智能亮灯监控系统解决专业技术方案

1、目录路灯监控一体机错误！未定义书签1产品概述 11.1 特点 11.2 技术指标 21.3 支持的通讯方式 22 外形和结构原理 33 主板和板卡 43.1 主板 53.2 接口板 53.3 电源板 63.4 开关量输出入板 63.5 模拟量采集板 83.6 防盗通电板 93.7 防盗 CPU 板 103.8 防盗断电板 103.9 载波适配器板 113.10 通讯板 123.11 显示板模块 124 显示板操作说明 124.1 查询 134.2 设置 254.3 控制 264.4 诊断 304.5 关于 314.6 注意事项 311产品概述路灯监控一体机能实现路灯终端的数据采集、 监控、控制

2、和路灯线缆的防盗、 报警，单灯的控制， 是亮灯系统与电缆防盗结合体。 路灯监控一体机把采集的信 息和监控到的路灯数据（如电压、电流等）及时可靠地传送到监控中心，并实时 对防盗电缆的电压电流检测， 是线缆防盗监测技术和通讯技术， 单灯技术的完美 结合，同时从监控中心接收控制、 设置命令， 保证监控中心对路灯进行实时的控 制。1.1 特点热插拔板卡设计。可以根据系统复杂度选择板卡，板卡之间采用高速的 LnxAll 总线相连，电气上相互独立，一个板卡损坏不影响系统运行。 采用 32 位主流 ARM 单片机和嵌入式操作系统，具有很强的可扩充性。 完善的数据采集。采集的数据可分为智能量和非智能量。智能量

3、例如采集 监控一体机旁的电表度数等，非智能量例如开关灯状态、电流、电压等。 自检。本设备具有完善的自检能力，在发生故障时，能自动向监控中心报 告以便及时维护，遇到严重故障则自动重新启动。远程维护。可以采用便携机经过通讯网络远程连接到监控一体机，实现故 障诊断、复杂参数配置和调整，可以远程复位整个系统或复位某个板卡。 三相供电。电源板从 3 相取电，只要其中任何一相有电即可正常工作。带外接通讯口 RS232X 1, RS485X 1。完善的蓄电池充电电路，具有过充、过放电保护。 通讯断电复位。监控一体机给选配的通讯设备供电，在 3 小时内如果没有 收到来自监控中心的命令则自动给通讯电源断电以确保

4、通讯设备不死机 （例如 GSM 模块常需要断电复位） 。可级联。这至少有两个优点，一个是相邻的监控一体机级联后可以共享一 个通讯介质，节省通讯成本；另外一个是处于通讯盲区的监控一体机可以 通过相邻的监控一体机实现与监控中心通讯，这大大地提高了通讯的可靠 性。中文的控制面板，可以查询、设置、控制、诊断监控一体机。具有良好的电磁兼容性和抗干扰能力。 具有控制、查询单灯功能。具有电缆的通电、断电防盗功能。对防盗线路的电压、电流检测。1.2 技术指标电 源：额定电压 220V ，允许± 20波动环境温度：-20 C 55 C电流测量范围：05A，可以通过外接CT扩展电流精度： 1电压测量范围

5、： 0-260VAC电压精度： 1额定功率：不大于 15W时钟精度：优于 2 分 /月液晶显示：4X 8汉字通讯接口： RS232X 1, RS485X 1体 积：40X 32X 14cm防盗防区数量： 6 区可接单灯数量： 200个1.3 支持的通讯方式本设备提供两个外接通讯口， 1个RS232和1个RS485o通过串口可以实现如下通讯方式：1 ）有线方式支持RS232透明传输方式，支持RS485总线编址方式；可选用LAN方式工作配置，支持TCP/IP协议。2）无线方式支持RS-232透明传输方式，可进行 RTS延时设置； 支持编址无线传输方式；支持无线中继工作方式；单点频方式下，采用竞争应

6、答进行处理2. 外形和结构原理监控一体机外形如下图所示。其两侧有4个固定螺丝孔，面板上有液晶显示 和操作按键。图2-1监控一体机外形图为了方便现场维护，保证路灯监控的实时性和防盗的功能， 我们设计的监控 一体机由多个可热插拔的板卡组成，分别为1块通讯板、1块电源板、1块模拟量采集板、1块开关量输出入板、1块载波适配器板、1块防盗断电板、1块防盗 CPU板、1块防盗通电板和控制面板。每个板卡都有自己的CPU，它们之间通过我公司研发的高性能LnxAll串行总线连接，互相之间的通讯电气隔离，因此 支持热插拔，如果某个板卡有故障，可在监控一体机不断电的情况下，热插拔更 换板卡，保证了路灯监控的实时性。

