專利名稱：微機(jī)無線路燈監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種城市路燈設(shè)施的自動監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，特別是涉及到一種使用微機(jī)系統(tǒng)對路燈進(jìn)行自動監(jiān)控的方法。
目前，我國許多城市路燈配電箱的控制采用低壓串聯(lián)接力方法控制下一級配電箱，為此任何中途的配電箱和起動線路發(fā)生故障都會使得后面所有配電箱不能正常運(yùn)行，造成大片地區(qū)的路燈熄滅，而白天某一地區(qū)線路故障則會造成大片地區(qū)亮燈，這些情況只有群眾報警后才能進(jìn)行搶修。有些城市曾進(jìn)行有線遙控、遙測的試驗(yàn)，但在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常誤動作、誤報警，因而無法正常使用。本發(fā)明針對他們失敗的原因，采取了一系列的技術(shù)措施，主要是1.采用無線信道。有線路燈監(jiān)控系統(tǒng)之所以經(jīng)常誤動作，誤報警，其原因之一是通訊采用了有線信道，該信道一般有兩種方式，一種是布專線，另一種是利用電力線進(jìn)行高頻載波。這兩種方式的共同缺點(diǎn)是都采用串接工作方式，中間任一級損壞都將影響下一級的工作，且在野外大范圍布線，環(huán)境條件惡劣，極易出現(xiàn)線路故障。同時信號損耗大，易受工業(yè)干擾。另外布專線成本高，而電力載波由于路燈負(fù)載大，線路負(fù)載復(fù)雜，載波系統(tǒng)很難在這種情況下正常工作。
本發(fā)明采用無線信道，系統(tǒng)為星形布局，主臺采用雙機(jī)備份，任一終端故障不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。信道采用調(diào)頻編碼方式(FSK)，傳送速率高，受干擾的概率很小。另外本發(fā)明對編碼進(jìn)行校驗(yàn)和糾錯處理，保證信息的可靠傳送，杜絕了誤報警，誤動作。
2.系統(tǒng)采用“問答式”。一些城市路燈有線監(jiān)控系統(tǒng)采用故障“報警式”，故障報警式固然簡單，但一旦監(jiān)控點(diǎn)接發(fā)器故障或電源故障，這些監(jiān)控點(diǎn)路燈的故障情況就不能反饋到調(diào)度端，而調(diào)度端由于收不到報警信號也就誤以為監(jiān)控點(diǎn)路燈運(yùn)行正常。本發(fā)明采用“問答式”可避免“報警式”單向聯(lián)系的缺點(diǎn)。系統(tǒng)采用的自動巡測和隨機(jī)巡測，主動查詢各監(jiān)控點(diǎn)路燈的運(yùn)行情況，監(jiān)控點(diǎn)在收到調(diào)度端的命令后，按地址碼順序向調(diào)度端報告該點(diǎn)路燈運(yùn)行情況，這樣，萬一監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備故障或電源故障，調(diào)度端也就一目了然。
路燈配電箱運(yùn)行有以下狀態(tài)需中心控制室及時了解A.供電停電。B.熔斷器燒斷。C.路燈配電箱電源輸出線碰線或斷線。D.路燈配電箱控制線斷線或碰線。E.接觸器不吸合。F.接觸器粘連。G.電源輸出單極空氣開關(guān)跳閘。H.漏電。I.燈亮率估計(jì)。J.日、月、年用電量。
本發(fā)明所使用的硬件包括主、從無線數(shù)傳電臺、中心控制室微機(jī)和從站智能執(zhí)行終端。軟件包括中心控制室微機(jī)軟件、執(zhí)行端軟件。
本發(fā)明設(shè)立一個主控制臺和若干分控制臺，主控制臺設(shè)在總控制室，由微機(jī)主臺數(shù)傳電臺組成，而分臺設(shè)立在每個控制區(qū)域的配電柜旁，由數(shù)傳電臺和智能執(zhí)行終端及電源組成。主臺發(fā)出命令，從臺執(zhí)行監(jiān)控命令，它們之間的數(shù)據(jù)通訊是利用無線數(shù)傳電臺來完成的。其中，主控端數(shù)傳電臺為雙機(jī)冷備份，微機(jī)配備2.13H漢字操作系統(tǒng)，采用中文顯示的菜單驅(qū)動工作方式，進(jìn)行信息的收集、存貯、交換、分配和命令的發(fā)送，對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，對系統(tǒng)工作參數(shù)設(shè)置并修改，主菜單為下拉式菜單，設(shè)置六種程序1.巡測，2.召測，3.遙控遙訊，4.查詢，5.打印，6.維護(hù)。
