关键词 路灯监控 GSM短信方式 GPRS-Internet通讯方式
目前，我国几乎所有城市已经开通GSM业务，西宁市路灯智能化监控系统自2003年12月投入使用是应用GSM短信方式系统，路灯控制实现了遥控、遥测、遥信和报警功能，实现了自动开关灯及全夜灯、半夜灯任务的执行，几年来为财政节约了电费支出，减少了维修养护费用。
但投入使用后系统未进行升级更新，系统也表现出不少的缺点：监测速度很慢，不能及时地反映出亮灯率及设备运行故障原因；监控信息传输容量有限，经常出现信息的丢失，漏掉一些重要的信息；监控报警能力差，报警信息不准确，且不具备电缆防盗的功能；监控的控制方式不稳定，经常出现亮灯不及时的状况，还需巡逻人员去现场开灯；中控室对路灯远程控制时，由于传输信号的质量原因，不能及时准确的开关灯，影响正常照明，甚至造成电能浪费。
随着西宁市亮化工程的力度增大，不断的扩大亮化范围，而且对照明设备的管理日渐趋向智能化、合理化；对照明设备的检测和控制需要更及时、更精确。现有的监控已经不能够满足西宁市城市亮化的检测控制标准。因此，需要一种更先进并且稳定的远程无线监控设备对西宁的路灯管理进行全面的检测控制。
我们在对GSM短信方式改进为GPRS-Internet通讯方式的优缺点分析基础上，采用当前最先进的技术GPRS-Internet通讯方式对路灯智能化监控系统进行升级更新。
以下是多年来西宁市路灯使用GSM短信方式技术数据与GPRS-Internet通讯方式几项对比。
一、电路型数据业务GSM与分组型数据业务GPRS的概述和对比G S M （ G l o b a l S y s t e m F o r M o b i l eCommunication全球通移动通信系统）是1992年欧洲标准化委员会统一推出的标准，它采用数字通信技术、统一的网络标准，使通信质量得以保证，并可以开发出更多的新业务供用户使用。
GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线业务)是一种基于第二代移动通信系统GSM的无线分组交换技术，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。根据下表我们具体对比一下电路型数据业务GSM与分组型数据业务GPRS的特点（详见对比表）。
二、电路型数据业务GSM的缺陷与分组型数据业务GPRS的优势分析1.电路型数据业务GSM的缺陷：
（1）GSM通讯方式是通讯终端发出的信息首先被发送到信息中心的服务器中，然后信息中心的服务器对所收到的信息进行排队处理，按顺序再发送给相应的接收用户终端，如果接收终端SIM卡欠费或由于电源停电不能正常通信时，则该条信息进行一定的延时后重新发送，这样就有可能会造成后发的信息先到的情况。
（2）信息中心服务器为每一个用户开设的缓存区一般较为有限，约15-25条，当接收缓存区存满而接收用户还不能正常通信时，将不再接收新的短消息，即发生信息拥塞，造成信息丢失。
（3）信息在信息中心服务器中保留的时间也有一定的期限，一般为一天左右。为了保证监测站与中心管理机的数据交换，一定要使通信终端与网络处于非常可靠的通信状态。
（4）GSM模块所接收的信息被保存SIM卡中，普通SIM卡一般能存储25条短消息，因此，在使用过程当中如不及时删除已处理过的短消息，就造成短消息的丢失。
2.分组型数据业务GPRS的优势分析：
基于GPRS-Internet的城市路灯远程监控系统通过GPRS数据终端进行数据传输，具有“实时在线”、“ 按量计费”、“快捷登陆”、“高速传输”等优点。
（1）实时在线：“实时在线”指用户随时与网络保持联系。举个例子，用户访问互联网时，GPRS模块就在无线信道上发送和接收数据，就算没有数据传送，GPRS模块还会一直与网络保持连接，不但可以由用户侧发起数据传输，还可以从网络侧随时启动push类业务，不像普通拨号上网那样断线后必须重新拨号才能再次接入互联网。（发起的数据传输是双向的）（2）按量计费：对于电路交换模式的GSM系统，在整个连接期内，用户无论是否传送数据都将独自占有无线信道。对于分组交换模式的GPRS，用户只有在发送或接收数据期间才占用资源。这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道，从而提高了资源的利用率。相应于分组交换的技术特点，GPRS用户的计费以通信的数据流量为主要依据，体现了“得到多少、支付多少”的原则。没有数据流量传递时，用户即使挂在网上也是不收费的。1K流量计费3分钱（不同地区可能收费不同），如果一次流量不足1K按1K计算。