7、另外，单个板卡的故障不会影响整机的工作， 例如，模拟量测量板有故障并不影响开关灯的功能， 这大大地提高了本机的可靠 性和现场的可维护性。下图是监控一体机的结构原理。本设备的板卡可以选配，最小的路灯控制系统包括主板、一块电源板和一块 开关量输出入板，此时不能远程通讯功能，不能电缆防盗监控功能，不能控制单 灯，也不能测量电流和电压。一台监控一体机只要这几个板卡工作正常， 即可正 常开关灯。机箱内部装有大容量的蓄电池，保证在断电的情况下仍能正常工作至少5个小时，延长了监控一体机的监控时间和历史数据的保存时间，方便断电后的远程故障诊断。图2-2监控一体机内部结构图3. 主板和板卡设备正常工作时，所有板

8、卡上的“运行”指示灯闪烁，如果某一块板卡缺失, “运行”指示灯同步闪烁20次后自动检测该板卡，因而闪烁会有停顿（本设备 支持热插拔，因此通讯板要间歇检测板卡是否插上）。3.1主板监控一体机主板连接了各个插板模块， 下图的主板可以插8个模块。图中上半部用于插插板，每个插槽都有编号，下面的接线端子有与插板对应的编号。 左下边的接线端子分别是 RS232通讯口、显示板接口。右下角是与强电的接口板。 各端子、插槽说明如下图所示。nII 13 14 览 EQ+串口端子三相交流接口 板蓄电池端 子，通讯电 源，RS4858个插 槽显示板端子5个插板端子, 有相应编号对 应匚口 i 口 lJ if:j i!

9、图2-3监控一体机主板3.2接口板 提供稳定、安全的工作电源和采样电压。它共有8个接线端子，可以接入两路三 相四线输入。左边的4个接线端子接的三相电压给监控一体机的电源板提供交流 电源、给模拟量采集板提供测量电压，右边的4个接线端子给通电板提供测 量电压。位于监控一体机主板的右下角,它具有可靠的浪涌抑制功能，为监控一体机接线图如下图所示。3.3电源板位于主板的号插槽，它为监控一体机的各模块提供正常的工作电压、 电流。 它有三个指示灯“充电”、“电源”和“市电”。有电时，“市电”灯亮；此时如果 蓄电池在充电，则“充电”灯亮；停电后，监控一体机从备用蓄电池取电，电源 板上的“充电”、“市电”灯熄灭

10、，“电源”灯亮。本电源板从三相取电，只要有一相电压即可正常工作。3.4开关量输出入板具有8路干节点输入和4路继电器输出。它位于主板上的号插槽，并对应 号接线端子，板卡具有8路输入和4路输出。板卡上的指示灯意义如下：“电源”指示灯亮表示该板卡得电，如果内部时间丢失（断电一个月以上 造成），则其“电源”指示灯不断闪烁；“运行”指示灯在该板卡有总线通讯时亮起，其闪烁应该与通讯板上的“运 行”指示灯同步。“输入1-8”指示8路输入状态，当输入短接时，对应的指示灯亮起；“输出1-4”，指示4路输出状态，当输出继电器闭合时，对应的指示灯亮起。第8路输入为自动控制允许端，必须连接到 G2端子后，监控一体机才

11、能自 动控制路灯，此时“输入8”指示灯常亮；接线端子的意义如下：输入部分，参见下图的“输入”部分，1-8、G1、G2分别对应下面的接线端 子。G1是输入1-4的公共端，G2是输入5-8的公共端。注意G1和G2在内部是 隔离的。如果有某个继电器的输出要连接到本板卡，则一端连接到G1,另外一端连接到1-4输入，或者一端连接到G2,另外一端连接到5-8输入。输出部分，参见下图的“输出”部分。1对应着其正下方的两个接线端子， 它们连接到该路继电器的公共端和常开触点；2，3, 4以此类推。5, 6, 7空着暂未接到继电器。4个输出继电器的输出端子互相独立，没有共享一个地线端子， 因此可以控制不同相位的交

