摘要：城市照明建设迅速发展，路灯数量日益增加，而管理控制方式主要还以定时控制来完成管理模式，无法解决亮灯率与节约能源的现有矛盾、市民出行需要及时亮灯与恶劣天气影响亮灯不及时的矛盾、政府活动服务和城市夜间景观形象与控制方式的矛盾。城市功能性照明和景观照明管理方式以现有单一的时钟控制方式已经不适用和电能的浪费。路灯自动监控系统的运用，带来了路灯设备管理分析、多种控制方式运用、开关灯人性化控制等管理理念的改变，更符合城市发展的脚步。
关键词：自动监控系统城市照明管理
城市照明分为功能照明和景观照明。景观照明的对象有建筑物或构筑物，广场、桥梁、机场、车站和码头，名胜古迹，园林绿地，江河水面等。功能照明主要是指城市快速道路、主次干道、背街小巷、广场区域的照明与亮化。
城市照明是一项城市亮化、美化工程，充分体现了各地城市独有的特色味道。随着城市经济不断发展和快速进步，城市照明建设与发展越来越引起政府的高度重视和社会各方面的广泛关注。城市照明，是利用灯光塑造城市夜间形象的一种照明技术，也是展示城市发展和体现城市个性的艺术魅力。随着城市的高度快速发展以及人们生活水平质量的提高，城市照明水平随之相继发展，对于点缀城市，提高城市知名度，优化居住环境，改善投资环境，确保城市交通安全、城市治安，促进旅游等行业的发展起着积极的作用。
二、路灯管理现状
城市的路灯控制方式主要是普通时钟控制技术和采用经纬度控制技术的时钟，经纬度时钟依照每天日出及日落情况制定开关时间表，然后再将时间表输入到经纬度控制器中的芯片记忆部分，实现365天当中，经纬度控制仪对路灯的开关时间每一天都不同。在正常情况下，这些控制技术的运用是没有什么问题的。但是，出现阴天、下雨天气，黑暗就早早来到，市民及汽车驾驶员希望有路灯照明时，机械式的开关灯控制方式往往不尽人意，达不到人性化控制来得及时。因此会诱发交通事故，并且给市民生活出行带来不便。
城市建设的迅速发展，对城市照明品位、要求不断提高，政府和人民对路灯亮灯率、城市形象的关注程度越来越高。城市照明建设得到了迅速发展，路灯数量日益增加，而管理控制方式主要还以定时控制来完成管理模式，无法解决亮灯率与节约能源的现有矛盾、市民出行需要及时亮灯与恶劣天气影响亮灯不及时的矛盾、政府活动服务和城市夜间景观形象与控制方式的矛盾。
（一）控制方式的单一
要想实现对不同灯型、不同区域、不同时间段的照明设备进行分类控制，导致资源分配不合理，影响判断线路故障增加难度，造成增加设备和电能的浪费。
（二）开关灯缺乏人性化
现行控制方式在恶劣天气下不能人性化开关灯。举办大型庆典和政治活动领导及团体参观时亦无法灵活控制，影响城市照明形象。
（三）路灯设备运行参数信息不能实时自动反馈
城市照明设备运行状态下各种信息无法反馈到管理部门。比如路灯控制设备的电压（电网电压、启动电压、工作电压、故障电压）、电流（启动电流、工作电流、故障电流）、功率大小、电能量大小、道路的亮灯率、故障信息、控制方式等多种信息。造成管理部门不能及时掌握照明设备运行实际状况。
（四）电能量的浪费
采用时钟控方式控制的道路照明设施，因随大型庆典和政治活动领导及团体参观，来回的调整控制时间，因不能预测的因素，不能及时调整回来。一些城市道路采用的时钟控制，根据调查道路实际情况并不需要全夜亮灯及可以分时段开关灯控制，而因时钟控制设备的功能限制，不能多种时间交叉调整等引起的电能量浪费。
（五）发现故障不及时，市民投诉和反映意见大
当路灯设施发生故障时，信息无法及时传递给管理部门，依靠巡线人员和维修人员每天定期巡检和维修，都有一定的局限性。影响夜间照明，给行人、车辆造成出行不便。
（六）开关灯调整周期频繁
采用时钟控制技术的设备，日出日落时间因天气、季节变化，需要经常对每个控制点调整开关灯时间。随着城市建设逐步发展，管理工作范围也在不断扩大，形成了工作任务量大、管理成本高。
三、路灯自动监控系统意义
路灯智能化监控管理系统运用，将推动城市照明路灯智能化控制管理步入互联网时代、远程实时调整节能状态，实现对城市路灯照明系统加入网络大数据库、云数据库管理调用、集中控制、远程控制、智能控制、实时控制和灵活控制、未来路灯灯杆充电和提供WIFI接入功能。
