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一、概述
suizheshidaidefazhan，chengshixiandaihuajianshebufabuduanjiakuai，duichengshidaoluzhaomingjichengshilianghuagongchengxuqiuyegengda，ernengyuandegongxumaodunyeyuelaiyuetuchu，jiedianjieneng、綠色照明的要求越來越迫切，越來越高。現在再采用那些傳統的手控、鍾zhong控kong城cheng市shi照zhao明ming係xi統tong的de方fang法fa已yi不bu能neng滿man足zu要yao求qiu。如ru何he充chong分fen利li用yong高gao科ke技ji手shou段duan解jie決jue上shang述shu矛mao盾dun也ye就jiu成cheng為wei當dang前qian照zhao明ming控kong製zhi領ling域yu一yi個ge新xin的de和he緊jin要yao的de課ke題ti。城cheng市shi道dao路lu照zhao明ming自zi動dong化hua控kong製zhi和he智zhi能neng化hua管guan理li作zuo為wei城cheng市shi現xian代dai化hua的de標biao誌zhi之zhi一yi，它ta所suo帶dai來lai的de經jing濟ji和he社she會hui效xiao益yi是shi十shi分fen顯xian著zhu的de，它ta的de推tui廣guang和he實shi施shi也ye將jiang是shi市shi政zheng工gong程cheng建jian設she中zhong的de一yi項xiang重zhong要yao內nei容rong。
照明自動監控與管理係統能夠靈活開/關燈，隨時了解運行參數，及時發現故障，將傳統的人工“巡燈”製度改為“值班”製度，極大地提高照明係統的管理效率。係統能將采集到的數據自動進行存儲、統計，並能隨時進行查詢和打印，極大地提高管理水平，同時還能通過全夜燈、半夜燈和智能調壓等手段，降低能耗，提高設備使用壽命，獲得良好的經濟效益。
二、GPRS傳輸方案優點
中國移動GPRS係統可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS業ye務wu平ping台tai上shang構gou建jian油you井jing數shu據ju采cai集ji傳chuan輸shu係xi統tong，實shi現xian路lu燈deng的de無wu線xian遠yuan程cheng監jian測ce和he控kong製zhi具ju有you可ke充chong分fen利li用yong現xian有you網wang絡luo，縮suo短duan建jian設she周zhou期qi，降jiang低di建jian設she成cheng本ben的de優you點dian，而er且qie設she備bei安an裝zhuang方fang便bian、維護簡單。經過比較分析，我們選擇中國移動的GPRS係統作為環保信息采集傳輸係統的數據通信平台。
GPRS路燈監控係統具備如下特點：
1、穩定性高：
與SMS短信息方式相比，GPRS DTU采用麵向連接的TCP協議通信，避免了數據包丟失的現象，保證數據可靠傳輸。中心可以與多個監測點同時進行數據傳輸，互不幹擾。GPRS網絡本身具備完善的頻分複用機製，並具備極強的抗幹擾性能，完全避免了傳統數傳電台的多機頻段“碰撞”現象。
2、實時性強：
GPRSjuyoushishizaixiandetexing，shujuchuanshushiyanxiao，bingzhichiduodiantongshichuanshu，yincijiankongzhongxinkeyiduogejiankongdianzhijiankuaisu，shishidijinxingshuangxiangtongxin，henhaodimanzuxitongduishujucaijihechuanshushishixingdeyaoqiu。muqianGPRS實際數據傳輸速率在30Kbps左右，完全能滿足係統數據傳輸速率（≥10Kbps）的需求。
3、廣泛應用：
GPRS網絡已經實現全國範圍內覆蓋，並且擴容無限製，接入地點無限製，能滿足城市路燈的監控需求。
4、低成本建設：
由於采用GPRS公網平台，無需建設網絡，隻需安裝設備就即可，建設成本低；也免去了網絡維護費用。
5、運營成本低：
采用GPRS公網通信，全國範圍內均按統一費率計費，省去昂貴的漫遊費用, GPRS網絡可按數據實際通信流量計費，(1分-3分/1K字節)，也可以按包月不限流量收費，從而實現了係統的低成本通信。
6、集中控製：
通過GPRS數據監控中心，可實現對路燈的遠程控製，例如：遠程開關控製，遠程狀態查詢等。
7、係統的傳輸容量，擴容性能好：