12、流设备。3.5模拟量采集板可以采集路灯监控的3路电压和6路电流。它位于主板上的号插槽，并对 应接线端子。指示灯意义如下：“采样”指示灯，如果 A相有电压，则该指示灯以25Hz 的频率快速闪烁，如果没有 A相电压，则该指示灯以1Hz的频率闪烁。由于本 机测量的是交流真有效值，其计算需要与交流周期同步，如果检测不到交流周期， 计算会不精确，因此使用该指示灯提示维护人员检查故障。“运行”指示灯在该板卡有总线通讯时亮起，其闪烁应该与通讯板上的“运 行”指示灯同步。每个采样板可以采集3相电压和6路电流。其中3相电压来自接口板上的电 源端子，而6路电流来自下面的接线端子。 这6路电流分别是两组3相电流，记

13、 为A1,A2,B1,B2,C1,C2。下图中A1标记正下方就是两个电流的输入、输出端子， 一般接到CT的输出；其它端子以此类推。注意，这个6对电流端子没有公共端， 两两不相连，外接的多个CT输出也不要连接到一个公共端，这是防止不同通道 的电流互相串扰。RTU电流输入A1A2B1B2C1C2IA2.HiB1_IMr-IB2_W图2-7监控一体机RTU模拟量采集板端子图3.6防盗通电板它用来监控对设置防盗线路通电时的电流和电压的采集。位于主板的号插槽。指示灯意义如下：“电源”指示灯，当通电板得电时，则该指示灯就发亮。“运行”指示灯，在正常运行时，则该指示灯以1Hz的频率闪烁。“通讯”指示灯在该板

14、卡有总线通讯时，通讯成功，则灯状态翻转。通电板可以采集对设置防盗线路的 3相电压和6路电流。其中3相电压来自 接口板上的电源端子。而 6路电流来自下面的接线端子，这 6路电流分别记为 11，I2，13，14，15, 16。下图中11标记正下方就是两个电流的输入、输出端 子，一般接到CT的输出，其它端子以此类推。注意，这个 6对电流端子没有公 共端，两两不相连，外接的多个 CT输出也不要连接到一个公共端，这是防止不 同通道的电流互相串扰。接线端子参见下图：防盗电流输入3.7防盗CPU板它是实现对防盗线路的通电和断电时的实时检测，与末端进行连接。该板子位于主板的号插槽。指示灯意义如下：“电源”指示

15、灯，当CPU板得电时，则该指示灯就发亮。“运行”指示灯，以1秒/次在闪烁，表示工作正常。“通讯”指示灯，在与号通讯板通讯时常亮。“报警灯”指示灯，在通电状态下工作正常时，相应的报警指示灯以0.1S亮/1S灭。在断电状态下工作正常时，相应的报警指示灯以断电： 1S亮/1S 灭。当输入短路时，指示灯以0.2S亮/0.2S灭的频率在快闪。3.8防盗断电板它是实现对六路通道交流电压测试和六路通道短路电流检测。该板子位于主板的号插槽。指示灯意义如下：“电源”指示灯，当断电板得电时，则该指示灯就发亮。“交流”指示灯，相应的通道通入交流电 150V以上时，相应的交流指示灯 常亮。接线端子参见下图：图2-9监

16、控一体机防盗断电板端子图3.9载波适配器板该板子位于主板的号插槽。它是实现于对单灯的查询、配置、控制的功能 它分为A、B、C三相，可单独对其中一相单灯控制器进行控制。主要功能如下：单灯数量查询、查灯杆时间配置、查灯杆其余配置、单灯状 态查询、查相位地址叉数、控制单灯。接线端子参见下图：载波输岀ABCNNNeJ15图2-10监控一体机载波适配器板端子图3.10通讯板位于主板上的号插槽。它实现监控一体机与监控中心的通讯、 监控一体机 与本地电表或者其它智能设备的通讯。 通讯板具有1个RS232接口、1个RS485 接口。“运行”指示灯的闪烁表示与其它板卡通讯，所有监控一体机板卡的“运 行”指示灯同

17、步闪烁则运行正常。3.11显示板模块用来现场设置路灯的开关灯时间、电缆防盗、查询RTU、查询单灯信息和控制单灯等功能。4. 显示板操作说明监控一体机上电，正常工作，显示板上蜂鸣器发出“嘀”的一声，同时液晶屏上显示监控一体机版本号、年月日、监控一体机地址（就是ID）、当前时间、 电缆状态、单灯数量。如图：RTU023 09-06-16ID5099 10:27:30 电缆：报警 单灯数量：34.1查询按下“确定”键进入主菜单，选择“查询”，再按“增”，“减”键选择要查 询的项目，按“确定”键进行查询。1.查电压电流可以查询到模拟量采集板的3路采样电压、6路电流值。RTU023 09-06-16确定

