| 无线传感器网络智能化城市照明节能监控管理系统 | |
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| 图2 城市照明管理系统整体结构图 5、精确定位 故障出现后，控制中心可以准确获取故障灯的精确位置信息，工作人员可以在最短时间内赶到现场进行维护。 6、防盗警报 通过采集电力线的电流、电压值，通知控制中心，从而进行防盗监控处理。 7、丰富的软件管理手段 1）GIS系统：电子地图上显示每盏灯具的运行状态参数及其它重要信息，使管理者一目了然。 2）能耗评估：方便客户进行有功功率，无功功率的计算,为能耗评估打下数字基础； 3）过载保护：通过采集到的数据进行处理判断，保证负载处于合理范围内； 4）空载保护：如果采集到电流小于门限值，则不允许进行开灯操作； 5）运行监测：自动测量显示系统的电压、电流、功率因数和温度等 ； 6）报警处理：对于设备异常和事故，可进行声光报警，并可以设置语音报警和报警信息打印； 7）设备管理：可对灯具安装和时间、地点、运行参数、工作时间等用户关心的信息进行记录与查询。提供节能指标建立，监督，维修，及稽核的完整信息服务。 8、可移植性 此系统不仅可用于城市照明，还可通用于景观照明、广告牌控制；通用于超市等室内灯具、电器等集成控制系统。 另外，此系统还有安装施工、维护方便的特点，不需要进行专门布线。以上这些功能特点为实现照明高效节能提供了强有力的技术支持。 四．系统各部分简介 1. 用户管理软件 系统采用客户机/服务器（C/S）模式，分为控制中心和管理客户端，基于XML标准的数据接口的技术实现数据交换与传输，与各类数据库实现连接与共享。 系统采用具有开放体系与接口的.NET技术平台架构，应用软件操作系统为Windows XP , 采用视窗化语言设计，运用灯具地理信息系统（GIS），中文人机交流界面，鼠标操作，所有命令、查询和打印均非常直观简便，无需培训即可完成各种功能操作。城市照明管理系统管理软件结构图如图3所示：
2. 单灯信息终端 每盏城市照明上面都要安装单灯信息终端，主要功能是采集单个灯具电压、电流、功率因数、温度等信息，进行初步判断，发送报警信息，是把单个灯具的电压电流等信息上传到网络集中协调器，同时接收网络集中协调器的指令，来控制单个灯具的开关或亮度调节，同时还有报警功能。单灯控制模块上配有无线传感模块。用来同网络集中协调器进行无线数据交换，其原理框图如图4所示。
硬件设计采用低功耗快速单片机为主处理器，与无线传感器之间采用串口交换数据，单灯信息单元在设计时采用低功耗设计，白天待机状态功耗只有几毫瓦。 既有灯具改造时，灯具的交流电源先经过此模块后再与灯具相连，无需重新布线。节约成本，方便施工。 3.网络集中协调器 网络集中协调器的作用是把一条路或者一个区域内的城市照明信息集中起来，起到一个数据缓存，报警管理、通信管理的作用，通过GPRS通信发给城市照明管理中心，同时，将城市照明管理中心发来的指令分发给每个单个的城市照明，它是整个系统的桥梁，起到一个zigbee到GPRS通信网关的作用。为防止意外故障，特设有备用手动控制功能。网络集中协调器上同样配有无线传感模块，用以和单灯信息终端进行无线通信。内置GPRS无线传输模块主要用于每条路的网络集中协调器与城市照明管理中心管理计算机之间的远程数据传输。 五．总结 随着我国节能减排，低碳经济的推行，城市照明节能越来越受到重视，城市照明能耗与工程运行维护成为大家关注的重点问题,如何让城市照明既高效运营又降低投入成本,引入无线传感器网络智能化城市照明节能监控管理系统,配套现有产品的升级与改造可以很好的解决上述问题。国家大力推广的合同能源管理服务模式,给城市照明节能改造注入新的活力,城市照明远程监控管理系统恰恰为合同能源管理提供了一种科学有效的技术手段。相信在不远的将来，基于无线传感器网络的智能化城市照明监控管理系统一定会被广泛的应用于各个城市的城市照明管理中心，为节约能源、建设低碳城市发挥广泛的作用。 【参考文献】 | |
