一、前言
考慮到我國大部分城市的冬天高寒天氣和夏天高溫天氣，路燈監控系統中關鍵器件一律采用軍用級的產品。并在出廠前對產品統一進行低溫和高溫老化。
我們可選取GPRS作為系統的通信方式，目前，我國大部分城市將陸續開通GPRS業務，這是今后路燈監控系統所采用的主流傳輸資源，是路燈監控系統通信方式的必然趨勢。
以往，路燈巡查對于市政部門來講是一項需要耗費大量人力的工作，現在GPRS網絡在這一領域的應用使巡查工作實現了自動化。廈門藍斯通信有限公司與系統集成商共同為市政部門專項開發的夜景照明監控管理系統，采用先進的GPRS網絡，集計算機、通信、機電、自動控制等多種先進技術于一體，成功實現了對夜景照明系統和路燈的實時監控和管理，確保高效穩定，全天候運行。
與其它城市的夜景照明系統相比，它的優勢很明顯。該方案采用的中國移動GPRS網絡，是向第三代移動通信發展的主流技術和必由之路。具有永遠在線、快速登錄、高速傳輸、按量收費和自由切換等優點，克服了有線通信、無線集群等通信方式所存在的建設周期長、投資規模大、技術不成熟、終端支持少等缺點，提高了系統的科技含量，保證了系統的穩定性，大大減少了系統的建設投資和運營費用，并為將來系統升級打下良好的基礎，是目前最為理想的夜景照明監控管理系統。
無論從功能還是從可靠性來說，沒有一個無線網可以與移動通信網相比擬，總體來說，有以下優點：
一、覆蓋地域廣，目前移動通信網在全國的覆蓋率95%以上，非邊遠地區覆蓋率幾乎100%。GPRS用戶可隨意分布和移動自己的網絡點，無須擔心線路的維護或有線在移機時導致的通訊中斷。建設新的監控點無需進行拉線，埋線等工作。較光纖，或專線系統投資較少，設備安裝方便。通信距離遠，在任何場合都可以設中心站。覆蓋較好，比較很多無線數據網絡（集群，雙向傳呼，CDPD，CDMA）而言，其網絡覆蓋是最好的。
二、GPRS網絡接入速度快，提供了與現有數據網的無縫連接。由于GPRS網本身就是一個分組型數據網, 支持TCP/IP、X.25協議，因此無需經過PSTN等網絡的轉接，直接與分組數據網（IP網或X.25網）互通，接入速度僅幾秒鐘，快于電路型數據業務。采用TCP/IP協議，較以前的無線數據網絡（集群，雙向傳呼，GSM短信息）而言，網絡接入更加直接方便。
三、網絡可靠性高。首先網絡有較大的冗余設備及信道；其次設備復用；再次，一旦基站在特殊情況下損壞，移動公司搶修非常及時。
四、穩定性好，一方面抗自然干擾的能力強；另一方面頻段專用，不會受到人為干擾。GPRS能最好地支持頻繁的、少量突發型數據業務。通信質量穩定可靠，永不掉線。
五、GPRS資費便宜，計費合理。GPRS 資費包月比有線電話網絡資費還便宜。路燈監控數據采集業務沒有大數據量的信息傳輸，不必要采用資費很高的專線（DDN、幀中繼）。GPRS還可根據通信的數據量和提供的服務質量進行計費。在GPRS網中，用戶只需與網絡建立一次連接，就可長時間的保持這種連接，并只在傳輸數據時才占用信道并被計費，保持時不占用信道不計費。這樣，營業點即不用頻繁建立連接，也不必支付傳輸間隙時的費用。
GPRS是移動通信網中的一種新技術，完成了無線Internet接入，這種技術在數據傳輸時，將數據進行分組（TCP/IP）傳送，并提供透明通道。網絡容量僅在需要時才分配，一旦分組完成發送任務，信道容量立即釋放，所以提供了即時連接和高效傳輸，實現了實時在線的功能。因此，它是一種經濟高效的分組數據技術。
組網方面主站和從站設備均可使用動態IP和固定IP兩種工作方式，當組成小規模監測網時，主站和從站均采用動態IP方式，用動態域名解析使用公網，可節省費用（不用專門租用DDN等專線）；組成大網時，主機可采用固定IP，并用專網，以提高系統的效率，但在條件不具備時仍可使用動態IP和公網，此時效率僅比固定IP低0.2%。
二、技術方案概述
2.1 技術特點
我們的設計主要特點如下：
1） 網絡版軟件設計，可以方便地在任何聯網的一臺電腦上進行操作，非常易于實現遠程聯網?？梢岳秒娫捑€在外地撥通監控中心，瀏覽監控中心的數據信息。
2） 為保證在公共網絡上系統能夠安全的運行，監控中心采用了多級操作口令，監控中心和分控點之間采用了自動動態密碼保護，白天開燈時監控中心對分控點發雙重命令才能執行控制命令，保證對分控點遙控操作的絕對安全性。
3） 完全自行開發研制的高度智能化數據采集器，擁有自主的知識產權，并且在電信系統已全面普及應用，我們可以根據用戶的需要自由更改設計而不會受到非自行設計產品帶來的約束。
4） 分控點可以自行獨立控制路燈設備并記錄歷史數據，即使監控中心發生故障，也不會影響正常開關燈。
