关键词：GPRS 监控系统 设计方案 解决办法随着路灯照明工程的发展，近几年，路灯安装工程项目很多都是在城郊、城乡结合部，离现行路灯监控系统中继站的距离较远，无线电收发信号较弱，现行路灯无线模拟控制系统的信号不能很好的对此类地区进行覆盖，也就是说，现行的监控系统不能够对这些地区的路灯进行很好的监控。由于信号的收发受到了极大影响，所以经常出现通信失败的故障，对现场的情况不能及时地反馈，现行路灯无线模拟控制系统失去了作用。这就要求必须开发一种新的、不受地域限制、不受无线电干扰的路灯无线监控系统来代替现行监控系统，对离中继站较远地区的路灯进行监控，也就是文中所提到的城市无线路灯监控系统。
设计的主要工作是考虑怎样采集、处理现场所需的监测数据，然后通过GPRS网络将检测数据从监控终端最后传送到监控中心。对城市无线监控系统进行现场调试以及调试过程中监控系统常出现的事故报警和事故解决方法。
通过对GPRS的功能和业务、网络优势、网络结构、路由管理以及GPRS协议模型等理论的应用，很好的解决了监测数据通过GPRS网络最终传到监控中心的问题。通过现场监控系统的安装及调试，结果表明，新监控系统能很好的解决现行监控系统中的一些缺陷，提高了处理事故、保证亮灯的效率，减少了人力、燃料等的浪费。
一、城市路灯设计方案中GPRS的相关理论GPRS是通用分组无线业务（ General Packet Radio Service）的英文简称，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。 GPRS与现有的GSM语音系统最根本的区别是，GSM是一种电路交换系统，而GPRS是一种分组交换系统。因此，GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。这一特点正适合大多数移动互联的应用。
二、路灯无线监控系统设计方案2.1系统结构本系统由6大模块构成：
终端通讯、故障管理、地图管理（包含地图工具、地图操作、地图终端操作）、数据查询、信息维护、日志管理等。其中终端通讯、故障管理、数据查询、数据维护为系统的主要功能，日志系统为系统的子系统。
2.2 总体设想新的路灯监控系统需要在地理信息系统基础上开发，此系统应保留地理信息系统的功能，可以对系统中的图层进行修改，系统的时间及终端的定位是通过GPS完成的。系统采用GPRS公共无线网络对路灯终端进行监测及控制。系统通过GPRS（也可以选择其他通讯方式比如GSM短信、CDMA或者无线电台等）可以对目标监控终端进行控制，同时根据从监控终端返回数据（包括定点上报数据、主动报警数据和控制响应数据以及检测数据）的分析处理及时的发现故障和派修，进而维护整个路灯网络的正常运行。另外系统还需要对以往的数据进行分析，查询，统计，从而达到了对潜在故障的提前发觉和对以往路灯网络运行状态的回顾。
三、城市路灯无线监控系统开发遇到的问题及解决方法3.1 通信问题要弥补现行监控系统的缺陷，首先要解决的是通信问题。怎样才能使检测数据从监控终端传回监控中心而不受任何阻碍呢？我们首先想到的是手机的移动网络，现在手机移动网络已经基本没有死角，通话质量也很好，要是我们能通过移动网络进行检测数据的传输，那么就能解决通信的问题。经过一段时间的考察，我们确认了可以通过移动网络进行数据的传送，只要在监控终端内安装一个GSM模块，GSM模块通过GPRS网络将检测数据传送到移动网络，再从移动网络将数据传送到互联网，最后传到监控中心就可以了，问题是怎样将数据由移动网络传送到互联网。经过一番查找，在移动公司了解到，只要在移动网络和互联网之间引入CMNET接入点就可以实现数据的传送。
3.2 数据采集问题经过多方面考察及资料的查找，决定在监控终端引入ADE7758芯片实现对现场电压、电流等数据的采集。
采用A D E 7 7 5 8 作为电量信号的采集和计算：AD7758是ADI公司为三相电能表而专门为研制专用ASIC,它将6通道模拟通道、ADC转换器和专用计算的DSP集成一体，完成周期电压、电流有效值、有功和无功的累积值（功率、电能），通过外部辅助的数字计算可完成电网全部电量参数的测量，ADE7758的测量精度等级可达到在1000:1的0.1%精度；片内集成高精度的基准和温度测量单元采用标准的SPI完成同外围MCU接口，通过SPI可实现对ADE7758的编程配置、电量数据的采集、校准等多种功能，完成了系统中计量要求的低成本、系统简洁、测量精度高、可靠性高的要求。
3.3 监控终端现场操作问题监控终端不仅在监控中心设置，现场也应该可以进行手动设置，我们引入了Philips 2114单机片对现场的数据进行处理。
3.4 固定IP地址要从互联网接受数据，在监控中心的电脑必须有一个固定的IP地址。考虑到申请固定IP地址的费用高，我们启用了一种叫做花生壳的客户端。检测数据通过互联网先传至花生壳总服务器，再通过花生壳总服务器传至监控中心电脑的花生壳客户端，这样可以节省一大笔花销。
3.5 数据传输的费用我们到移动公司办理的GPRS业务是包月业务，包月20元可发送50M的数据，数据流量超过50M,每1K按照3分钱的收费标准进行收费。平时每发送一次的数据流均小于1K,这样大大的节省了网络上的开支。
四、系统的网络拓扑图数据是从模块通过GPRS传至移动公司网络，再通过互联网传至监控中心，最后按原路返回的，数据传输的过程可以用以下简单的数据传输拓扑图表示。
