城市路灯自动控制无线组网设计方案

　一、项目基本概况：
工程目的：
在一个中型城市内，以无线通信的方式完成城市路灯开关的自动控制和电量负荷的自动采集等功能。
已有条件：
在城市中心已建好一个高40m的铁塔，并安装霹雷器，在铁塔上可安装主控电台的天线(控制中心安装主控电台，称为主站)；在各分控点都有电线杆，可将分控点(从站)的天线安装在电线杆的接近顶端的位置。
无论主控点和分控点都有交流220V电源提供，分控点具有9~15V的直流电源供RTU或控制设备和分控电台使用。
主控点和分控点的最远距离为20Km，中间无特别高大或特别多的建筑物或障碍物阻挡。在发射功率足够的情况下，一般建筑物或一般阻挡不会影响通信效果。
二、无线组网设计方案：
网络结构：
无线组网网络拓扑结构为星型结构，完成点对多点的半双工通信，全网采用一个工作频点，无线通信示意图请参见下图。
无线数据通信协议：
系统中所有的数据收发皆由主站控制，通过将分站编址，由主站采用论询加地址码的方式，将数据或命令从主站发往某从站，同时可将该从站的采集数据传回到主站。若主站需要发送公用数据或命令且不需要分站发回响应信号时，可采用全网广播的方式。
     通信设备选用深圳市振通科技公司的全透明协议数传电台，即所有数据通信协议皆由上位机提供，电台只完成数据传输信道的功能。
   路灯监控系统能在对每一盏路灯实施控制的基础上，实现一个城市、一个区域、一条线、一个灯位的网络化、实时化及智能化的路灯控制和管理。
　　路灯监控系统主要由工控机、电台、照度采集器、大屏幕动态模拟显示屏、UPS电源、打印机及现场配置的RTU分站和就地控制器等组成。

功能特点
1、可对网络内路灯按照预定程序实时、分时实现面控（全城区或某一城区）、线控（一条线路）、点控（任一灯位）。
2、可根据预编程序，实现送电—顺序点亮，断电—顺序熄灭；可设定基础开关灯曲线，实现自动开关灯；在天气变化的特殊情况下，还可以进行即时变动控制；一旦出现重大特殊故障，可以进行手控、钟控、光控的即时置控，保证及时开关灯。
3、可根据实际需要任意地设计路灯组态，如隔几亮几、一侧关闭、一侧开启、辅车道关闭、主车道开启、脉冲式开启等等。
4、可以实现每小时N次（N≤6）各分站自报存贮和各种数据。中央控制室可以根据需要手动召唤任一分站的运行数据。数据内容包括站址、灯杆及编号、量纲、电压峰谷数值参数、故障灯出现的时间和顺序、过载及欠载、主回路故障以及其它可以预置的任何所需内容。
5、分站供电线路出现短路、开路过载、欠载等故障时，主站有声光告警。
6、通过就地控制器，可预设或手控实现对任一线路、任一区域、任一单灯的调压控制。调压范围180V～220V，并自动稳压。各就地控制器可以独立运行，不受控于主站端。
7、RTU分站可在没有中控室或在不联机情况下自动按照预设时间序列或按上一日运行的序列运行，保证在任何不良环境下可靠地按程序亮灯关灯及改变方式。
8、中控室利用下行数据可以修改各分站的各项运行数据。
9、可以城市路灯布局为背景，大屏幕动态直观地显示整个城市各路段、各分站和各单灯的工作状态。
10、可以日报、月报、年报或者即时需要打印预定数据和任何数据，如亮灯率、故障灯率、故障灯数量及编号清单、功率、时钟日期、电流、电压、瞬时高低压参数等。可以根据需要即时打印有关数据，并进行自动统计。
11、中控室和分站装置均设有电路，并能自动指示故障部位，便于及时准确维护。
12、可以与城市建设管理和政府管理其它功能系统连接，进入自动化办公等局域网。
13、可以根据城市建设的发展和管理内容而任意扩充或减少系统容量。
14、系统采用模块化管理，中控室和分站RTU模块相互统一，不受数量限制。中控室、分站硬件既可采用本公司成套系统，又可对已有的系统进行嫁接改造，点控、线控模块可以根据城市需要任意选取。
15、可以实现单工通信，通信半径可达20～50km。