绿色照明规划纲要［S］.建城［2011］178号

［2］中华人民共和国住房和城乡建设部.城市照明管理规定［S］

［3］关于切实加强城市照明节能管理严格控制景观照明的通知［S］.2010

［4］北京照明学会照明设计.照明设计手册(第2版）［M］.中国电力，2006

［5］沈平.宜兴市公共照明监控系统简介［J］.城市照明，2010(4）:15