本發(fā)明在調(diào)度端和智能執(zhí)行終端的硬件上采用以下措施來達(dá)到目的1.全隔離方式的通訊接口，即用光電耦合器將電臺與計(jì)算機(jī)終端完全隔離，消除了電臺對計(jì)算機(jī)終端的干擾。
2.自恢復(fù)電路，采用長時間單穩(wěn)態(tài)控制振蕩器，系統(tǒng)只有在主程序起始自恢復(fù)脈沖不斷控制下，自恢復(fù)系統(tǒng)才不對終端復(fù)位。保證了系統(tǒng)不產(chǎn)生死機(jī)現(xiàn)象。
3.工作過程發(fā)光二極管指示，在終端的各個接口部分，自恢復(fù)電路等都按裝了發(fā)光二極管指示，在不使用任何儀器的情況下即可判別終端各部分的工作情況是否正常，以便在終端發(fā)生故障時及時維修。
4.輸入、輸出接口自檢電路，終端定時斷開外部輸入、輸出接口，并由自檢系統(tǒng)對各個接口發(fā)出相應(yīng)特定的測試信號，單片微機(jī)通過對采集到的各輸入、輸出信號與自檢系統(tǒng)發(fā)出的特定信號是否一致來判斷各輸入、輸出口是否正常。
5.在中心控制室裝上光照度計(jì)，信號處理電路和A/D轉(zhuǎn)換板，這樣可以隨時檢測照度，將測到的照度值送入微機(jī)，并和微機(jī)中設(shè)定的開關(guān)燈照度值進(jìn)行比較，使微機(jī)發(fā)出正確的開關(guān)燈信號控制整個城市的路燈運(yùn)行。
本發(fā)明在軟件上采用以下措施來達(dá)到目的。
1.將路燈的信息轉(zhuǎn)化為電流、電壓、開關(guān)及脈沖信息，終端采集這些信息，通過編碼由數(shù)傳電臺向中心控制室發(fā)送，中心控制室通過數(shù)傳電臺接收，微機(jī)將這些信息進(jìn)行處理，并將其轉(zhuǎn)化為路燈運(yùn)行信息，使中心控制室值班人員隨時掌握各監(jiān)控點(diǎn)路燈運(yùn)行的信息，使中心控制室值班人員隨時掌握各監(jiān)控點(diǎn)路燈運(yùn)行的情況。
2.本發(fā)明系統(tǒng)的軟件采用獨(dú)特的路燈燈亮率的統(tǒng)計(jì)方法，①即時燈亮率＝三相巡測電流的代數(shù)和/三相額定電流(經(jīng)過修正)的代數(shù)和
②日平均燈亮率＝開燈后三次正點(diǎn)自動巡測的即時燈亮率的算術(shù)平均值。
③額定電流的修正由于路燈配電箱在運(yùn)行時其工作電流隨電壓的變化而變化，故在設(shè)定電流時設(shè)立額定電流修正值，不同的運(yùn)行電壓是按不同的額定電流進(jìn)行設(shè)置的。
這樣統(tǒng)計(jì)后使中心控制室值班人員隨時掌握各監(jiān)控點(diǎn)路燈的燈亮率情況。
3.本系統(tǒng)軟件采用時間和光照度相結(jié)合的方式，控制路燈系統(tǒng)的運(yùn)行。
①將依照地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)規(guī)律設(shè)定的開關(guān)燈時間存于微機(jī)內(nèi)。
②設(shè)定照度門限，根據(jù)天氣變化在設(shè)定的開關(guān)燈時間前后15分鐘，當(dāng)照度達(dá)到設(shè)定的照度下限時即自動控制開關(guān)燈。
這樣全市路燈控制成為以時間控制為主，以光控為輔的系統(tǒng)，使路燈的開關(guān)燈時間更為合理。


圖1.是本發(fā)明的原理2.是本發(fā)明的時間與光照相結(jié)合的開關(guān)燈原理圖3.是本發(fā)明的終端自檢系統(tǒng)原理4.是本發(fā)明的中心控制室微機(jī)軟件主框5.是巡測程序6.是召測程序7.是遙控、遙訊程序8.是查詢程序9.是打印程序10.是維護(hù)程序1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖。圖中，中心控制室微機(jī)1-1將控制和檢測指令進(jìn)行編碼。該編碼指令通過RS-232接口被發(fā)送給無線數(shù)傳臺1-2，無線數(shù)傳臺1-2以調(diào)頻方式向各監(jiān)控站發(fā)送該指令。各監(jiān)控站的無線數(shù)傳臺1-3在收到該指令信號以后，送入各自的智能執(zhí)行終端1-4，所述的執(zhí)行終端1-4進(jìn)行判斷，以確定該指令是否是針對該監(jiān)控站的。