智能灯光控制系统概述

智能灯光控制系统概述

一

、概述 随着时代的发展，城市现代化建设步伐不断加快，对城市道路照明及城市亮化工程需求也更大，

而能源的供需矛盾也越来越突出，节电节能、绿色照明的要求越来越迫切，越来越高。现在再采用那些传统

的手控、钟控城市照明系统的方法已不能满足要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照

明控制领域一个新的和紧要的课题。城市道路照明自动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志之一，它

所带来的经济和社会效益是十分显著的，它的推广和实施也将是市政工程建设中的一项重要内容。 照明自

动监控与管理系统能够灵活开/关灯，随时了解运行参数，及时发现故障，将传统的人工“巡灯”制度改为“值

班”制度，极大地提高照明系统的管理效率。系统能将采集到的数据自动进行存储、统计，并能随时进行查

询和打印，极大地提高管理水平，同时还能通过全夜灯、半夜灯和智能调压等手段，降低能耗，提高设备使

用寿命，获得良好的经济效益。GPRS/CDMA无线透明传输终端(DTU)与路灯智能监控器和管理系统，采用先进

的计算机通信技术和数字信号处理(DSP) 技术，通过交流采样的方法，完成现场的电流、电压以及功率、功

率因素等参数的采样、运算、存储、显示，并根据预置参数或调度端的命令自行完成数据的传送， 并实现

对路灯、景观灯的远程监控，从而实时掌握照明系统运行状况，快速发现路灯故障、盗窃等并能主动报警，

确保照明系统的可靠运行，提高路灯运行质量。

二

、

系统框图 三、终端设备---采用ARM9高性能工业级嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台,

超大内存,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议

转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以 及超时自动断线

的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融，

水利，环保，电力，邮政，气象等行业。

三、硬件系统

1、 CPU：工业级高性能ARM9嵌入式处理器，带内存管理MMU,200MPS, 16KB Dcache,16KB Icache

2、 FLASH：8MB，可扩充到32MB

3、 SDRAM：64MB，可扩充到256MB

4、 接口：

CM 3150P GPRS DTU/CM 6550P CDMA DTU: 1个RS232串口（根据需要，可支持RS422/RS485）， 串口速率： 110bps

~ 230400bps 数据位支持： 8位 或 7位 奇偶校验位： 无 或 奇数校验 或 偶数校验 停止位： 1位 或 2

位 流 控： 无 或 RTS/CTS CM 3150EP GPRS DTU /CM 6550EP CDMA DTU: 1个RS485接口（根据需要，可支

持RS232/422） 串口速率： 110bps ~ 230400bps 数据位支持：8位 或 7位 奇偶校验位：无 或 奇数校验 或

偶数校验 停止位： 1位 或 2位 流 控： 无 或 RTS/CTS 控制口： RS-232, 115200 bps, 8 data bits,1 stop

bit, no parity (8N1) 指示灯：具有电源、通信及在线指示灯。 天线接口：标准SMA阴头天线接口，特性

阻抗50欧。 UIM卡接口：3V/5V标准的推杆式用户卡接口。 电源接口：标准的3芯火车头电源插座。 语音接

口：标准的耳机麦克风接口。

5、 供电：外接电源：DC 9V 500mA 宽电压供电：DC 5-32V 通信电流：350mA 待机电流：35mA

6、 尺寸：

外形尺寸：92.7x61.3x23 mm（不包括天线及固定件）

7、 其他参数:

工作环境温度 -25~+65ºC 储存温度 -40~+85ºC 相对湿度 95%(无凝结)

