物联网技术在路灯时控系统中的应用

邢岗

摘要：文章介绍了应用物联网技术的全新路灯时控系统。通过对物联网设备的参数设置，网络搭建等方面详细阐述，全面展现了系统设计构想和实施方略。系统简单实用，投入低，回报大，极具推广价值。

Abstract： This paper introduces a new streetlight time control system using IoT technology. Through the detailed description of the parameter setting and network construction of the IoT device， the system design concept and implementation strategy are fully demonstrated. The system is simple and practical， and has low investment， large return and great promotion value.

关键词：物联网;云数据平台;触发器

Key words： Internet of Things;cloud data platform;trigger

中图分类号：TN783                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）16-0169-04

0  引言

利用西门子S7-200PLC的实时时钟功能，依托太阳运行轨迹大数据实现路灯精准时控的创新项目在之前的论文中提及，应用效果十分突出。但新的问题出现了：一套PLC仅能控制一段路灯，多个站点多段路灯要想实现统一控制就要在站点之间敷设控制线路，工作难度大，工程费用高。能否通过PLC发出的命令远程控制多段路灯，实现统一启停？物联网技术的引入让问题得以解决。

1  系统拓扑结构

PLC的启停路灯命令送入主站物联网模块，通过4G移动通信网络上传云数据平台，经数据处理发送至各段路灯控制从站，从站的物联网模块接收到启停命令，驱动各自的路灯控制接触器，从而实现各段路灯的统一启停。各段路灯的启停状态反馈至各自的物联网模块，通过4G移动通信网络分别上传至云数据平台。这样，在电脑终端或手机APP上就能实时监控各段路灯的运行状态。通过终端还能控制路灯的强制启动与停止，实现路灯的网络智能化控制。系统拓扑结构如图1所示。

2  物联网设备

本系统使用了深圳金鸽科技生产的物联网设备，包括：无线物联网数据传输模块DTU D223、继电器输入输出采集模块DAM106，每个站点需要配置DTU D223、DAM106各1块。

DTU 即无线物联网数据传输终端，利用公用4G无线网络为用户提供无线长距离稳定可靠的数据传输功能。本系统使用的DTU D223还提供TTL、RS232和RS485接口，可直接连接串口设备，实现数据透明傳输。

继电器输入输出采集模块DAM106为2路开关量输入、2路继电器输出控制模块。通讯接口为1路RS-485口，MODBUS-RTU通讯协议。DAM106通过RS485通讯方式与DTU D223建立连接，实现采样信号的传输。DTU D223模块再利用4G移动通信网络将接收到的数据上传至云数据平台，经信息处理达成系统监控的目的。

3  物联网模块参数设置

3.1 无线物联网数据传输模块DTU D223的参数设置

3.1.1 基本参数设置

【工作模式】本系统选择数据透明传输。在此模式下，设备不对串口或者服务器发送过来的数据进行任何改变，直接传出，起到一个服务器与串口设备之间的桥梁作用。

【读取版本号】点击即可读取设备型号、版本号、IMEI、GSM信号值。设备型号、版本号为产品默认信息。IMEI为设备辨别标识，每个设备都有唯一一个。信号值是4G网络的信号强度，范围0-31，若读取一直为零，检查SIM卡安装是否牢固。

3.1.2 数据网络设置

如图2是4G数据网络参数设置界面，当用户有服务器或需要使用数据传输的时候需要设定这些参数。DTU D223采用可以自定义的握手协议方式，以满足不同服务器握手建立连接以及心跳包的个性化需求，而无需修改任何下位机或者上位机程序。

【网络数据】设置使用或者禁止网络数据通信功能，选择使能。

【APN、用户名、用户密码】SIM卡的上网参数，中国移动、中国联通无需填写这几项参数。

【Server 1/2 IP/DNS】服务器1/2的IP地址或者域名，系统应用厂家提供的服务器1，填写其网址：modbus.dtuip.com。

【Server Port】服务器的端口号，填写：6651（厂家规定）。

【上线模式】可以选择一直在线、事件触发上线。一直在线表示设备开机后则自动发起向服务器的连接，事件触发上线表示通过事件来触发设备后才发起向服务器的连接。本系统选择一直在线。

【注册服务器的数据包】指与服务器建立握手信号的数据包，即握手信号。在系统设置中十分重要，该设定信息由厂家提供，一站一码，不能随意更改。