若是對該監(jiān)控站的檢測指令，則把該監(jiān)控站路燈配電箱的運(yùn)行情況(包括工作電壓、工作電流、電功率以及開關(guān)狀況等)通過無線數(shù)傳臺1-3向無線數(shù)傳臺1-2發(fā)送，無線數(shù)傳臺1-2在接收到相關(guān)信號后傳送給中心控制室微機(jī)1-1，由中心控制微機(jī)1-1來判斷該監(jiān)控站的路燈運(yùn)行是否正常，并進(jìn)行顯示、存貯和打印操作。路燈配電箱的運(yùn)行情況是通過一次儀表1-5(其中包括電源變壓器、電流變送器、脈沖電度表和接觸器常開觸點(diǎn)等)傳送到智能執(zhí)行終端1-4的采集口的。若是對該站的遙控指令，則由所述的智能執(zhí)行終端1-4按有關(guān)指令通過終端遙控輸出接口發(fā)送給固態(tài)繼電器1-6。
圖2是本發(fā)明開關(guān)燈原理圖。本系統(tǒng)有用時間與光照度相結(jié)合的開關(guān)燈方案。光照探頭2-5接收光照，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號傳送給光照度計(jì)2-4，光照度計(jì)2-4對收到的信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換為0.5V的電壓，傳送給精度為12位的A/D轉(zhuǎn)換板2-2上，所述A/D轉(zhuǎn)換板2-2嵌入到微機(jī)2-1的總線擴(kuò)展槽上，A/D轉(zhuǎn)換板2-2的作用在于將接收的光照度轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并進(jìn)行顯示和存貯及打印處理。
在微機(jī)的軟件中設(shè)定有如下參數(shù)1).根據(jù)地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)規(guī)律所設(shè)定的開關(guān)燈時間;
2).根據(jù)光照度設(shè)定提前或延遲開關(guān)燈的修正時間范圍，該時間范圍通常設(shè)定為±15分鐘;
3).設(shè)定光照度門限。
在具體應(yīng)用上，本發(fā)明系統(tǒng)的開關(guān)燈控制以上述第一點(diǎn)為基準(zhǔn)，通常所設(shè)定開關(guān)燈時間的修正范圍為±15分鐘，開關(guān)燈的照度門限為1LX。
例如，某天的開燈時間定為17點(diǎn)30分，那么，系統(tǒng)在17點(diǎn)15分即開始進(jìn)行判斷，若在17點(diǎn)30分以前，光照度已低于1LX，那么中心微機(jī)將通過無線數(shù)傳臺2-3控制各終端開啟路燈，若在17點(diǎn)30分時，光照度仍高于1LX，那么，系統(tǒng)將準(zhǔn)時在17點(diǎn)30分開啟路燈。
關(guān)滅路燈的情況與開啟路燈的情況相同，只是在照度達(dá)到門限值時延時關(guān)燈。
圖3是本發(fā)明的終端自檢系統(tǒng)原理圖。終端自檢系統(tǒng)由單片微機(jī)系統(tǒng)3-19通過數(shù)據(jù)總線3-1控制各個自檢電路，以分別對終端開關(guān)量輸入、模擬量、脈沖量、開關(guān)量輸出等四部分電路進(jìn)行定時自檢。
1).單片機(jī)3-19控制開關(guān)量輸入自檢控制電路3-2將一自檢信號依次輸送到起動信號線上，通過一個由控制電路3-2所控制的開關(guān)量自檢信號輸入通路電路3-3，輸出到終端開關(guān)量輸入電路3-5。外部開關(guān)觸點(diǎn)信號通過外部開關(guān)信號輸入通斷電路3-4輸送到3-5。當(dāng)終端正常工作時，控制電路3-2控制開關(guān)量自檢信號輸入通路電路3-3斷開，此時，3-3與3-5之間的接口呈高阻狀態(tài)，3-2控制3-4開通，外部開關(guān)信號輸入給3-5，并通過3-1，傳送給單片機(jī)3-19。
系統(tǒng)自檢時，外部開關(guān)信號輸入通斷電路3-4斷開而呈高阻態(tài)，開關(guān)量自檢信號輸入通路電路3-3接通，單片機(jī)3-19控制3-2發(fā)出一個特定的通斷信號，同時通過3-5將該信號傳送給3-1。若3-1接收到相同的特定通斷信號，則認(rèn)定開關(guān)量接口正常，否則，認(rèn)定接口故障，終端中的單片機(jī)3-19通過數(shù)傳臺3020向中心控制系統(tǒng)發(fā)出報警信息。
