微机无线路灯监控方法技术

本发明专利技术的系统采用无线信道对城市路灯进行智能控制。系统为星形布局，主台采用双机备份，信道采用调频编码方式，并对编码进行校验和纠错处理，同时采用“问答式”对路灯运行情况进行监控。利用本发明专利技术的系统，可以对受控端进行巡测、召测、遥讯和遥控、即时或历史数据的查询、打印运行报表以及对系统进行参数设置的维护。利用本发明专利技术，可以使城市路灯的控制和管理水平提高到一个新的阶段。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到一种城市路灯设施的自动监控系统及监控方法，特别是涉及到一种使用微机系统对路灯进行自动监控的方法。目前，我国许多城市路灯配电箱的控制采用低压串联接力方法控制下一级配电箱，为此任何中途的配电箱和起动线路发生故障都会使得后面所有配电箱不能正常运行，造成大片地区的路灯熄灭，而白天某一地区线路故障则会造成大片地区亮灯，这些情况只有群众报警后才能进行抢修。有些城市曾进行有线遥控、遥测的试验，但在实际应用中经常误动作、误报警，因而无法正常使用。本专利技术针对他们失败的原因，采取了一系列的技术措施，主要是：1.采用无线信道。有线路灯监控系统之所以经常误动作，误报警，其原因之一是通讯采用了有线信道，该信道一般有两种方式，一种是布专线，另一种是利用电力线进行高频载波。这两种方式的共同缺点是都采用串接工作方式，中间任一级损坏都将影响下一级的工作，且在野外大范围布线，环境条件恶劣，极易出现线路故障。同时信号损耗大，易受工业干扰。另外布专线成-->本高，而电力载波由于路灯负载大，线路负载复杂，载波系统很难在这种情况下正常工作。本专利技术采用无线信道，系统为星形布局，主台采用双机备份，任一终端故障不影响系统正常运行。信道采用调频编码方式（FSK），传送速率高，受干扰的概率很小。另外本专利技术对编码进行校验和纠错处理，保证信息的可靠传送，杜绝了误报警，误动作。2.系统采用“问答式”。一些城市路灯有线监控系统采用故障“报警式”，故障报警式固然简单，但一旦监控点接发器故障或电源故障，这些监控点路灯的故障情况就不能反馈到调度端，而调度端由于收不到报警信号也就误以为监控点路灯运行正常。本专利技术采用“问答式”可避免“报警式”单向联系的缺点。系统采用的自动巡测和随机巡测，主动查询各监控点路灯的运行情况，监控点在收到调度端的命令后，按地址码顺序向调度端报告该点路灯运行情况，这样，万一监控点设备故障或电源故障，调度端也就一目了然。路灯配电箱运行有以下状态需中心控制室及时了解：A.供电停电。B.熔断器烧断。C.路灯配电箱电源输出线碰线或断线。D.路灯配电箱控制线断线或碰线。E.接触器不吸合。F.接触器粘连。G.电源输出单极空气开关跳闸。H.漏电。I.灯亮率估计。J.日、月、年用电量。-->本专利技术所使用的硬件包括主、从无线数传电台、中心控制室微机和从站智能执行终端。软件包括中心控制室微机软件、执行端软件。本专利技术设立一个主控制台和若干分控制台，主控制台设在总控制室，由微机主台数传电台组成，而分台设立在每个控制区域的配电柜旁，由数传电台和智能执行终端及电源组成。主台发出命令，从台执行监控命令，它们之间的数据通讯是利用无线数传电台来完成的。其中，主控端数传电台为双机冷备份，微机配备2.13H汉字操作系统，采用中文显示的菜单驱动工作方式，进行信息的收集、存贮、交换、分配和命令的发送，对所采集的数据进行分析处理，对系统工作参数设置并修改，主菜单为下拉式菜单，设置六种程序：1.巡测，2.召测，3.遥控遥讯，4.查询，5.打印，6.维护。本专利技术在调度端和智能执行终端的硬件上采用以下措施来达到目的：1.全隔离方式的通讯接口，即用光电耦合器将电台与计算机终端完全隔离，消除了电台对计算机终端的干扰。2.自恢复电路，采用长时间单稳态控制振荡器，系统只有在主程序起始自恢复脉冲不断控制下，自恢复系统才不对终端复位。保证了系统不产生死机现象。3.工作过程发光二极管指示，在终端的各个接口部分，自-->恢复电路等都按装了发光二极管指示，在不使用任何仪器的情况下即可判别终端各部分的工作情况是否正常，以便在终端发生故障时及时维修。4.输入、输出接口自检电路，终端定时断开外部输入、输出接口，并由自检系统对各个接口发出相应特定的测试信号，单片微机通过对采集到的各输入、输出信号与自检系统发出的特定信号是否一致来判断各输入、输出口是否正常。