自动监控系统利用计算机和互联网技术，采用GPRS无线通信技术、节能控制技术，防盗管理技术、单灯管理、视频摄录、结合网络地理信息技术，组成城市照明智能监控系统，对城市照明实现自动化监控和精细管理，进一步提高道路照明质量，提高服务质量；进一步提高维护、检修效率，保证城市整体亮灯率和设备完好率；进一步降低能耗、减少工作量、减轻劳动强度，从而达到减少电能量和人力出勤次数及管理成本，来实现按需照明、按要求照明智能自动化和精细管理。自动监控系统重点对待城市照明的功能性，重视市民对待城市照明系统的安全感与舒适性及扩展性的要求，并注重路灯设计的艺术性，在一定程度上与城市本身的文化底蕴相协调。
四、路灯自动监控系统应用
现将运用路灯自动监控系统使用方法及经验和应用中的想法和大家分享。
自动监控管理系统组成示意图（图1）
监控终端示意图（图2）
监控主机软件示意图（图3）：
路灯智能化监控管理系统主要包括监控终端、接入GPRS、接入互联网、防火墙、数据库服务器、监控主机、办公设备、UPS、大屏显示和报警系统组成。该系统采用由主控中心(厂家提供的专用管理维护平台)、集中控制系统、监控终端等共同组成三级网络结构，来提供各种功能需求，实现对路灯照明系统进行网络数据化管理、科学性管理、安全性管理、防盗节能降耗管理。具有回路控制、分组控制、单灯控制、门禁管理、LED调光、电能表管理、时间管理、光控管理、节能防盗漏电管理、视频管理、多种控制方式、分组分时采用不同的控制方式。同时具有数据管理、软件升级、数据报表查询（支持远程抄表、自动生成用电量、亮灯率统计报表等）、故障检测功能、数据采集等功能。
路灯监控智能化控制管理系统分成以下部分进行阐述和应用中的想法和大家分享。
（一）监控终端
监控终端有管理显示、控制设备、GPRS模块组成。目前可以实现远程控制和手动控制和停用控制。液晶屏显示功能如下：系统时间、当前输出状态、各路各段当天开关灯时间、开关量状态、GPRS状态、生产编号、电参数、星期控制、信号强度、终端温度、开灯累计小时数。
液晶显示是英文，给使用中带来现场观察判断不便。
终端没有手持设备管理功能，要想现场调整控制，必须监控主机实现。
在GPRS选择上，要考虑支持4G网络技术，数据的传输更快和稳定性。在使用中，经常出现某台终端连接不稳定，现场测试终端、GPRS网络信号(更换信号天线不同位置)、温度都正常，故障问题也向厂家沟通，没有很好解决问题，分析估计是GPRS模块上。重要考虑是GPRS覆盖广的移动公司和GPRS模块扩展性，方便以后升级。
（二）集中控制系统
集中控制系统，建立在厂家设立的专用服务管理平台上。有中心服务器、数据库、WCF（Windows Communication Foundation是由微软开发的一系列支持数据通信的应用程序框架， Windows 通讯开发平台）、GPS校时、短信管理组成。
简单来说，中心管理系统和数据库来管理及数据分析并控制全部监控终端、并服务于监控主机。
应用当中发现，初始建立的时候可以这样管理。随着监控终端不断增加，控制调整、管理数据、统计数据、分析数据这些大量数据，都要和远程中心服务器交流。问题出现了，监控主机控制调整反应慢，有时出现误显示，显示调整成功，但管理中心后台没有收到数据信号或者网络延时，没有传递给监控终端。数据库的数据不完整性，因服务器在外地，当时网络正常，监控终端正常，GPRS信号正常，恰恰监控数据没有，联系了中心管理人员，也没有查询到原因。网络数据安全，在网络管理中是目前各行各业都要考虑的重中之重，不出则已，出现问题则种种麻烦迎头而来，损失也无法估算。数据传输的稳定性、快速性、安全性、管理维护交给厂家来管理，毕竟存在很多问题，厂家要发展，就要讲经济性，很多服务单位要厂家来管理，在管理人员有限的条件下，很多种故障问题就会出现和没及时处理。这种情况下，管理和控制必须靠管理单位自己来处理和管理。在条件允许的情况下，把控制中心和服务器建立在本地，是从上面原因来说势在必行。硬件更上了，专业的管理人员也必须有，电脑问题、软件问题、网络问题、数据分析，这些处理都需要电脑方面各种专业知识提供支持。
（三）监控主机软件