2).由模擬量自檢信號輸出分路接口及外部接口通斷控制電路3-6、模擬信號產(chǎn)生電路3-7、自檢信號輸入通斷電路3-8、外部模擬信號通斷電路3-9、終端模擬信號輸入電路3-10共同組成模擬量自檢系統(tǒng)。其工作原理與上述開關(guān)量自檢系統(tǒng)相同，區(qū)別在于3-7是一個可調(diào)節(jié)的0-5V模擬電平發(fā)生電路，由3-7所產(chǎn)生的自檢模擬電平取代上述的自檢開關(guān)電平。
3).脈沖自檢電路由脈沖量自檢信號輸出分路接口及外部接口通斷控制電路3-11、脈沖信號發(fā)生電路3-12、自檢脈沖信號輸入通斷電路3-13、外部脈沖信號輸入通斷電路3-14和終端脈沖信號輸入電路3-15組成，其工作原理同上述2).只是3-12是一個可控脈沖發(fā)生電路，用以取代2).中的模擬電平發(fā)生電路3-7。
4).單片機(jī)3-19通過開關(guān)量輸出自檢及控制電路3-16進(jìn)行自檢。在正常工作狀態(tài)下，3-16控制外部開關(guān)量輸出通斷電路3-17開通，3-19通過數(shù)據(jù)總線控制終端開關(guān)量輸出電路3-18，產(chǎn)生遙控開關(guān)信號，以控制路燈的開關(guān)。
在自檢狀態(tài)下，3-16關(guān)斷3-17，3-19通過3-1產(chǎn)生特定的通斷開關(guān)信號，同時通過3-16進(jìn)行接收操作，若收到相同的特定信號，則認(rèn)為開關(guān)量輸出接口正常，否則認(rèn)為故障，并向中心發(fā)出報警信號。
圖4是本發(fā)明的主控室調(diào)度端軟件總流程圖。該圖表示了本發(fā)明系統(tǒng)的六大功能即巡測、召測、遙控遙訊、查詢、打印和維護(hù)，通過這些功能來實(shí)現(xiàn)路燈的“三遙”控制。
系統(tǒng)為下拉式菜單顯示。當(dāng)需要檢測所有各路燈配電箱的運(yùn)行情況時，可選擇巡測功能;當(dāng)需要了解某個具體地點(diǎn)的路燈配電箱的情況時，可用召測功能來實(shí)現(xiàn);遙控遙訊功能可用來進(jìn)行開關(guān)燈控制、設(shè)置并查詢各監(jiān)控站的工作方式;查詢功能用以顯示歷史上任一天的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì);當(dāng)需要打印報表時，可進(jìn)入打印功能，而維護(hù)功能則使整個系統(tǒng)的管理更加靈活方便。
參看圖4，當(dāng)微機(jī)開啟以后，系統(tǒng)進(jìn)入開始程序(4-1)，接著系統(tǒng)進(jìn)行初始化(4-2)，系統(tǒng)初始化包括對系統(tǒng)通訊口初始化、讀入予選字庫、置顯示圖形方式以及讀入系統(tǒng)數(shù)據(jù)等。如無任何鍵按下，系統(tǒng)則進(jìn)入自動操作(4-10)，隨后返回。當(dāng)有功能1-6中的鍵按下時，系統(tǒng)則進(jìn)入相應(yīng)各功能狀態(tài)首先判斷“1”鍵是否被按下(4-4)，如按下，系統(tǒng)進(jìn)入巡檢功能子程序(4-11)，若未按下，則判斷“2”鍵是否按下(4-5)，如按下，系統(tǒng)進(jìn)入召測功能程序(4-12)，如末按下，判斷“3”鍵是否按下(4-6)，若是，則系統(tǒng)進(jìn)入遙控遙訊功能子程序(4-13)，若未按下，判斷“4”鍵是否按下(4-7)，若是，系統(tǒng)進(jìn)入查詢功能子程序(4-14)，否則判斷“5”鍵是否按下(4-8)，若是，系統(tǒng)進(jìn)入打印功能子程序(4-15)，若不是，則判斷“6”鍵是否按下，若是，系統(tǒng)進(jìn)入維護(hù)功能子程序(4-16)，否則，系統(tǒng)返回。
圖5示出了巡測子程序的流程圖。巡測功能可分為自動巡測和手動巡測兩種。在自動巡測情況下，系統(tǒng)每隔15分鐘(該時間可根據(jù)實(shí)際情況任取)對各從站進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集工作。所采集的項(xiàng)目包括從站路燈配電箱即時電壓、電流數(shù)據(jù)和15分鐘內(nèi)的電功數(shù)據(jù)，并將所采集的數(shù)據(jù)儲存在主臺微機(jī)之中。手動巡測可隨時檢測從站路燈配電箱運(yùn)行情況，并顯示出運(yùn)行數(shù)據(jù)，同時可在地形圖上直觀地顯示出來。當(dāng)巡測到某一從站配電箱運(yùn)行故障時，顯示屏上顯示出故障站名并發(fā)出聲光報警。