5.在中心控制室装上光照度计，信号处理电路和A/D转换板，这样可以随时检测照度，将测到的照度值送入微机，并和微机中设定的开关灯照度值进行比较，使微机发出正确的开关灯信号控制整个城市的路灯运行。本专利技术在软件上采用以下措施来达到目的。1.将路灯的信息转化为电流、电压、开关及脉冲信息，终端采集这些信息，通过编码由数传电台向中心控制室发送，中心控制室通过数传电台接收，微机将这些信息进行处理，并将其转化为路灯运行信息，使中心控制室值班人员随时掌握各监控点路灯运行的信息，使中心控制室值班人员随时掌握各监控点路灯运行的情况。2.本专利技术系统的软件采用独特的路灯灯亮率的统计方法，①即时灯亮率＝三相巡测电流的代数和/三相额定电流（经过修正）的代数和-->②日平均灯亮率＝开灯后三次正点自动巡测的即时灯亮率的算术平均值。③额定电流的修正：由于路灯配电箱在运行时其工作电流随电压的变化而变化，故在设定电流时设立额定电流修正值，不同的运行电压是按不同的额定电流进行设置的。这样统计后使中心控制室值班人员随时掌握各监控点路灯的灯亮率情况。3.本系统软件采用时间和光照度相结合的方式，控制路灯系统的运行。①将依照地球自转和公转规律设定的开关灯时间存于微机内。②设定照度门限，根据天气变化在设定的开关灯时间前后15分钟，当照度达到设定的照度下限时即自动控制开关灯。这样全市路灯控制成为以时间控制为主，以光控为辅的系统，使路灯的开关灯时间更为合理。图1.是本专利技术的原理图图2.是本专利技术的时间与光照相结合的开关灯原理图3.是本专利技术的终端自检系统原理图图4.是本专利技术的中心控制室微机软件主框图图5.是巡测程序图图6.是召测程序图图7.是遥控、遥讯程序图-->图8.是查询程序图图9.是打印程序图图10.是维护程序图图1为本专利技术的系统原理图。图中，中心控制室微机1-1将控制和检测指令进行编码。该编码指令通过RS-232接口被发送给无线数传台1-2，无线数传台1-2以调频方式向各监控站发送该指令。各监控站的无线数传台1-3在收到该指令信号以后，送入各自的智能执行终端1-4，所述的执行终端1-4进行判断，以确定该指令是否是针对该监控站的。若是对该监控站的检测指令，则把该监控站路灯配电箱的运行情况（包括工作电压、工作电流、电功率以及开关状况等）通过无线数传台1-3向无线数传台1-2发送，无线数传台1-2在接收到相关信号后传送给中心控制室微机1-1，由中心控制微机1-1来判断该监控站的路灯运行是否正常，并进行显示、存贮和打印操作。路灯配电箱的运行情况是通过一次仪表1-5（其中包括电源变压器、电流变送器、脉冲电度表和接触器常开触点等）传送到智能执行终端1-4的采集口的。若是对该站的遥控指令，则由所述的智能执行终端1-4按有关指令通过终端遥控输出接口发送给固态继电器1-6。图2是本专利技术开关灯原理图。本系统有用时间与光照度相结合的开关灯方案。光照探头2-5接收光照，并将其转化为相应-->的电信号传送给光照度计2-4，光照度计2-4对收到的信号进行处理，将其转换为0.5V的电压，传送给精度为12位的A/D转换板2-2上，所述A/D转换板2-2嵌入到微机2-1的总线扩展槽上，A/D转换板2-2的作用在于将接收的光照度转换为数字量并进行显示和存贮及打印处理。在微机的软件中设定有如下参数：1）.根据地球自转和公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对路灯进行智能监控的微机系统，包括一个主控制台和若干分控终端，主控制台设在总控制室，由微机和主台数传电台组成，而分台则设在每个控制区域的路灯配电柜旁，由数传电台、智能执行终端、一次仪表及电源组成。其特征在于还包括：分别与主机和执行终 端联接的数传电台，用于主控制台与分控终端之间无线信号的传输；输入、输出接口自检电路。

【技术特征摘要】