18、查询确定ifc-查状态ID5099 10:27:30设置查开天灯时间电缆：报警控制查 RTUID单灯数量：3诊断查询单灯确定1FI3:0I4:0减Ua1:220Ua2:*确定查电压电流I5:0I6:0Ub1:0Ub2:*查DI及DO状态I7： *I8" *Uc1:0Uc2:*wig. *110：*I1:0I2:0r111:*I12 :*2 .查DI及DO状态开关量输出入板的8路输入状态和4路输出状态，其中“K”表示开，“G”表示关。3查开关灯时间查询4路的开关灯时间和有效天数，如果有1路或几路开光灯时间没设置 或是设置有误，显示屏上会提示，“X路时间设置有误请重新设置”，然后再显示

19、开关灯时间，“K ”表示开，“ G”表示关。4.查监控一体机的ID“查RTUID ”：即为开机的ID号6.查灯杆时间配置i、查灯杆号为100的时间配置查询步骤:ii、查灯杆号为101的时间配置查询步骤:iii、查灯杆号为102的时间配置查询步骤:7.查灯杆其余配置i、查灯杆号为100的其余配置查询步骤:ii、查灯杆号为101的其余配置查询步骤:iii、查灯杆号为102的其余配置查询步骤:RTU023 09-06-16ID5099 10:27:30电缆：报警单灯数量：3确定1fc-查询设置控制诊断确定查状态查开关灯时间查 RTUID查询单灯减确定 减1 F1版本号：32确定请输入灯杆号：确定查单

20、灯数量2地址：10000102查灯杆时间配置3定时控制：允许查灯杆其余配置4信号重复：允许查灯杆状态读灯杆失败若查询失败，则显示此页面8、查灯杆状态i、查灯杆号为100的状态查询步骤:如果通讯成功则对应的载波适配器的通讯 1指示灯将会翻转（常亮变常灭、常灭 变常亮）。ii、查灯杆号为101的状态查询步骤：如果通讯成功则对应的载波适配器的通讯 2指示灯将会翻转（常亮变常灭、常灭 变常亮）。iii、查灯杆号为102的状态查询步骤：RTU023 09-06-16确定查询确定查状态ID5099 10:27:30设置查开关灯时间电缆：报警控制减查 RTUID单灯数量：3诊断查询单灯确定 减漏电：否请输入

21、灯杆号：查单灯数量灯杆倾斜：否确定00102确定查灯杆时间配置灯控：0X00F查灯杆其余配置故障1 :无查灯杆状态读灯杆失败若查询失败，则显示下面的页面如果通讯成功则对应的载波适配器的的通讯 3指示灯将会翻转（常亮变常灭、常 灭变常亮）。9 查相位地址叉数i、查灯杆号为100的相位地址叉数查询步骤：ii、查灯杆号为101的相位地址叉数查询步骤:iii、查灯杆号为102的相位地址叉数查询步骤:10.查漏电检测器电压11 查漏电检测器相位地址灯杆12 查电表使能信息14.查高级设置4.2设置按下“确定”键，再选择“减”键，输入密码即可设置，再按“增”，“减”键选择要设置的项目，设定好后，“确定”即

22、可。注1: “设RTU地址”：对RTU的ID进行重新设置，“增”、“减”键输入 数字，“确定”键确定输入；注意RTU的地址必须大于256,而且不能是256 的倍数。注2: “设RTU时间”：设置系统的当前年月日及时间，同样，“增”、“减” 键输入数字，“确定”键确定输入。注3: “设开关灯时间”：对监控一体机的4路开关灯时间进行重新设置。注4： “设有效天数”：即设置当前设置的有效天数是多少天，“增”、“减” 键输入数字，“确定”键确定输入。有效天数的意义是：如果不是255，那么每天开灯后都会递减，直到0以后就不再自动开灯。这是为了适应某些控制点临时 开灯的需求。4.3控制按下“确定”，选择“减”键，选择“控制”后“确定”，输入密码，可进 入控制菜单，再按“增”，“减”键选择要控制的项目，“确定”键来实现控制。 如图：1 .控制RTU开灯“开灯”：对每路开关灯的开灯控制，对应的开关量输出入