參見圖5，首先，系統(tǒng)由主程序進(jìn)入巡測子程序(4-11)，然后系統(tǒng)對所有從站進(jìn)行逐個檢測(5-1)，并判斷是否已經(jīng)檢測完畢所有從站(5-2)，若未完畢，則返回5-1，繼續(xù)進(jìn)行檢測;若檢測完畢，顯示檢測到的所有數(shù)據(jù)(5-3)，并判斷是否有“ESC”鍵按下(5-4)，若有，則返回主程序;若無，則系統(tǒng)判斷有無“ALT+G”鍵按下(5-5)，若有，則顯示路燈控制點(diǎn)分布地圖(5-6)，并以紅色閃動點(diǎn)指示出故障的站名，如無，則返回5-3，同時判斷“ESC”鍵是否被按下(5-7)，如有，返回主程序;如無，系統(tǒng)進(jìn)一步判斷是否有“ALT+D”鍵被按下(5-8)，若有，系統(tǒng)返回5-4;若無，系統(tǒng)返回5-6。
圖6示出了依據(jù)本發(fā)明的召測子程序流程圖。在自動或手動巡測狀態(tài)下，發(fā)現(xiàn)某一站路燈配電箱運(yùn)行參數(shù)異常時，可以通過這一功能對該從站進(jìn)行專門的測試，從而使這一站路燈配電箱的運(yùn)行參數(shù)能迅速地顯示出來，若有故障，同樣發(fā)出聲光報警。參見圖6，首先，系統(tǒng)由主程序進(jìn)入召測子程序并顯示站名(6-1)，判斷是否有選定站(6-2)，若無，則返回6-1，若有，則判斷是否已確認(rèn)要召測此站、回車鍵是否被按下(6-3)，若無，系統(tǒng)則判斷是否有“ESC”鍵被按下(6-8)，若有，系統(tǒng)返回至4-3，若無，系統(tǒng)返回6-1。若系統(tǒng)的回車鍵已被按下，系統(tǒng)對選定的從站進(jìn)行召測(6-4)，檢查所測到的數(shù)據(jù)并判斷該從站有無故障(6-5)，若有，顯示故障信息(6-6)，若無，則顯示所測到的數(shù)據(jù)(6-7)，并判斷有無“ESC”鍵按下(6-9)，若有，系統(tǒng)返回6-1，若無，則系統(tǒng)返回6-7。
圖7示出了依據(jù)本發(fā)明的遙控和遙訊子程序流程圖。遙控設(shè)有自動和手動遙控二種方式。在自動遙測時，將依據(jù)地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)規(guī)律設(shè)定的開關(guān)燈時間存儲于微機(jī)內(nèi)，同時接入光控開關(guān)、設(shè)定照度門限，根據(jù)天氣變化在所設(shè)定的開關(guān)時間前15分鐘在照度達(dá)到設(shè)定照度門限時即自動控制開燈，這樣使路燈控制成為以時間控制為主、光控為輔的系統(tǒng)，從而使路燈開關(guān)時間更為合理。手動遙控可隨時對各從站進(jìn)行手動控制，以便采取應(yīng)急措施。遙訊功能使主臺微機(jī)系統(tǒng)可隨時查詢各從站執(zhí)行終端的運(yùn)行狀態(tài)和接觸器的工作狀態(tài)。
參見圖7，首先，系統(tǒng)進(jìn)入遙控和遙訊子程序(7-1)，然后判斷有無鍵被按下(7-2)，若有，則選定遙控或遙訊方式(7-2)，并按回車鍵加以確認(rèn)(7-3)，同時判斷是否為遙訊方式(7-4)，若是，則顯示從站名稱，并利用微機(jī)的方向鍵移動微機(jī)CRT上的光標(biāo)，選擇需要遙訊的從站(7-21)，隨后判斷有無“ESC”鍵被按下(7-5)，若有，系統(tǒng)返回7-1，若無，按回車鍵以確認(rèn)對該站進(jìn)行遙訊，系統(tǒng)執(zhí)行遙訊功能(7-23)，并顯示遙訊結(jié)果(7-24)，顯示內(nèi)容包括開關(guān)燈的時間，從站運(yùn)行時鐘以及從站遙控開關(guān)的現(xiàn)行狀態(tài)等。然后，系統(tǒng)返回7-21。若系統(tǒng)選擇的不是遙訊，則要判斷系統(tǒng)是否選擇了遙控(7-5)，若不是，則系統(tǒng)返回7-1，若是，則選定遙控從站(7-6)，并判斷有無“ESC”鍵被按下，若有，則系統(tǒng)返回7-1，若無，則系統(tǒng)進(jìn)入功能選擇，以確認(rèn)利用回車所選定的功能1).選定退出(7-8)，使系統(tǒng)返回7-7;
2).選定時間(7-9)，使系統(tǒng)主臺向各從站發(fā)送時間(7-10)，進(jìn)行系統(tǒng)校時，并返回7-7;
