北京市路灯所照明调度总体设计方案

北京市路灯所照明调度总体设计方案内容摘要：

 计算机系统网络连接使用 TCP/IP 协议，通信可靠，开放性好，与外系统接口方便，扩展性好；  实现 SCADA 和 GIS 系统的一体化；  完善的模块化和平台化结构，能方便地实现系统功能扩展和系统升级；  系统采用商用数据库和专用实时数据库结合的方式，既保证了实时性又保证开放性；  前置接收系统采用通信前置机方式接收 LTU 信息，通信前置机直接挂在网上，通过网络与后台机相互交换信息； 系统结构 系统采用分层的 Client/Server 方式构成，用多服务器结构完成 功能扩展，配以客户端支持，将 SCADA/AM/FM/GIS 集于一体，形成城市照明集中监控管理系统。 软件采用标准的三层结构，由下至上为：平台层（操作系统等支撑平台）、中间层（业务逻辑、服务器层）、应用层。  平台层： 操作系统： Linux， Microsoft Windows NT/20 Microsoft Windows98 数据库：商用数据库 Microsoft SQL Server2020， Oracle9i/10G GIS 平台： mapx5  服务器层： 各种专用功能的服务器模块构成系统逻辑处理的核心。 该 部分利用数据库资源，将系统需处理的信息有效地组织，并进行分析，为后台各种应用提供支持。  应用层 为路灯各部门的各种应用提供人机交互的界面。 完成对服务器数据的再组织和多种方式的展示。 系统功能 数据组织管理方式  监控与信息管理一体化 对于用户而言，所见到的应是一套完整的城市照明集中监控管理系统，系统使用低压照明网络描述数据库和地理信息数据库相关联的方式，将数据有机地整合到一起，通过强大访问支持函数库，完成各应用对分类数据的访问需求。  图形数据集中管理，统一发布 集中化管理的图形数据，有助 于图形的一致性维护，避免烦琐的图形一致化维护工作。  WEB 方式数据共享，带来更多便利，只要服务器端完成更新，客户端的访问控件可以跟随升级，以减轻维护人员的工作量。  融 GIS 平台数据与传统 SCADA 于一体，应用人员可以轻松升级到对多种展现方式的使用。 SCADA 功能 7.. 数据采集功能 数据采集与通信是系统照明控制终端（ LTU）进行处理的软件模块，系统SCADA的遥测、遥控、遥信等功能均通过此部分的软件功能实现。 主要包括：遥测、遥信、电度数据采集、遥控命令下发、通信相关专用、通用硬 件设备管理等。 数据采集与通信功能通过通信前置机模块完成。  接收数据类型 可接收照明控制终端 LTU 的遥测、遥信、电度等数据。  命令下发 具有下行命令发送功能，能向 LTU 发送、校时、临时开关、回传开关灯时间，设置开关灯时间等遥控命令。  收发数据监视 能对各控点 LTU进行单测或群测。  对时支持 能接入 GPS设备，对连接在网内的计算机和连接的 LTU 等设备校时。  冗余结构 双机冗余热备用方式运行，主机故障，辅机可自动切换为主。 数据处理 数据处理包括对构成照明系统的所有对象的管理，数据相关处 理，数据分类处理等，系统的数据处理功能由实时处理模块完成。  数据的连接 接收通信前置机遥测、遥信、电度、历史数据等各类数据。  数据处理 遥信越限报警等处理。  事件生成 对于遥测、遥控等操作，可产生事件记录响应，无论是客户端还是其它服务器、工作站。  响应拓扑查询 系统可支持多种拓扑相关的查询操作，典型的有供电路径、供电范围、关联设备等。  操作合法性检查 在收到遥控命令后，将根据系统目前的状态对操作是否可以继续进行判断，不符合安全操作条件的操作将视为非法并不予执行。  数据存储功能 主要是 LTU测量回传所得的历史 数据和电度。 人机界面功能 城市照明集中监控系统必须有好的数据展示方式。 图形化的操作界面更易被使用者接受，界面操作功能包括以下几个方面：  信息显示、打印 在系统图形、地理图形上可实时显示遥测、遥信状态的信息。 可进行所见即所得的打印。  遥控操作功能 遥控操作严格判定执行人权限，并受系统网络安全条件约束。  拓扑查询 可以对照明设备网络进行多种方式的查询。  设备信息查询 可在选定设备之后查询设备的台帐信息，台帐信息的显示中可嵌入设备图片、动态图象等。  运行信息查询 在选定设备之后可查询设备的信息。  导 航图功能  图形自由漫游，无级缩放  快速设备定位  大屏幕显示支持 AM/FM/GIS 功能 由于低压照明具有覆盖面积广，数据量大，分布分散等特点，要想有效、及时地进行监控和调度处理，必须通过 GIS 软件技术对相关的数据进行计算机管理。 GIS 的图形管理 GIS 的图形管理功能包括：  创建新地图  删除已存在的地图  复制地图  列出所需要的各地图  用索引把多幅地图集成起来，用于操作 系统能通过多种方式来获得或更换地图，原始地图通过输入城市规划图获得。 GIS 界面功能列表  基本的地理图功能：无级缩放、漫游，可以开窗放大、缩小。  导航图功能：由于照明低压网络、道路的图形普遍较大，一屏范围很难全部显示，在地理信息图上可以使用导航图方式定位图形，可以在导航图上完成基本的地理图形操作。  设备的定位 地理信息图上可以进行按常规和模糊方式快速定位设备，其中常规方式是指设备名称及其地理信息明确的情况，模糊方式是指不完整的设备名。  实时显示相关信息，如遥测、遥信等信息。  设备信息的查询、故障的定位处理等。 