基于PLC與GPRS、ZigBee的路燈無(wú)線(xiàn)控制系統

6. 2 單燈控制器
每盞路燈都裝有單燈控制器，由ZigBee無(wú)線(xiàn)通信模塊、完成電量采集和模塊遙信功能的單片機模塊組成。ZigBee無(wú)線(xiàn)模塊具有網(wǎng)狀拓撲結構，這樣ZigBee子網(wǎng)就有內置冗余保證，如果網(wǎng)絡(luò )中有節點(diǎn)脫離網(wǎng)絡(luò )，無(wú)法工作，節點(diǎn)數據將自動(dòng)路由到一個(gè)替換節點(diǎn)保證系統的可靠、穩定。單燈控制器是路燈監控系統中控制功能的執行部分，控制路燈的狀態(tài)并監測路燈運行的電流、電壓、功率因素等，將這些參數通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳送到現場(chǎng)控制器，同時(shí)接收來(lái)自現場(chǎng)控制器的所有控制指令，從而實(shí)現遠程控制功能，如圖3所示。

6. 3 監控中心
監控中心由監控中心軟件、GPRS通信模塊組成，對整個(gè)照明系統進(jìn)行集中控制。監控中心軟件可實(shí)現遠程監控、采集數據、建立數據庫、數據分析等功能，通過(guò)GPRS通信模塊實(shí)時(shí)掃描各路燈電量數據和輸出狀態(tài)，也可將監控中心軟件發(fā)送的各種有效指令發(fā)送給現場(chǎng)控制器。遇到報警信息，通過(guò)GSM短信方式送至巡檢人員手機。

7 監控中心軟件介紹
組態(tài)軟件是用于數據采集和過(guò)程控制的專(zhuān)用軟件，本系統采用組態(tài)王作為開(kāi)發(fā)工具，它具有適應性強、開(kāi)放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，能充分利用圖形編輯功能，為用戶(hù)提供了友好的可視化界面。
監控中心軟件是整個(gè)路燈監控系統的控制中心，它負責跟控制現場(chǎng)中的監控終端進(jìn)行遠程通信，對獲取的數據進(jìn)行處理，主要功能如下：
1)查詢(xún)功能現場(chǎng)控制器將單燈的電壓、電流、功率、設備運行狀態(tài)等參數通過(guò)無(wú)線(xiàn)信道發(fā)送回監控中心，監控中心主機對這些數據進(jìn)行分析、處理后，以直觀(guān)的報表或圖表形式提供管理人員，為決策提供準確的依據。
2)控制功能手控與自控相結合，提供靈活、可靠的開(kāi)關(guān)控制功能，通過(guò)“設置參數”里的開(kāi)關(guān)燈方案及開(kāi)關(guān)燈時(shí)間，下發(fā)給現場(chǎng)控制器，讓現場(chǎng)控制器按指定的方案運行。
3)設置參數監控中心可自動(dòng)或手動(dòng)執行全控開(kāi)關(guān)燈，也可控制任一單燈執行開(kāi)關(guān)燈，可隨意設置半夜燈或全夜燈模式，并對設置的參數和要求進(jìn)行保存。
4)報警功能當現場(chǎng)控制器主動(dòng)報警或檢測單燈控制器時(shí)發(fā)現有故障，監控中心軟件發(fā)出聲光報警信號提醒工作人員，并在畫(huà)面上顯示故障報警位置狀況和類(lèi)型，保存報警記錄的同時(shí)以短信息的方式通知現場(chǎng)巡檢人員。
5)數據統計與報表統計備采集參數的數據信息，形成報表，便于分析研究，可打印報表。

8 結束語(yǔ)
本系統從路燈控制的具體要求出發(fā)，建立了友好的可視化界面，集無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、監控系統組網(wǎng)于一體，有效的解決了路燈控制的靈活性、實(shí)時(shí)性、可靠性、經(jīng)濟性等問(wèn)題，抗干擾力強，通信穩定，上位機給監控終端發(fā)出的命令能準確到位。不僅大大節約了鋪設通信電纜的費用，更達到了節能能源的目的。