3).選全開(7-11)，主臺向選定的從站發(fā)出指令(7-12)，使該從站遙控開關(guān)全部閉合，路燈全開;
4).選定全關(guān)(7-13)，主臺發(fā)出指令(7-1)，使該從站所有遙控開關(guān)全部斷開，路燈全關(guān);
5).選定半開(7-15)，主臺發(fā)出指令(7-16)，使該從站控制全夜的開關(guān)閉合，其它開關(guān)斷開，從而使路燈全夜燈亮，半夜燈關(guān);
6).選定自控(7-17)，主臺發(fā)出指令(7-18)，路燈的開關(guān)時間根據(jù)地球公轉(zhuǎn)時間及光照度而自動進(jìn)行控制;
7).選定手控(7-19);主臺發(fā)出指令(7-20)，使該從站進(jìn)入手控狀態(tài)。此時，可進(jìn)行人工遙控，自控功能失效。
系統(tǒng)在執(zhí)行完上述功能后，自動返回到7-7。
圖8示出了依據(jù)本發(fā)明的查詢子程序流程圖，其中即時數(shù)據(jù)能查詢自動巡測、手動巡測和召測后的各項(xiàng)數(shù)據(jù);某日數(shù)據(jù)能查詢歷史上任一天任一小時的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)即能用表格顯示，又能顯示出路燈配電箱任一天的電壓、電流曲線圖;月燈亮率能查詢一月中每站每天的燈亮率，它既能用表格顯示，又能以直方圖形式表示;月用電率能查詢一月中每天、每站的用電度數(shù)，它既能用表格顯示，又能以直方圖表示;年燈亮率能查詢一年中每月每站的平均燈亮率;年用電數(shù)能查詢一年中每月每站的用電度數(shù);即時照度能隨時查詢當(dāng)前的照度數(shù)值。
參見圖8，首先利用系統(tǒng)微機(jī)的方向鍵移動光標(biāo)選擇查詢功能(8-1)。然后選定即時數(shù)據(jù)顯示功能(8-2)，選擇所要查詢的從站，并用“ESC”鍵進(jìn)行確認(rèn)(8-3)，顯示該從站最近一次進(jìn)行檢測所獲得的數(shù)據(jù)(8-4)，并判斷有無“ESC”鍵按下(8-5)，若有，系統(tǒng)返回8-1，若無，則系統(tǒng)返回到8-3。
選定查詢某日數(shù)據(jù)功能(8-6)，進(jìn)入選擇查詢?nèi)掌诔绦?8-7)，查詢?nèi)掌谶x定以后，選擇所要查詢的從站(8-8)，并用回車鍵加以確認(rèn)，然后顯示所查詢的數(shù)據(jù)(8-9)，并判斷有無“ESC”鍵按下(8-10)，若有，返回8-1，若無，則返回至8-8;
選擇查詢月燈亮率(8-11)，首先，選擇月份(8-12)，選擇所要查詢的從站(8-13)，并用回車鍵加以確認(rèn)，隨后顯示燈亮率數(shù)據(jù)(8-14)，并判斷有無“ESC”鍵按下(8-15)，若有，返回至8-1，若無，返回至8-13;
選擇查詢月用電量功能(8-16)，首先選擇月份(8-17)，選擇所要查詢的從站(8-18)，并利用“ESC”鍵加以確認(rèn)。然后，顯示月用電量數(shù)據(jù)(8-19)，并判斷有無“ESC”鍵按下(8-20)，若有，返回至8-1，反之，則返回至8-18;
選擇查詢年燈亮率(8-21)，首先選擇月份(8-22)和選擇所要查詢的從站(8-23)，并用回車鍵加以確認(rèn)，然后，顯示年燈亮率(8-24)，并判斷有無“ESC”鍵按下(8-25)，若有，系統(tǒng)返回至8-1，否則返回至8-23;
選擇查詢年用電量(8-26)，首先選擇年份(8-27)和選擇所要查詢的從站(8-28)，并用回車鍵加以確認(rèn)，然后顯示年用電量數(shù)據(jù)(8-29)，并判斷有無“ESC”鍵按下(8-30)，若有，系統(tǒng)返回至8-1，否則返回至8-28;
選擇查詢即時照度(8-31)，并用回車鍵加以確認(rèn)，顯示出現(xiàn)時照度數(shù)據(jù)(8-32)，并判斷有無“ESC”鍵按下(8-33)，若有，系統(tǒng)返回至8-1，若無，則返回至8-32;
選擇查詢照度門限設(shè)定數(shù)據(jù)(8-34)，選擇查詢時間(8-35)，并利用回車鍵加以確認(rèn)，顯示已設(shè)定的開關(guān)燈照度門限值(8-36)，并判斷有無“ESC”鍵按下(8-37)，若有，系統(tǒng)返回至8-1，否則返回至8-36。
圖9示出了依據(jù)本發(fā)明的打印子程序流程圖，利用該子程序，在需要時可打印即時數(shù)據(jù)報表、正點(diǎn)數(shù)據(jù)報表以及日報表和運(yùn)行報表等。