四、软件功能

1）TCP/UDP透明数据传输；支持多种工作模式。心跳包技术。

2）智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线。

3）支持RSA，RC4加密算法

4）支持虚拟值守VWM（Virtual Man Watch）功能，确保系统稳定可靠

5）支持虚拟数据专用网（APN/VPDN）

6）支持数据中心动态域名和IP地址访问

7）支持DNS动态获取，防止DNS服务器异常导致的设备当机

8）支持双数据中心备份

9）支持多数据中心同时接受数据

10）支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接。

11）支持短消息备份及告警。

12）多重软硬件看门狗

13）数据包传输状态报告。

14）标准的AT命令界面

15）可以用做普通拨号MODEM

16）支持telnet功能。

17）支持远程配置，远程控制

18）通过串口软件升级

19）同时支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系统

DTU在应用之前首先要进行设置，通过光盘配套的参数配置软件设置好数据中心的IP和端口及其它参数的设

置，设置好之后串口和采集器串口对接， DTU上电之后根据事先设置好的中心IP和端口进行连接，成功连接

到中心软件后即可双向透明传输数据。

五、路灯监控系统 该系统是将基于厦门才茂通信科技有限公司GPRS/CDMA的无线传输终端(DTU)应用，为城

市路灯监控中心提供随时掌握路灯的工作状态和故障情况，并可随心所欲的打开或关闭路灯的功能。 路灯

监控系统主要是在线路终端配置了GPRS/CDMA无线传输终端，根据实际情况的不同，GPRS/CDMA无线传输终端

的安装方案不同。 方案一、是一个GPRS/CDMA无线传输终端通过低压电力线管理连接在统一配电变压器网络

内的多个监控器，从而实现一个GPRS/CDMA无线传输终端负责多个路灯或照明设备的监控和管理数据的传输；

方案二、是每个路灯都装有一个监控器和GPRS/CDMA无线传输终端，可以做到监控与管理每一个路灯。通过

监控器，系统能自动监测到跳闸、断路、电压异常、供电故障、开关灯控制异常等突发事件，并通过GPRS/CDMA

无线传输终端及时将告警数据上传到监控中心，以供监控中心值班人员及时了解情况，做出处理。 对于路

灯管理部门来说，基于GPRS/CDMA无线传输终端的路灯监控系统只需在原有路灯线路上增加GPRS/CDMA无线传

输终端（由GPRS/CDMA无线传输终端将路灯的实时信息发送给监控中心，并接受来自监控中心发来的调度指

令）；并且在监控中心增加GPRS/CDMA无线传输终端接口功能同时以专线方式将监控中心与 GPRS/CDMA核心

网连接即可。该系统主要特点如下： A、经济性：建设成本少，路灯监控中心与路灯之间是通过GPRS/CDMA

网络进行连接，可以大大节省布线的成本，前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低，易于规划。 B、

实时性：由于GPRS/CDMA具有永远在线的特点，能够实时的将路灯的变化信息传送给监控中心，便于工作人

员及时监控路灯的状态并进行调度安排。

C、灵活性：由于减少了固定的传输线路，路灯的位置设定比较灵活；另一方面由于GPRS/CDMA无线传输终端

的安装位置的不同，GPRS/CDMA无线传输终端可以负责单个、几个或者一路路灯的数据传输，统筹安排比较

灵活。 五、系统的优势 1、提高亮灯率 系统投运后可以随时发现路灯运行中出现的问题，随时处理，提高

亮灯率。 2、节约能源，减少电费支出 在系统投入使用后，可在深夜行人稀少和交通量减少的情况下，执

行“隔一亮一”或“隔二亮一”的照明方式，既给夜间出行的行人带来主便又能节约大量的电费支出。在实现单

控后，由于隔盏关灯进行控制一般是通过敷设双线电缆实现的，现在最少还能节约50%的电缆成本及其施工

费用。这对现有系统的改造十分方便，无须敷设额外线缆。 3、延长灯具寿命 采用路灯智能控制终端智能

调压方式节能运行后，可保持每盏灯电压相对稳定，尤其是在后半夜电压升高的情况下。据测试， 正常电

压（220V）情况下，钠灯电压为100V，电压升高后（230V-240V），钠灯电压可升至120V-150V；正常电压环

境下降压节能运行 后，钠灯电压一般为85V，电压升高环境下，钠灯电压可保持在100V左右。从理论和实际

使用环境，采用调压控制节能可以延长路灯使用寿命。因此，调节电 压方式具有双重节能的效果。 4、节

约人力、物力，提高管理水平 由于可实时监控每盏路灯、每个路段及亮化工程点工 作状态，计算机可以及

时对故障进行汇总，写入数据库，以便次日进行维修；利用动态实时模拟显示屏，监视全市路灯，值班员在

中央控制室就可以概览路灯现场运 行情况，从而减少巡灯的维护成本和减轻巡检人员工作强度，大大提高

工作效率。另外，在恶劣天气时，根据各路灯控制智能终端采集的数据情况加以分析，采取相 应紧急措施，

避免重大交通事故的发生。