一、項目背景
某港港口礦石倉儲場目前使用高桿燈作為夜間工作照明設備，倉儲場共有高桿燈約80架。每桿高桿燈上有8-16支燈泡，照明系統功率為11KW，采用時控器作為控制燈泡開關的設備，每個時控器控制約4-8只燈泡。出于生產和節能的考慮，對高桿燈實行全光、半光（所謂半光即每桿燈僅開一半數量的燈泡）、關閉控制。由于高桿燈分布在礦石倉儲場的四周，距離管理中心較遠，工作人員每次開關燈需要親自到現場，且在照明設備損壞后無法及時了解到現場的情況，耗費了很多人力、物理資源，給港口正常生產作業帶來了很多不便。
針對目前高桿燈照明管理中所遇到的問題，擬采用GPRS無線監控的方式實時、遠程地對高桿燈照明系統進行科學的管理，減少人力、物理資源的浪費。
二、項目設計
根據現場高桿燈的使用情況設計如下：
據統計照明系統中共約有高桿燈40架，假設每架燈上使用2個時控器，在不破壞原系統供電的情況下，為每根高桿燈附加繼電器進行開關控制，如果繼電器控制線路故障，則系統可以切換到原有的時控器開關方式，不影響照明系統的工作，繼電器加于時控器前端，每一燈泡配一個繼電器控制開/關。同時每桿高桿燈配置RTU-2600測控終端，進行開關信號的采集、傳輸與控制。為了便于及時發現照明系統運行中所出現的故障，在每桿高桿燈上配置電流變送器一個，電流變送器與RTU-2600直接連接，采集系統的實時電流大小，并傳送回監控中心，監控中心一旦發現照明系統電流值出現異常情況，馬上就能夠知道是哪一根高桿燈發生了故障，從而馬上派出維修人員到現場進行搶修。
工作人員在監控中心運行照明監控軟件，軟件上顯示直觀的照明系統，通過軟件可以編制照明系統工作時間表，實現系統自動按照時間表對照明的開關控制。同時，在有特殊開關請求的狀態下，通過監控軟件可以精確的控制每一架高桿燈的開關。監控軟件根據現場電流變送器傳送來的數據，判斷是否有燈泡損壞，并及時在界面上顯示。
三、系統簡介
本系統根據實際項目設計，具有遙控、遙測、遙信、遙視 －－ “四遙”功能：
1、遠距離控制功能（遙控）：
就是遠距離對照明系統的開、關控制，包括以下幾種控制方式：
根據照明作業的實際需要，能夠使操作人員通過監控管理軟件自動生成一個控制照明開、關的定時時間表，通過時間表，系統自動對照明燈進行開關控制；
（2）臨時操作控制
有重大活動時、維修巡視時，制定臨時控制副時間表。
（3）立即操作
由上位機管理操作人員在監控室內手動對作業區域的高桿燈進行遠程控制；
（4）單點控制功能：
可以在監控中心，根據控制時間表和程序設置單獨對每個照明設備進行開、關控制。并實現對全光燈、半光燈的調整。
（5）分組控制。
在上位機軟件上對作業區域內的高桿燈進行分組，以組為單位分別進行遠程控制。
2、遠距離測量功能（遙測）：
采集每根高桿燈的實時工作電流、電壓大小，通過輪訊的方式檢查系統中所有高桿燈的開關運行狀態，若發現電流或電壓值出現非正常狀態，及時通過上位機管理系統進行提示，并顯示具體哪一根燈出現了故障，方便工作人員及時到現場維修。
3、遠程無限通信（遙信）：
系統通過中國移動GPRS 無線方式進行數據與控制信號的傳輸，工作人員不必到現場即可控制燈的開關。
4、畫面直觀的遠程數據顯示：（搖視）
照明設備遠程監控管理軟件使用先進的GIS系統，即照明設備的模擬分布地圖；通過GIS系統，操作人員能夠看到高桿燈分布的地圖和每桿燈的具體位置，通過移動鼠標，即可查看每桿燈實時的開關和故障狀態。
2、實時顯示故障燈的位置，并初步匯報故障原因；
3、智能運行功能，通過時間表自動進行開關燈的作業；
4、自動循檢功能；
5、報表打印，歷史數據查詢；
6、直觀的GIS系統顯示每根燈的實際位置；
7、故障報警，及報警記錄；
8、全光、半光調節功能；
9、供電過壓、欠壓報警功能，防止突發的電壓波動對設備的損壞。
10、遠程訪問與系統整合功能，通過安裝客戶端軟件，工作人員可以隨時查詢相關信息。如有必要也可傳輸到上級領導辦公室，可同時實現辦公自動化，與企業ERP系統建立連接。
- 采集、控制、通訊集于一體
- 豐富的I/O資源連接多路開關量控制器
- 集成 GSM/GPRS
- 完全隔離的工業化硬件設計，防止有源設備的電磁干擾
作為系統監控中心的核心，數據服務器采用ADSL獨立IP方式連接入Internet網，實時接受RTU-2600發送來的工況數據，并保存；同時操作人員還通過它向遠端的測控終端發送控制信號，以控制每個照明設備的開/關。
八、照明設備遠程監控 GIS系統
1、通過直觀的地圖顯示界面，能夠方便的查看、添加、刪除照明設備，實現地理信息與照明設備的緊密結合，并建立可視化的桌面地圖系統；
2、內置到監控軟件中，與照明監控系統建立對應關系，可實時查詢當前地圖上子站的所有數據，直觀顯示照明設備運行狀態；
3、能夠與生產管理系統建立可靠的數據庫連接，可查詢地圖中照明設備的資源配置和管理情況，并方便地生成報表；
4、可根據需要查詢符合條件的照明設備，并在地圖中準確定位；
1、 照明網絡的運行管理
2、 照明設備運行狀態的統計和管理
3、 故障管理
4、 統計報表管理
5、 安全控制管理
6、 圖形化界面與監控前置工作站同步
7、 歷史數據存取并提供標準的數據庫接口
8、 趨勢圖繪制與分析（電流、電壓歷史數據）
9、 報表數據的控制與打印
10、可根據實際情況，提供要求的數據軟件接口（如以太網、RS-232、與外部MIS網的互訪接口等）
11、系統采用MICROSOFT 的ACCESS數據庫以及VB作為系統的數據庫和軟件開發環境。
2、午夜后，工作量小的情況下，操作人員通過上位機軟件可對照明區域進行設置，關閉不需要的照明設備，最大可能性地節約電能。
3、節能率達15%—35%，節電量巨大，而不影響設施照明。
4、燈具壽命延長3—4倍。
5、提高供電線路功率因數，改善供電電網質量。
6、投資回報期短。本裝置使用壽命可達十五年。
7、減少人工，不需人工啟動、關閉，只需人工巡邏管理即可。
十、關于系統整體可執行性和安全性的描述
系統現場數據采集傳輸設備均選用達到工業級標準且適合港口安全作業規范的硬件產品，在電器外部加套密封電器箱，到達防風、防潮、防塵的作用。
上位機管理軟件采用MICROSOFT 具有悠久歷史的ACCESS數據庫和VB可視化編程軟件來設計、構架。
系統運行由于采用GPRS無線數傳的方式，需要向中國移動交納GPRS信息流量費用。根據系統運行情況和數據傳輸的情況現列無線運行費用如下：
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GPRS月基本數據費 20 元，流量 50MB ；超過按 0.01 元 /KB 計收。 |