用户也可以采用包月计费方式。
（3）快捷登录：GPRS模块一开机就能够附着到GPRS网络上，即已经与GPRS网络建立联系，之后就已经完全接入了互联网。而固定拨号方式接入互联网需要拨号、验证用户姓名密码、登录服务器等过程，至少需要15～30秒甚至更长的时间。
（4）高速传输：GPRS采用分组交换技术，数据传输速率最高理论值能达171．2Kb／s，此时已经完全可以支持像多媒体图像传输业务这样一些对带宽要求较高的应用业务。
四、GPRS-Internet通讯方式应用于城市路灯监控的技术概述随着GPRS移动通信技术的成熟，GPRS网络与Internet网络联结起来成为数据传输网络，充分利用已有的公共网络资源，节省了网络建设及维护成本，而且GPRS-Internet按流量收费，正适合于城市路灯远程监控系统的数据传输，系统选用UDP协议进行数据传输，在用户层采用一定的数据错误检测机制，并在此基础上设计一个监控中心的主站端计算机-远程监控终端通信规约，实现远程监控终端与主站端计算机之间的通信，既保证数据传输降低了系统运营成本，使系统具有一定的实时性、经济性和可靠性。
基于GPRS-Internet的城市路灯远程监控系统由监控中心的主站端计算机和位于路灯现场的多台远程监控终端，通过GPRS-Internet联结组成。主站端计算机通过与Internet联结可以采集各路灯线路的实时运行参数，进行远程监测、控制和信息管理。远程监控终端一般安装于各条路灯线路的箱变中，也可以独立安装，要求其位于移动通信覆盖的区域范围内。
主站端计算机接收执行来自主站端计算机的命令（如分/合闸命令、设置运行参数、数据分析和校对时钟等），能自动检测出停电故障、开关灯失控、运行参数越限和终端设备异常等事件，并及时将相关数据上传给主站端计算机。
主站端计算机-远程监控终端通信规约以POLLING为基础，增加远程监控终端主动发送机制。主站端计算机根据需要随时发送命令，远程监控终端接收命令后，执行相应的操作并做出应答，返回路灯线路当前的运行数据。主站端计算机若在10秒内未收到应答，会重发两次进行确认，若仍未收到应答，则认为通信网络故障。由于路灯系统传输数据量小、时间短，主站端计算机发送的报文和远程监控终端应答报文的总数据流量能控制在1K以内。当远程监控终端执行分/合闸操作、发现故障或运行参数越限时，主动向主站端计算机发送报文，避免了主站端计算机为提高系统实时性而频繁向远程监控终端发送调数据报文，使得远程监控终端以尽量少的数据流量传送能反映终端运 行工况的最关键信息。主站端计算机-远程监控终端通信规约的设计，降低了通信费用，使得系统的经济性和实时性得到兼顾，主站端计算机还可以定时频繁地向远程监控终端发送调数据报文获取远程监控终端实时数据，方便路灯系统调试。
采用GPRS-Internet的通信模式，不需要自行组建网络，节省了网络建设及维护成本，路灯线路发生故障时还可以通过GPRS-Internet实现自动地向维护人员发送手机短信的功能。
五、综合以上叙述后的结论通过以上GSM短信通讯方式与GPRS-Internet通讯方式的比较，GPRS-Internet通讯方式的技术优势显而易见，所以把路灯远程无线监控的通讯方式加以改进，利用完善的GPRS网络和优越的GPRS通讯模块作为主站与终端的信息交换，配备遥测、遥控、遥信的强大监控功能，克服了其它通讯方式监控系统的弊端，保证了系统高效、实时、可靠的运行，可使城市路灯远程无线监控系统有质的飞跃。
参考文献：
[1]西宁市市政工程管理处路灯管理所路灯监控技术总汇[2] 路灯监控通信终端的设计 大连现代高科技发展有限公司[3]《城市道路照明设计标准》CJJ45—91北京，中国建筑工业出版社，1992；[4]《建筑照明设计标准》GB50034—2004北京，中国建筑工业出版社，2004；