这里是监控管理的核心，全部的控制设置、数据分析、报警显示、指令发出都在这进进出出，实现管理控制功能。
软件界面：选项、系统管理、终端管理、控制管理、测量管理、时间管理、光控管理、节能防盗漏电、视频管理、报警管理、预置管理、数据分析、报表管理、快捷操作。
1. 选项
含中心服务器的地址设置、软件界面的设置、地图选择设置、报警设置、报警语音设置、图片库管理、企业短信平台端口设置、外部照度仪端口设置、数据库端口设置、控制箱的排序。
控制中心和服务器建立在本地，所有控制端口都在这里设置，没有的话，厂家提供端口。
2. 系统管理
区域管理是监控终端划分区域，方便直接管理。主控管理是监控终端的初始设置成型。单灯管理是单灯模块型号，设置控制管理。电能表管理是显示正反向有功功率、无功功率、模块型号和电能量。用户管理是系统管理员的权限设置，人员管理。
单灯管理和电能表管理，装了相应的模块和配套电能表才能实现功能。
3. 终端管理
主控参数设置是多种控制模块管理，值班人员电话管理。测量参数设置是多种控制模块控制和控制线路上的测量设置。报警参数设置是主控报警、测量报警、防盗报警、漏电报警各种报警量的报警设置。K路参数设置是周表控制，多路时间控制，累计开关灯时间和次数统计。节能参数设置是节能模块的管理。开关量设置是设置显示图中控制设备状态。单灯设置是单灯模块管理。电能表设置是配套电能表的设置管理。
报警参数这块是经常用到、时常调整，要根据管理路段路灯设备变化而变化，反而就失去管理保护路灯设备的意义，这里根据自己的实际情况设定过压、过流灭灯保护控制。K路参数设置可以控制一周内每天、每天的上午和下午亮灯方式、10段的开关灯时间控制。
4. 门禁管理
含门卡管理、人员管理、发卡管理、白名单管理、刷卡记录、门禁参数。
5. 控制管理
主控控制是批量控制和预设控制路灯开关灯。单灯控制是控制单灯开关灯。单灯调光是单灯分3个时间段来调整调光比值。开关灯预案是根据需要预设多种开关灯方案。K路分组管理是系统K路分组和控制点K路分组来配合其他控制管理。LED调光是调整频率、亮度、场景数值。拉/合闸电能表是控制电能表使用。
主控控制和开关灯预案、K路分组管理这3种控制配合使用能实现你需要的多种控制方式。
6. 测量管理
测量管理是读取主控状态、终端温度、测量数据、亮点率数据、电能表、单灯数据历史数据，在线状态数据。
7. 时间管理
全年的开关灯时间控制和管理，统计开关灯次数和时间。景观亮化模块时间控制和管理。时间的校对可以通过GPS和网络来调整。
GPS校时，需要监控终端安装GPS模块，一般情况下，是没有安装GPS模块。
8. 光控管理
光控管理是本地照度仪和分布式照度仪及照度仪数据的设置、管理、控制。
根据实际情况来安装，一般没有安装。
9. 节能防盗漏电
节能模块的参数设置和控制。防盗模块的状态显示。漏电模块的状态显示和设置。
10. 视频管理
根据需要安装视频模块系统。
11. 报警管理
根据实际需要来设定报警参数中那些要短信报警，那些要终端报警。
报警管理这块，大家在选择短信报警和终端报警，可以灵活设置。
12. 预置指令
系统预置指令是监控主机预置的指令设置。终端预置指令是监控终端预置指令设置。自动运行规则是根据需要设置系统自动读取各种电参数和电状态及终端报警自动运行保护指令措施。
13. 数据分析
含测量数据、后台亮灯率、终端亮点率、节能率、节能率趋势、光源寿命和照度、电能量、节省电能量、单灯与电压、单点数据、所有数据分析。
这块是管理人员每天都需要查看分析的，可判断线路正常与否、预测发现线路和设备的问题、亮点率情况等等。
14. 报表管理
含系统综合、控制箱、报警报告、运行日志、测量数据、电能表、单灯线路、防盗线路、亮灯率信息、亮灯率统计、亮灯率灯率、脉冲数信息、短信息、照度仪、终端温度、开灯时间、开关次数数据的统计、制表、打印。
15. 快捷操作
一些常用功能和指令的整合。
城市经济的发展，城市亮化工程的推进，城市功能性照明和景观照明管理方式以现有单一的时钟控制方式已经不适用和电能的浪费。路灯自动监控系统的运用，带来了路灯设备管理分析、多种控制方式运用、开关灯人性化控制等管理理念的改变，更符合城市发展的脚步。