7.. FM 功能  查询和显示 在数字化地图上查询和显示以公路、主干道、支线、次干道和内街为背景的低压照明设备（变压器、馈线、电线杆等）的 分布情况，查询低压照明设备及各种属性资料，在图形终端上调出指定设备的文字和图形档案，显示低压照明设备的供电区域等。  统计 利用 FM 建立的地图和数据库，在各种条件下，按属性进行统计和管理工作。 如在指定范围内按电压等级对变压器和用户容量的统计管理，继电保护（或熔丝）定值管理以及各种不同规格设备的分类统计等。  设备状态监视 监视一次设备和二次设备投退状态、保护状态等。 调压功能 基于 GIS平台的调压系统管理，主要功能如下： 7. 调压设备管理  输入需要进行调压功能的所有设备  修改相关 的参数配置  增加调压设备 7.  回传前端设备的供电电压，进行分析处理，根据分析结果，可自动或手动发送调压指令。  根据电压的检测，可分别进行升压操作、降压操作和复位操作等。 7. 事件生成 记录历史操作，分别有操作时间、操作原因和操作人等。 Web 发布功能 随着 inter/intra 技术的广泛应用， Web 浏览方式为越来越多的用户所熟知。 在企业信息系统（ MIS 网）的建设中 inter/intra 方式设计实现已经成为最为可行的解决方案，各种各 样的信息可以方便地以 Web 浏览的方式进行发布和共享，同时采用性能较高的防火墙技术；保证系统的安全性。 服务器端 发布服务器端的系统由标准的 Web 服务器和 Web 实时数据访问服务器两部分组成，标准的 Web 服务器提供标准的 WWW 访问和接口，使客户端可以采用Inter 浏览器来访问 Web系统实时数据，客户端提供实时数据的访问接口。 客户端 客户端直接采用 Inter 浏览器，基于 Web 技术无需安装专门的软件，系统的升级更新以及页面图形的更新，均直接通过浏览器进行，方便用户，以减 轻维护的工作量。 TCM（ Trouble call management）功能 基于 GIS 平台的 TCM 故障电话投诉、检修管理，主要功能如下： 故障电话投诉的输入（ Trouble Call Entry） 提供一组数据输入表格，可以使用户服务代表或者调度人员输入投诉电话，识别出用户，并将投诉电话与现有的故障或者停电报告相匹配。 来自用户的一次或多次投诉电话和非用户电话分别在两个独立的输入表格中处理，在电话输入过程中提供了以下特性：  采用姓名、地址、电话号码的某一个信息来对用户名和电话记 录进行匹配。  如果该用户所在区域已经停电，显示停电信息。 如果影响到“关键”用户，发出警报。 回复用户电话数据输入（ Customer Call Back Data Entry） 该功能使使用人员能够防止为同一个用户重复回电话，也允许使用人员把已恢复供电的用户从表中删除，如果与用户联系时，问题没有被解决，使用故障投诉电话输入和核查表格重新输入故障投诉电话，可以使用同一个表格来核查有关用户的详细情况以及停电状态。 故障分析（ Trouble Analysis） 提供一个包括所有未 处理的故障投诉电话表和当前出现的停电事故表，使调度员能够启动恢复进程，把所有没有被处理的投诉电话按馈线分组，根据连通关系和逻辑推理，以及调度员指定的可能发生的停电故障，自动地把投诉电话与停电故障联系起来，调度员可以在任何时候通过故障投诉电话输入表格指定的可能发生的停电故障。 报表处理（ Reporting） 能提供报表生成功能，可用语生成下列标准报表：  系统和停电统计  按故障原因给出的分类停电统计  按设备类型给出的停电统计  原因类破坏  设备类破坏  原因设备交叉参考  设备 /原因交叉参考  停电的 细节  没有解决的非用户和用户故障报表  停电状态报表 故障投诉电话管理数据库的管理（ Trouble Call Management Data Administration） 提供一系列用户数据管理功能，允许管理部门对系统数据库中的元素进行处理，使之满足唯一性和独立性的要求，可以输入：  用户授权  区域授权  屏幕授权  定义停电原因类型  定义设备类型 报表功能  集成 EXCEL 电子表格软件，实现报表属性设置，报表参数设置、报表修改、报表浏览等功能。  独立的报表生成模块，可以定时自动生成 报表成手动生成报表。  可以定时自动打印或手动打印报表，每张报表的定时打印时间可以分别设定。  可以生成日、月、季、年等各种类型的报表。  报表可形成图文处理功能，可以在表格内进行各种数学计算。  报表以 EXCEL 格式保存在服务器中，可供系统需要时访问，只须存储空间足够，报表可以保存多年。  报表可以转换成 html 格式通过 Web 服务器对外发布。  可自动生成故障报表，并能本地和远程打印。 遥视功能 7.  与安装在路灯监视区的设备进行配合，监视路灯设备的运行情况，对环境进行防盗、防火 、防人为事故的监控。 通过 CDMA 网络通道，动态图像以 IP 传到监控中心，并能实现一对多的监控功能。 报警信号、监控点状态信息、配置和控制信息以 TCP/IP 方式与监控中心实时通信。  运行维护人员监控中心对路灯设备或现场进行监视，对监控摄像机进行（左右、上下、远景 /近景、近焦 /远焦）控制、也可进行画面切换。  路灯的日常巡视， 可以根据各路灯的实际情况编辑巡视路线、巡视内容、巡视计划  在电子地图上实现图像的切换，方便操作和使用。  支持多级电子地图，提供组态工具，根据路灯监控的不同需要由用。