參見圖9，首先，系統(tǒng)進(jìn)入打印子程序(4-15)，選定打印各功能，并用回車鍵加以確認(rèn)(9-1)選定打印時報表(9-2)，選定日期和時間(9-3)，經(jīng)確認(rèn)后，微機(jī)將自動打印某小時的報表(9-4)，并返回至9-1;
選定打印日報表(9-5)，首先選定日期(9-6)，然后，微機(jī)打印一天的綜合數(shù)據(jù)(9-7)，并返回至9-1;
選定打印運(yùn)行報表(9-8)，系統(tǒng)將打印出此24小時內(nèi)路燈運(yùn)行情況的報表(9-9)，包括故障時間和燈亮率等，然后返回至9-1;
選定打印即時數(shù)據(jù)(9-10)，首先選定相應(yīng)從站(9-11)，然后微機(jī)打印出該從站最近一次被檢測到的數(shù)據(jù)(9-12)，后返回到9-1。
圖10示出了依據(jù)本發(fā)明的維護(hù)子程序流程圖。該功能的設(shè)置使整個系統(tǒng)的運(yùn)行、資料統(tǒng)計(jì)和管理更加方便靈活。校對功能用于調(diào)整主臺時鐘，并校正從站時鐘與其保持一致;修正變化功能用于設(shè)置電壓、電流、電度等數(shù)值的修正系數(shù);修正限值功能用于設(shè)置電壓、電流等數(shù)值的正常運(yùn)行范圍;燈控時間功能根據(jù)地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)規(guī)律設(shè)置每天開關(guān)燈時間;額定電流用于設(shè)置路燈配電箱運(yùn)行時對應(yīng)于不同工作電壓下的工作電流;巡測周期用于設(shè)置系統(tǒng)自動巡測的時間間隔;開燈照度用于設(shè)置每天開燈的照度數(shù)值;關(guān)燈照度用于設(shè)置每天關(guān)燈的照度數(shù)值。
參看圖10，系統(tǒng)首先進(jìn)入維護(hù)功能子程序，選定維護(hù)的各功能(10-1)，并利用回車鍵加以確認(rèn)。
選定校時功能(10-2)，首先修正系統(tǒng)時間(10-3)，用回車鍵加以確認(rèn)，然后主臺以廣播的方式向系統(tǒng)各從站發(fā)送修正后的系統(tǒng)運(yùn)行時鐘(10-4)并返回10-1;
選定修改變比(10-5)，首先選定修正變化的從站(10-6)，并用回車鍵加以確認(rèn)，然后主臺將修正后的變比存入微機(jī)硬盤，并發(fā)送給所述從站(10-7)，然后返回10-1;
選定修正限值(10-8)，系統(tǒng)設(shè)定從站在半開、全開和全關(guān)三種狀態(tài)下的電流電壓燈亮率的上、下限，以便在出現(xiàn)異常情況下能產(chǎn)生報警信號。首先選定從站(10-9)，并用回車鍵加以確認(rèn)，同時修正參數(shù)并利用回車鍵加以確認(rèn)(10-10)，然后主臺將修正后的信息發(fā)往從站，系統(tǒng)返回到10-1;
選定燈控時間(10-11)，首先選定日期(10-12)，然后輸入開、關(guān)燈時間(10-13)，并利用回車鍵加以確認(rèn)，系統(tǒng)在將修正后的開、關(guān)燈時間發(fā)往各從站后，返回至10-1;
選定修正額定電流(10-14)，選定需要修正的從站(10-15)，和修正一定量電壓情況下，該從站的路燈工作電流(10-16)，系統(tǒng)儲存修正后的參數(shù)，以便在各種工作電壓下正確計(jì)算路燈燈亮率，然后返回至10-1;
選定修正巡測周期(10-17)，首先輸入自動巡測時間間隔，并且回車鍵加以確認(rèn)(10-18)，然后系統(tǒng)返回10-1;
選定修正開燈照度(10-19)，首先輸入開燈照度值(10-20)，經(jīng)確認(rèn)后，系統(tǒng)返回至10-1;
選定修正關(guān)燈照度(10-21)，首先輸入關(guān)燈照度值(10-22)，然后返回至10-1;
選定備份數(shù)據(jù)(10-23)，選定所需備份數(shù)據(jù)的日期(10-24)，并可將該日數(shù)據(jù)存入備用軟磁盤中(10-25);
選定恢復(fù)數(shù)據(jù)(10-26)，選定所需恢復(fù)數(shù)據(jù)的日期(10-27)，將具有該日數(shù)據(jù)的備用軟磁盤放入微機(jī)驅(qū)動口內(nèi)，使所需數(shù)據(jù)恢復(fù)到微機(jī)硬盤中(10-28)。