路燈監控中心要和每一個路燈監控器實現實時連接。由於路燈監控器數量眾多，係統要求能滿足突發性數據傳輸的需要，而GPRS技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要；由於係統采用成熟的TCP/IP通信架構，具備良好的擴展性能，一個監控中心可輕鬆支持幾千個路燈監控器的通信接入。
三、解決方案介紹
由於GPRS通信是基於IP地址的數據分組通信網絡，因此監測中心計算機需要一個固定的IP地址或固定的域名，各個數據采集點采用GPRS模塊通過IP地址或域名來訪問該主機，從而進行數據通信。
（一）係統結構
1、路燈控製點：
路燈監控器通通過RS232或RS485接口與GPRS DTU終端相連，監控中心的控製命令通過GPRS DTU終端的傳送給路燈監控器，實現遠程控製，路燈監控器采集的信息通過GPRS DTU內發送到GPRS無線網絡。
2、控製中心站：
a）公網接入方案
服務器采用公網方式接入Internet，如ADSL撥號/電信專線寬帶上網等，申請公網固定IP地址；可以實現中小容量的數據采集應用。
b）專網接入方案
服務器采用省移動通信公司提供的DDN專線, 申請配置固定IP地址，與GPRS網絡相連。由於DDN專線可提供較高的帶寬，當監控點數量增加，中心不用擴容即可滿足需求，可實現大容量數據采集應用。
監控中心RADIUS服務器接受到GPRS網絡傳來的數據後先進行AAArenzheng，houchuansongdaojiankongzhongxinjisuanjizhuji，tongguoxitongruanjianduishujujinxinghaiyuanxianshi，bingjinxingshujuchuli，zheyangjinyibuzengqianglexitongshujutongxinanquanxingneng。
3、GPRS/GSM移動數據傳輸網絡：
路燈監控器的數據經GPRS/GSM網絡空中接口功能模塊同時對數據進行解碼處理，轉換成在公網數據傳送的格式，通過中國移動的GPRS無線數據網絡進行傳輸，最終傳送到監控中心IP地址。
（二）係統方案
各路燈監控點使用夢網科技公司的MRM6155 DTU透明數據傳輸終端，通過移動GPRS網絡與監控中心相連。各監控點使用移動通信公司的GPRS普通數據卡或APN專用數據卡，同時監控中心對各點GPRS終端編號進行登記, 並與路燈點信息進行關聯，以便識別和維護處理。路燈控製中心運行監控軟件，實現路燈信息監控。
經授權的監控點均可以使用本係統：
1、監控點必須使用移動統一的APN卡，用戶使用本卡隻能用於與路燈監控中心通信。
2、終端設備使用夢網科技公司提供的GPRS移動數據通信終端。
3、用戶登記：符合市政管理部門的規定。
（三）產品特性
係統采用MRM6155 DTU無線透明數據傳輸終端。產品基於中國移動的GPRS網絡，具有高性能、高可靠及抗幹擾能力強等特點，提供標準RS232/RS485接口, 可直接與PC、單片機係統、RTU測控終端、PLC、GPS接收機、數據集中器等連接，具有遠程診斷、測試、監管功能，滿足各行業調度或控製中心與眾多遠端站點之間的數據采集和控製。
 高度集成GPRS和TCP/IP技術，可實現點對點，點對多點等靈活的無線組網方式
 內置嵌入式CPU完成複雜的網絡協議，支持PPP、ICMP、TCP、UDP、DNS等協議，為用戶數據提供透明傳輸通道
 性能穩定，保證野惡劣環境下長期可靠工作，內置看門狗電路
 支持永遠在線模式，用戶可設置心跳間隔時間和心跳包，保持設備長期在線
 在網絡故障或中心關閉等情況下，DTU具有條件恢複後自動重連功能
 DTU能夠工作在全透明傳輸方式下保證100%不丟失，除非網絡故障
 DTU能夠工作在全透明傳輸模式和用戶指令模式，以給DTU傻瓜型和靈活性雙重角色
 支持中心為固定IP方式或動態IP+動態域名解析方式
 提供RS232/RS485/RS422通訊接口，波特率可選擇，從300bps到115200bps，開始位/停止位/奇偶校驗可選，RTS/CTS流控可選
 支持近端和遠程參數配置與訪問
 支持遠程喚醒
 內置FLASH存儲器，能夠長期保存用戶配置的參數
 支持串口升級固件程序
 支持APN數據專網業務
 抗幹擾設計，適合電磁環境惡劣的應用場合
（四）安全措施
本係統需要極高的係統安全保障和穩定性。安全保障主要是防止來自係統內外的有意和無意的破環，網絡安全防護措施包括信道加密、信源加密、登錄防護、訪問防護、接入防護、防火牆等。穩定是指係統能夠7×24小時不間斷運行，即使出現硬件和軟件故障，係統也不能中斷運行。
數據中心可通過公網接入,或者到移動專網接入，采用公網接入方式成本比較低，企業不用租用專線，而使用數據專線接入時，GPRS數據傳輸設備要經過Radius服務器的認證, 整個數據傳送過程得到了加密保護，安全性比較高，可充分保障速度和網絡服務質量。
1、APN數據專網模式：企業內部網絡中配置APN服務器，移動終端使用APN數據專網，由於采用數據專網,服務器與公網Internet隔離,可以有效避免非法入侵。
