摘 要 本文主要介绍了路灯监控器和防盗器的传统模式及其先进设计的技术特点,根据现有路灯监控器和智能防盗器在实际应用中的情况,将智能防盗器与路灯监控器简单的功能比较,并阐述了两者今后发展趋势。旨在消除 “路灯监控器可以充当防盗器”这一误区,说明现有两者是互为补充,是路灯照明系统不可或缺的重要组成部分。 关键词 路灯监控 智能防盗器 RTU 引言 随着城市道路照明和景观照明的发展,城市照明控制方式已相当成熟。路灯远程监控器(以下简称RTU),是一种应用于道路照明领域的远程监控终端设备。经过了实践检验已证明它在道路照明控制系统的应用是相当的成功。 由于近年来道路照明、景观灯、广告灯箱等的电缆,被盗现象时有发生,且屡禁不止。电缆被盗,给国家、集体带来了重大的经济损失,给人民生活带来了极大的不便,给现代化城市治安管理蒙上了阴影;盗窃分子的猖狂和盗窃手段的巧妙,又使得管理部门防不胜防。一旦电缆被盗,路灯的监控设备也无用武之地。因此,电缆防盗器(以下简称防盗器)一时成为道路照明控制系统必不可少的设备。 RTU与防盗器就是城市照明系统的两个不可或缺的功能部分,前者等于系统的指挥员,能够根据具体情况来调度整个系统,而后者是整个系统的警卫员,确保城市照明系统不被不法分子破坏,能够给予照明系统一个安全的运行环境。 在实际应用中,经常有这样的误区:“监控器具有采集电流、电压的功能,当电流、电压的数据变化异常,就认为偷盗,能起防盗作用”,“监控器具有亮灯率的功能,当数据变化异常,就能起防盗作用”…… 本文将介绍RTU和防盗器的传统模式及其先进设计的技术特点,以及根据现有RTU和智能防盗器的实际应用情况,将智能防盗器与RTU的功能简单比较,并阐述了两者今后发展趋势。旨在消除 “RTU可以充当防盗器”这一误区,说明现有两者是互为补充,是城市照明系统不可或缺的重要组成部分。 一、路灯远程监控器 1、传统的RTU是一种应用于城市照明领域的远程监控终端设备。主要完成现场电压电流信号的采集与处理,设备状态的检测,并控制开关量输出,实现对路灯开关控制。同时RTU提供人机交互功能,包括键盘,LED和LCD等。 数据采集由RTU来完成,通过RTU的数据采集端口接入各种开关量(开关状态)、模拟量(电流、电压或是电量值等)、同时输出各种逻辑的控制量(开关控制)。RTU通过各种通讯介质将采集到的各个开关量、模拟量传输到监控中心,完成远程数据采集功能;同时将监控的控制命令通过同样的通信链路送到相关控制设备,完成远程控制功能。即实现三遥功能:遥控、遥测、遥信。一、遥控: 1.操作员在监控中心进行操作,可实现群控开关灯、部分群控开关灯、单点开关灯。二、遥测: 测量电压、电流、功率因数等参数。三、遥信: 反馈开关状态。 2、分控点各种故障信息:控制柜掉电信息,网络故障信息,电流上、下限告警,电压上、下限告警,开关状态异常报警,门开告警。 3、先进的RTU设计可从以下几方面考虑: (1)、功能扩展方面。 先进的RTU要可扩展到“五遥”。除“三遥”外,还有: a.遥视:摄像头现场采集信息,视频通过光缆传送,在控制中心屏幕实时播放,并可通过互联网在远程计算机上根据权限控制、观看,可实现与公安、城管等不同部门的资源共享。 b.遥调:记录电压情况,与节能系统有效连接,远程调整供电系统电压。 (2)、内部通讯方面。 a.板卡之间采用高速的工业总线相连,电气上相互独立,可以根据系统复杂度选择板卡。 b. 板卡采用主流的热插拔技术,一个板卡损坏不影响系统运行。 (3)、安全可靠性方面。 a.双电源互相备份。可以配置备用电源板,如果一个电源发生意外故障,另外一个电源立刻无缝切入开始工作,不影响整机功能。 b.通讯自恢复。在设定的时间内,如果没有收到来自监控中心的命令,则自动给通讯电源复位,以确保通讯设备不死机。 c. 相邻RTU可级联。级联后可以共享一个通讯介质,节省通讯成本;同时可使处于通讯盲区的RTU可以通过相邻的RTU实现与监控中心通讯,这大大地提高了通讯的可靠性。 (4)、维护应用方面。 a.自检。具有完善的自检能力,在发生故障时,能自动向监控中心报告以便及时维护,遇到严重故障则自动重新启动。 b.远程维护。可以采用便携机经过通讯网络远程连接到RTU,实现故障诊断、复杂参数配置和调整,可以远程复位整个系统或复位某个板卡。 二、智能防盗器 1、传统防盗器是一种对于线缆断线的检测产品,适用于初期小范围区域,现场电缆断线报警。 现有的电缆防盗器主要由防盗主控装置、多个末端检测装置组成。(排除单一主机或单一末端的防盗器,下面会阐述其缺点)其中主控装置安装在路灯配电柜箱内,末端装置安装在路灯末端的电线杆内。 防盗主控装置承担信号检测以及报警处理功能。末端检测装置在带电情况下都能工作的末端设备,主控装置与末端之间进行通讯,实时检测电缆是否被盗,一旦发生线缆断线的警情,通讯将被中断,主控装置立即产生现场报警。 功能较强的防盗器同时配有通讯设备,与防盗主控装置相联。