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路灯监控系统的发展历程

路灯监控系统的发展历程

     一、监控系统简介

     从纯技术角度来说,路灯监控系统是监控和数据检测(SCADA)系统中的一种。SCADA系统广泛用在油田、铁路、水利、电力、天然气、自来水、供热等多个领域。各个行业的监控和数据检测(SCADA)系统的规模有大有小,一般中等的系统所覆盖的范围是一个城市,大型的系统如中石油的系统是通过租用卫星通信通道组成一个覆盖全国范围的网络。路灯监控系统是一个中等规模的系统,覆盖一个城市。

一个最简单的监控和数据检测系统最少由三部分组成:(一)监控中心(主机),包括监控计算机及相应的软件;(二)数据通信通道;(三)多台远端监控终端(分机)。复杂的(SCADA)系统会有多个监控中心。监控中心运行的监控软件是由多个中心的多台计算机组成的分布式计算机网络。数据通信部分系用卫星、光纤、有线、无线等多种混合的通信方式。远端监控终端在油田、电力、自来水、煤气等领域被称为RTU。基本的SCADA系统的RTU都有通信部分。有的RTU还有模拟量输入、输出等一些特殊的功能。

       二、路灯监控系统的发展

国内的路灯监控系统从上世纪八十年代末至今,已走过了近二十年,从数据传输方面看,共经历了四个阶段:

(一)八十年代末采用220V强电有线的控制方式;

(二)九十年代初期到中期利用电力线、电话线载波的控制方式;

(三)九十年代中期到末期采用230MHZ专用频道进行无线数传控制方式;

(四)二十一世纪初期至今采用中国移动、中国联通的短消息SMS和GPRS/CDMA无线公网进行数据传输的方式和230MHZ数传控制方式。

路灯监控终端采用的电子元部件。随着微电子技术不断的进步发展,从分离元部件、晶体管到现在集成度很高的大规模集成电楼,体积越来越小,功能越来越强大,稳定性越来越高。

路灯监控系统使用的监控计算机,从90年代的386、486(CPU主频只有33MHZ)计算机,已发展到现在的P4(CPU主频已到2.7GHZ=27000MHZ以上)计算机。计算机性能呈几何级数提高,操作系统也从九十年代中期的DOS、WINDOWS3.1单任务16位操作系统,已发展到现在的windows2000、windowsXP、windows2003多任务32/64位操作系统,操作系统的性能得到了大幅度的提高,采用了大量的图形技术,使用户界面直观、容易操作。

路灯监控系统监控软件、也在逐渐升级换代。

(一)第一代路灯监控软件:

1、操作系统:windows98、windows2000/XP;

2、开发工具:visual basic6.0、delphi5.0、6.0、7.0、powerbuilder7.0、8.0;

3、显示界面:编写简单的类似工业控制的组态软件,以表格、简单的图例方式显示路灯配电箱的状态和运行参数,功能简单,是工业过程控制系统的简化版,技术操作人员要有计算机、工业过程控制方面的知识。

4、通讯功能:通过简单的串口、RS-232、RS-485连接监控计算机和无线通信设备。监控中心采取polling方式(问答方式)和远端监控终端通信。远端监控终端不能主动发报警信息给监控中心。通信速率低,约600-1200bps,只能用于几十台远端监控终端的小系统。

5、数据存储:数据存储在简单的文本文件,或微软的Access数据库中,历史数据存储到一定的数量后,效率非常低,只能用于几十台远端监控终端小系统。

6、第一代路灯监控软件的显示截面、通讯功能、数据存储均在一个程序中实现,只能在一台计算机上运行,适用于几十个远端监控点,就是所谓的单机版。基本上处于开发试验阶段,稳定性,可靠性较差,基本不能7×24小时开机运行。

(二)第二代路灯监控软件:

1、操作系统:windows98、windows2000/XP;

2、开发工具:visual basic6.0、visual c++6.0、delphi5.0、6.0、7.0、powerbuilder7.0、8.0;

3、显示界面:在第一代的基础上,根据路灯监控的实际需要定制,改进了一些功能,增加了城市地图图片做背景。

4、通讯功能:和第一代相同,只是增加了一次通信不成功,等几秒钟再重发的功能,一般以重发三次为限。但这样会延长巡检时间,远端监控点较多时,完成一个巡检需要的时间会成倍的增加,其他没有变化。

5、数据存储:数据存储仍然保留微软的Access数据库,也有少量的换成了MS、SQL2000数据库,解决了历史数据存储到一定的数量后,效率非常低的问题。

第 二代路灯监控软件实际上是第一代路灯监控软件经过一段时间运行后,根据用户实际的需要做出的改进。同时修改了第一代路灯监控软件存在的缺陷,提高了整个监 控程序的稳定性,可靠性,同样只能在一台计算机上运行。也是所谓的单机版。适用于几十个远端监控点,目前在全国各地运行的路灯监控软件基本是这种软件。

(三)第三代路灯监控软件:

随 着用户对路灯监控系统认识的深入,监控点数量的增加,为了适应上百个监控点的通信和实时数据处理的需要,第二代路灯监控软件已无法满足路灯监控实时性、稳 定性、可靠性、可维护性、可扩展性等方面的要求,因此有必要在总结前两代路灯监控软件的基础上,运用现代最新的计算机软硬件技术,重新从根本上对路灯监控 软件进行设计,架构出一个能适应用户不断增加功能需求的,性能稳定可靠的路灯监控系统。第三代路灯监控软件按最新的面向对象的分布式多层结构的技术,结合 路灯管理的最新要求分为:通讯服务器、数据库服务器,监控计算机,浏览计算机,根据路灯监控系统的规模,监控软件可以在一台计算机上运行,当路灯监控系统 的规模随前段监控点的增加,达到一定数量,影响系统的性能时,可将通讯服务器数据库服务器分布到不同的计算机上运行,多台计算机一起协同工作,保证系统的 性能、可靠性和稳定性。

 
 

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