2、用SIM卡的唯一性，對用戶SIM卡手機號碼進行鑒別授權，在網絡側對SIM卡號和APN進行綁定，劃定用戶可接入某係統的範圍,隻有屬於指定行業的SIM卡手機號才能訪問專用APN，移動終端與數據中心采用中國移動分配的專門的APN進行無線網絡接入，普通手機的SIM卡號無法呼叫專門的APN。
3、可以為每個GPRS數據傳設備單獨配置 DTU ID號和密碼，通過數據中心在其登陸時進行應用層認證，其他沒有數據中心分配的DTU ID號和密碼的GPRS的設備將無法登錄進入係統，係統的安全性進一步增強。
4、數據加密：可對整個數據傳送過程進行加密保護。
5、網絡接入安全鑒定機製：采用防火牆軟件，設置網絡鑒權和安全防範功能，保障係統安全。
四、使用該係統帶來的好處:
1、提高亮燈率
係統投運後可以隨時發現路燈運行中出現的問題，隨時處理，提高亮燈率。
2、節約能源，減少電費支出
在係統投入使用後，可在深夜行人稀少和交通量減少的情況下，執行“隔一亮一”或“隔二亮一”的(de)照(zhao)明(ming)方(fang)式(shi)，既(ji)給(gei)夜(ye)間(jian)出(chu)行(xing)的(de)行(xing)人(ren)帶(dai)來(lai)主(zhu)便(bian)又(you)能(neng)節(jie)約(yue)大(da)量(liang)的(de)電(dian)費(fei)支(zhi)出(chu)。在(zai)實(shi)現(xian)單(dan)控(kong)後(hou)，由(you)於(yu)隔(ge)盞(zhan)關(guan)燈(deng)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)一(yi)般(ban)是(shi)通(tong)過(guo)敷(fu)設(she)雙(shuang)線(xian)電(dian)纜(lan)實(shi)現(xian)的(de)，現(xian)在(zai)最(zui)少(shao)還(hai)能(neng)節(jie)約(yue)50%的電纜成本及其施工費用。這對現有係統的改造十分方便，無須敷設額外線纜。
3、延長燈具壽命
采用路燈智能控製終端智能調壓方式節能運行後，可保持每盞燈電壓相對穩定，尤其是在後半夜電壓升高的情況下。據測試，正常電壓（220V）情況下，鈉燈電壓為100V，電壓升高後（230V-240V），鈉燈電壓可升至120V-150V；正常電壓環境下降壓節能運行後，鈉燈電壓一般為85V，電壓升高環境下，鈉燈電壓可保持在100V左右。從理論和實際使用環境，采用調壓控製節能可以延長路燈使用壽命。因此，調節電壓方式具有雙重節能的效果。
4、節約人力、物力，提高管理水平
由於可實時監控每盞路燈、每個路段及亮化工程點工作狀態，計算機可以及時對故障進行彙總，寫入數據庫，以便次日進行維修；利(li)用(yong)動(dong)態(tai)實(shi)時(shi)模(mo)擬(ni)顯(xian)示(shi)屏(ping)，監(jian)視(shi)全(quan)市(shi)路(lu)燈(deng)，值(zhi)班(ban)員(yuan)在(zai)中(zhong)央(yang)控(kong)製(zhi)室(shi)就(jiu)可(ke)以(yi)概(gai)覽(lan)路(lu)燈(deng)現(xian)場(chang)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)，從(cong)而(er)減(jian)少(shao)巡(xun)燈(deng)的(de)維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)和(he)減(jian)輕(qing)巡(xun)檢(jian)人(ren)員(yuan)工(gong)作(zuo)強(qiang)度(du)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)。另(ling)外(wai)，在(zai)惡(e)劣(lie)天(tian)氣(qi)時(shi)，根(gen)據(ju)各(ge)路(lu)燈(deng)控(kong)製(zhi)智(zhi)能(neng)終(zhong)端(duan)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)情(qing)況(kuang)加(jia)以(yi)分(fen)析(xi)，采(cai)取(qu)相(xiang)應(ying)緊(jin)急(ji)措(cuo)施(shi)，避(bi)免(mian)重(zhong)大(da)交(jiao)通(tong)事(shi)故(gu)的(de)發(fa)生(sheng)。
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