遠程路燈控制系統解決方案
閱讀:2526發布時間:2015-9-6
1、系統項目設計
本系統設計采用的是WBee和WCTU兩種無線傳輸設備,分別采用WBee自組網網絡與GPRS(2G/3G/4G)網絡。
WBee自組網網絡是通過WBee協調器節點與各個WBee路由節點兩者構成。其中WBee協調器節點一邊連接本地控制中心,方便現場工作人員及時了解和控制路燈系統,另一邊連接WCTU,通過GPRS網絡把WBee自組網與遠程控制中心連接起來,形成遠程控制功能;從而起到組建和管理自組網功能。WBee路由節點主要是用于自身數據收發和轉發其他路由節點的數據,起到自主轉發,自主修復功能。所以WBee自組網在通信傳輸過程中是不需要無線通信費用,且可以利用WBee的I/O跟A/D腳實時的采集路燈的工作狀態,方便管理人員維護。
GPRS/CDMA網絡主要作用是與遠程服務器進行無線通信使用,通過移動運營商(移動、聯通、電信)無線網絡基站跟數據中心聯網通信,對路燈進行數據采集及其控制的作用,所以這部分的數據傳輸會產生一部分的費用,路燈管理部門需要支付移動運營商流量費用。
圖1-1
圖1-2
2、系統功能
2.1路燈控制系統
路燈控制系統是由一個遠程控制中心跟多個本地控制中心組成:遠程控制中心通過營運商的網絡統籌管理多個路燈子系統(一個WBee自組網),主要的功能是匯集各個WBee子系統采集的路燈相關數據,并執行相應的控制指令。另外一個是本地控制中心(WBee自主網網絡),主要是采集WBee子系統的數據,并對數據進行分析及其控制。路由控制系統使用本地控制跟遠程控制的方式。保證了通過一個遠程控制中心對所有路燈進行統一管理及其統一控制,減少了人力物力的開支,達到路燈管理的高度集中化跟智能化。同時也可以根據現場的實際情況,進行特殊控制,雙中心的兩級控制保證了整個路由系統穩定可靠地運行。
路燈控制中心實現的功能是利用運營提供的網絡和WBee協調節點,對整個WBee子網下的路燈控制器進行遠程數據采集和控制,包括路燈參數配置、控制路燈開關、亮度調節、蓄電池充電、電流采集、電壓采集、LED故障檢測、LED故障報警、計算功率以及功率因數等。利用電壓電流傳感器連接WBee的A/D腳和I/O腳,能夠實時的顯示路燈各種狀態包括:亮度、電壓、電流、功率、功率因數和路燈電路故障報警等信息。可以實現實時調度事件、讀取數據記錄、監視事件和報警應答等操作。
1、數據采集功能:利用WBee的A/D采集腳連接電壓或者電流傳感器,實時采集太陽能電池板在充電和膠體蓄電池在放電時,路燈系統電流、電壓、功率因素等數據變化,實時檢測設備的運行狀態。
2、電路過載保護:路燈控制系統提供了電路過載保護系統,通過實時采集到的數據進行分析處理,保證負載處于合理范圍內,防止由于過高電壓或者電流照成了整個路燈系統故障。
3、遠程配置功能:可以通過WBee連接路燈的智能控制器,通過本地控制中心或者遠程控制中心修改智能控制器參數跟WBee參數。
4、自動控制功能:在本地路燈控制系統,通過智能控制器設置的參數,讓路燈按預先設計好的時間計劃自動調節路燈開關時間。
5、巡檢功能:采集數據中心可以自動巡測每路路燈的開關狀態,出現異常發送報警信息,并把異常信息進行記錄。
6、控制功能:遠程控制中心可以隨意開關任何一盞路燈并可以支持全開或者全關路燈,可以設置定時開關路燈。
7、數據存儲:強大的Oracle數據庫,可以對路燈安裝時間、地點(坐標)、運行參數、工作時間、功耗等用戶關心的信息進行記錄存儲,對路燈的異常情況和路燈的處理信息進行保存。
8、數據查詢:遠程控制中心可以通過互聯網(手機或者電腦)查詢任意時間段每路路燈數據信息,及其運行狀態,并可以對路燈路的歷史數據查詢。
9、遠程維護:可以進行遠程網絡維護,模塊具備遠程參數設置和維護功能,可以對控制器、WBee等控制設備進行遠程升級。
10、報警功能:通過WBee的I/O腳實時監測路燈的電路工作情況,出現路燈故障后,遠程控制中心可以準確獲取故障燈的位置信息,并通過控制中心的短信服務器發送短信告訴相關工作人員。工作人員可以在zui短時間內趕到現場進行維護。通過實時采集電力線的電流、電壓狀況,通知采集數據中心,從而可以進行防盜。