CN 1993-3-9 93102228.21、一种对路灯进行智能监控的微机系统，包括一个主控制台和若干分控终端，主控制台设在总控制室，由微机和主台数传电台组成，而分台则设在每个控制区域的路灯配电柜旁，由数传电台、智能执行终端、一次仪表及电源组成。其特征在于还包括：分别与主机和执行终端联接的数传电台，用于主控制台与分控终端之间无线信号的传输；输入、输出接口自检电路。2、根据权利要求1所述的对路灯进行智能监控的微机系统，其特征在于还包括：在中心控制室内安装的光照度计、信号处理电路和A/D转换板，用于在光照度低于或达到所设定的照度门限时自动控制开关灯。3、根据权利要求1所述的对路灯进行智能监控的微机系统，其特征在于所述的单片微机系统由控制开关量自检、控制电路，模拟量自检电路，脉冲自检电路等组成。4、一种利用微机系统对路灯进行智能监控的方法，其特征在于包括如下步骤：对各终端进行自动或手动巡测步骤;对各终端进行召测步骤;对各终端进行遥控或遥讯步骤;查询即时数据或历史数据步骤;打印运行报表步骤;对系统进行参数设置的维护步骤;5、根据权利要求4所说的方法，其特征在于所述的巡测步骤包括：a：对所有从站进行逐个检测（5-1）;b：判断是否对所有从站检测完毕（5-2），若未完毕，系统返回到a，继续进行检测;若检测完毕，则：c：显示检测到的所有数据;d：判断有无“ESC”键按下，若有，系统返回至主程序;若无，则：e：判断有无“ALT+G”键按下，若无，则返回至c;若有，则：f：显示路灯控制点分布地图g：判断有无“ESC”键按下，若有，则返回主程序，若无，则：h：判断是否有“ALT+D”键是否被按下，若有，返回至c;若无，则返回至f。6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述的召测步骤包括：a：显示站名（6-1）;b：判断是否有选定站（6-2），若无，则返回至a，若有，则：c：判断是否要召测此站以及回车键是否被按下（6-3），若无，系统转入h，若有，则：d：系统对所选定的从站进行召测（6-4）;e：判断从站有无故障（6-5），若无，转入g，若有，则：f：显示故障信息（6-6）;g：显示所检测到的数据（6-7），并转入i;h：判断有无“ESC”键按下，若有，系统返回至4-3，若无，返回至a;i：判断有无“ESC”键按下，若无，返回至g，若有，返回至a。7、根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述对各终端进行摇控或遥讯的步骤包括：a.系统进入遥控或遥讯子程序（7-1）;b.判断有无键按下（7-2），若无，返回a;若有，则：c.利用回车键加以确认（7-3）;d.判断是否为遥讯方式（7-4），若是，显示从站名称，选择需要遥测的从站（7-21）;判断是否有“ESC”键按下（7-22），若有，返回至a，若无，按回车键加以确认（7-22），系统执行遥讯功能（7-23）并显示遥讯结果（7-24），返回至7-21，若判断为非遥讯方式，则：e.判断是否选择了遥控方式，若否，返回至a，若是，则：f.选定需要遥控的从站（7-6）;g.判断有无“ESC”键按下（7-7），若无，系统返回至a;若是，则：（1）.选定退出（7-8），返回g;（2）.选定时间（7-9），系统主台向各从站发送时间（7-10），返回至g;（3）.选定全开（7-11），主台向选定从站发出指令（7-12），返回至g;（4）.选定全关（7-13），主台向选定从站发出指令（7-14），返回至g;（5）.选定半开（7-15），主台发出相应指令（7-16），返回至g;（6）.选定自控（7-17），主台向相关从站发出指令（7-18），返回至g;（7）.选定手控（7-19），主台发出相应指令（7-20），返回至g。8、根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述查询即时数据或历史数据的步骤包括：（1）：a：选择查询功能（8-1）;b：选定即时数据显示功能（8-2）;c：选定需要查询的从站，并用“ESC”键加以确认（8-3）;d：显示该从站最近一次进行检测所获得的数据（8-4）;e：判断有无“ESC”键按下（8-5），若有，返回至a，若无，返回至c;（2）.a：选择查询某日数据功能（8-6）;b：选择查询日...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金兴，盛正新，邱道昌，
申请(专利权)人：江苏省无锡市照明总公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]