5） 智能型電量變送設備，可精確計算電壓、電流等真有效值，可測量復雜波形的功率因數等參量。
6） 除利用ADSL專線（主路由）工作外，同時支持備份路由工作（建議提供一條撥號線路或電話專線），這樣即使主路由發生故障，備份路由可自動接替工作，保證了對監控系統的不間斷工作。
7） 除了主傳輸資源外，我們還可以提供備用傳輸資源，一旦主傳輸資源產生故障，備用傳輸資源可以立刻接替工作，保證監控系統不間斷工作。
8） 監控中心和分控點全部采用不間斷供電設計。
9） 在分控點上，為了防止DTU脫網，增加了WATCH DOG（看門狗）功能，當DTU發生脫網時可自動使其復位連上網絡。WATCH DOG可以有效地防止他人誤連和DTU脫網現象。
10） 支持遠程語音查詢、遠程語音告警和手機短消息告警，短消息可以以英文或中文方式顯示在維護人的手機上。
2.2 設計依據及參考資料
設計主要依據為：
北京市路燈管理處《關于路燈監控系統的幾點說明》
深圳市路燈管理處《深圳市路燈集中監控系統招標需求》
哈爾濱市路燈管理處《路燈監控系統技術要求》
《電信傳輸手冊》
信息產業部電信總局《郵電局房動力設備及環境集中監控系統》
同時，系統的設計還參照如下技術規范和標準：
GB8566 計算機軟件開發規范
GB/T12504 計算機軟件質量保證計劃規范
GBJ93-86 工業電氣自動化儀表工程施工及驗收規范
GBJ232-82 電氣裝置安裝工程施工及驗收規范
GB11920-89 電站電器部分集中控制裝置通用技術條件
GB4720-84 低壓電器電控設備
JECC144 低壓開關和控制設備的外殼防護等級
ANS1488 可編程儀器的數字接口
2.3 系統設計原則
本著以可靠性、實用性為前提，兼顧先進性的原則制訂本系統設計方案。
1) 先進性：整個系統在五年內保持先進，系統所采用的設備與技術能適應以后發展。
2) 可擴展性：能夠適應不斷增加的業務需求，當增設新的分控點時，只需簡單地增加少量部件。
3) 開放性：整個網絡是一個開放系統，能容入不同廠商的產品，而不是由個別供應商提供的系統。
4) 靈活性：系統組網方式靈活，系統功能配置靈活，利用現有資源靈活，將各類型資源的利用，都溶入組網方案之中。能滿足不同分控點的業務需要，軟件功能全面，配置方便；
5) 可靠性：組網設備可靠，組網方案可靠，可根據路燈管理處需要采用備份路由。
6) 可操作性和可維護性：系統操作簡單易學，操作人員可快速掌握使用方法。監控器本身和現場設備之間具有明晰的接口，出現問題時可迅速找出故障原因，便于使用維護。
7) 實用性：從用戶角度出發，系統能使路燈控制箱少人值守或無人值守成為可能。充分利用現有資源，盡量降低選購設備成本，使系統具有較高的性能價格比。
8) 實時性：系統具有很快的響應性能。
2.4 路燈監控系統概述及設計考慮
（1） 監控對象
目前我國各城市的路燈配電設備大體不外乎以下幾種：
1） 箱式變壓器
A. 低壓系統：
B. a、12-24個出線回路低壓出線測點的電流量，電流值10-100A
b、低壓線線電壓值，0-450V(a、b、c三相，按三個電壓值設計)
c、有1-4個100A交流接觸器的“開”“關”控制量（按四個交流接觸器計算）
2） 臺架變壓器（無高壓系統）
A. 低壓系統：同箱式變壓器。
B. a、12-24個出線回路低壓出線監測點電流量，電流值10-100A（按24個出線計算）
b、低壓母線電壓值，0-450V（a、b、c三相，按三個電壓值設計）
c、有1-4個100A交流接觸器的“開”“關”控制量（按四個交流接觸器計算）
3） 其它獨立低壓供電系統（無變壓器配電箱）
3-12個低壓供電回路的電流量，電流值10-100A（按12個電流量計算）
4） 高壓供電系統
A. 高壓控制中心1-4個電流進出線的配電柜的操作回路“開”“關”控量（按4個控制量計算）。
B. 3-12個進出線高壓電流值（按12個電流值計算）。
C. 3個高壓母線的電壓值（按3個電壓值計算）
D. 高壓系統的功率因數值。
E. 主進電流的功率值（按一個功率量計算）。
F. 2-4個高壓進出線的帶電指示（按12個帶電顯示信號計算）。
5） 配電房
安全運行參量：
配電箱漏電電壓
配電箱環境溫度
配電箱門開告警
其它可選參量：
煙霧告警（具有變壓器的配電箱用）
水浸告警（落地式配電箱用）
紅外告警（配電房用）
ID卡式或密碼鍵盤式開鎖系統（配電房用）
變壓器油溫（當使用干變或油溫測量不方便時，也可測量變壓器表面溫度）
電纜故障
（2） 監控系統規模
監控系統為二級結構：
1 個監控中心：設在路燈管理部門值班中心。
N個分控點：每個控制箱設一分控點。
系統最多支持2048個分控點同<