发生线缆断线时可将报警信号通过通讯设备,由专网或公网发送到控制中心报警。 2、智能防盗器设计应在以下方面有所改进: (1)、系统运行稳定可靠,误报率极低,能适应不同环境条件和现场条件的变化。 (2)、全天候工作,系统在白天和晚上、电缆有电和无电状态下均可正常工作,发现异常及时报警。 (3)、可满足各类复杂路段使用,支持线路分叉定位防盗。 (4)、自身防盗、防拆报警。 (5)、具有控制功能: 可自动定时控制路灯的开闭。 (6)、可与用户的监控系统方便地连接兼容。 3、在进行电缆防盗设计时还要避免以下几个设计误区: (1)、末端检测式(无需主机),通过检测电缆上的交流电压,判断有电压即正常。这种设计的防盗产品,误报率相对较少,但存在有警不报的情况,能解决夜间防盗,但对白天的偷盗却无能为力。事实上很多情况下,犯罪分子都是在白天电缆不带电时踩点,将线剪断,晚上用车将其拖走。同时每条电缆都需有通讯设备,无形中增加了成本和通讯费用。 (2)、末端检测式(改进版,末端加载电源),可实现全天候防盗,但取决于末端电源的可靠性。由于电源是在路灯电缆上充放电,受季节的干扰较大,一旦电源损坏或供电能力下降,就失去了防盗功能。同时随着防盗范围的扩大,维护更换的工作难度将会巨大。 (3)、主机检测式(无需末端),通过检测电缆上的交流电流,判断若是电流突减即为电缆被偷盗。这种设计的防盗产品,同样能解决夜间防盗,但对白天的偷盗却无能为力,而且受电缆线路和设备测量的精度影响,误报率较高。 (4)、传统的电力载波检测式,通过检测电缆上的载波,载波通讯失败即为电缆被偷盗。这种设计的防盗产品,在理想上是稳定可靠,误报率低,但由于传统的电力载波的特点,不适合超长线路,及受补偿电容的影响,实际应用效果不好,并产生谐波干扰。若能克服上述弊端,将是相对理想的防盗产品。 三、实战比较 在实际的应用中,不少路灯单位采用RTU结合电缆防盗器(末端),事实上只有实现RTU的功能,电缆防盗的效果并不理想,误报率高或有警不报情况较多。有的单位为了实现防盗功能,不得不同时采用RTU与防盗器两套独立的系统,无故添加了不必要的设备开支,有的单位则放弃安装电缆防盗器,直接改用人防的手段,昼夜巡视,劳命伤财,更不可取。 结合行业内几款主流的先进RTU与智能电缆防盗器进行功能比较,如下表所示
|
序号 |
功能 |
RTU |
智能防盗器 |
相 同 电 |
1 |
遥测 |
遥测电压、电流、功率因数等参数 |
遥测电压、电流、功率因数等参数 |
2 |
遥信 |
反馈开关状态、各种故障信息:控制柜掉电信息,网络故障信息,电流上、下限告警,电压上、下限告警,开光状态异常报警,门开告警 |
反馈开关状态、各种故障信息:控制柜掉电信息,网络故障信息,电流上、下限告警,电压上、下限告警,开关状态异常报警,门开告警。 |
3 |
遥控 |
可实现群控开关灯、部分群控开关灯、单点开关灯。 |
可实现群控开关灯、部分群控开关灯、单点开关灯。 |
4 |
后备电源 |
单蓄电池 |
双蓄电池 1、主蓄电池被剪断,掉电后可以发送电源报警信息提醒用户; |
5 |
通讯方式 |
GSM GPRS RS232/485 |
GSM短信; GPRS 隔离RS232/RS485 RS232接口上可以进行设备级联 |
6 |
报警中心 |
设置中心/多中心报警 |
1、设置中心/多中心报警 2、可以脱离PC机运行,支持散户报警通讯的功能;支持与电话、手机、小灵通通讯; |
区 别 |
1 |
遥视 |
可连接视频设备 |
不具备 |
2 |
遥调 |
可连接节能器,远程调整供电系统电压。 |
不具备 |
3 |
防盗 |
不具备,需外添加末端,误报率高 |
自身具备强大防盗功能,误报率低 |
4 |
自身防拆 |
不具备 |
具备 |
5 |
辅助功能 |
需添加自动对时系统(GPS) 可检测亮灯率 可连接智能电表 |
自动对时 无法检测亮灯率 无法接智能电表 | 客观地综合了智能防盗器和RTU的对比。不难看出,RTU暂时不具备电缆防盗这一功能,而智能防盗器弥补了RTU这一缺陷。优秀的智能防盗器已能完成RTU“三遥”功能。但智能防盗器要实现“五遥”功能,可能还需一段漫长的时间。因此“监控器可以充当防盗器”这一论调,在现有的应用情况下是没有根据的,站不住脚的。 四、发展趋势 路灯电缆防盗成为近年来一个新兴的课题,迅速崛起,在照明领域已与路灯监控处同等重要的地位。但RTU与智能防盗器作为路灯智能监控设备,两者是互为补充,不可或缺,仍有其广阔的发展空间。 随着RTU与智能防盗器在各自领域深入应用及设计不断改进,两者的功能交集将越来越大。也许不久的将来,某一设备秉承先进的照明电缆防盗技术和路灯监控设计理念,能有效防止电缆被盗的同时,具有路灯监测、控制功能,可以解决现有城市照明所遇到的问题,为城市照明事业的快速发展保驾护航。
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