使用本發(fā)明的系統(tǒng)，可獲得顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，能及時發(fā)現(xiàn)路燈故障并迅速予以排除，為市民提供了良好的晚間行人、行車環(huán)境，有利于維護(hù)社會治安及交通安全。同時能減少路燈故障引起的電能消耗，節(jié)約電費(fèi)開支并較大幅度地降低了人力和機(jī)械設(shè)備的投入，加強(qiáng)對城市路燈的集中管理，完成傳統(tǒng)管理方法無法進(jìn)行的資料統(tǒng)計(jì)累積工作，使城市路燈的控制和管理水平提高到一個新的階段。
權(quán)利要求
1.一種對路燈進(jìn)行智能監(jiān)控的微機(jī)系統(tǒng)，包括一個主控制臺和若干分控終端，主控制臺設(shè)在總控制室，由微機(jī)和主臺數(shù)傳電臺組成，而分臺則設(shè)在每個控制區(qū)域的路燈配電柜旁，由數(shù)傳電臺、智能執(zhí)行終端、一次儀表及電源組成。其特征在于還包括分別與主機(jī)和執(zhí)行終端聯(lián)接的數(shù)傳電臺，用于主控制臺與分控終端之間無線信號的傳輸；輸入、輸出接口自檢電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對路燈進(jìn)行智能監(jiān)控的微機(jī)系統(tǒng)，其特征在于還包括在中心控制室內(nèi)安裝的光照度計(jì)、信號處理電路和A/D轉(zhuǎn)換板，用于在光照度低于或達(dá)到所設(shè)定的照度門限時自動控制開關(guān)燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對路燈進(jìn)行智能監(jiān)控的微機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述的單片微機(jī)系統(tǒng)由控制開關(guān)量自檢、控制電路，模擬量自檢電路，脈沖自檢電路等組成。
4.一種利用微機(jī)系統(tǒng)對路燈進(jìn)行智能監(jiān)控的方法，其特征在于包括如下步驟對各終端進(jìn)行自動或手動巡測步驟;對各終端進(jìn)行召測步驟;對各終端進(jìn)行遙控或遙訊步驟;查詢即時數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)步驟;打印運(yùn)行報表步驟;對系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的維護(hù)步驟;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所說的方法，其特征在于所述的巡測步驟包括a對所有從站進(jìn)行逐個檢測(5-1);b判斷是否對所有從站檢測完畢(5-2)，若未完畢，系統(tǒng)返回到a，繼續(xù)進(jìn)行檢測;若檢測完畢，則c顯示檢測到的所有數(shù)據(jù);d判斷有無“ESC”鍵按下，若有，系統(tǒng)返回至主程序;若無，則e判斷有無“ALT+G”鍵按下，若無，則返回至c;若有，則f顯示路燈控制點(diǎn)分布地圖g判斷有無“ESC”鍵按下，若有，則返回主程序，若無，則h判斷是否有“ALT+D”鍵是否被按下，若有，返回至c;若無，則返回至f。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的召測步驟包括a顯示站名(6-1);b判斷是否有選定站(6-2)，若無，則返回至a，若有，則c判斷是否要召測此站以及回車鍵是否被按下(6-3)，若無，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入h，若有，則d系統(tǒng)對所選定的從站進(jìn)行召測(6-4);e判斷從站有無故障(6-5)，若無，轉(zhuǎn)入g，若有，則f顯示故障信息(6-6);g顯示所檢測到的數(shù)據(jù)(6-7)，并轉(zhuǎn)入i;h判斷有無“ESC”鍵按下，若有，系統(tǒng)返回至4-3，若無，返回至a;i判斷有無“ESC”鍵按下，若無，返回至g，若有，返回至a。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述對各終端進(jìn)行搖控或遙訊的步驟包括a.系統(tǒng)進(jìn)入遙控或遙訊子程序(7-1);b.判斷有無鍵按下(7-2)，若無，返回a;若有，則c.利用回車鍵加以確認(rèn)(7-3);d.判斷是否為遙訊方式(7-4)，若是，顯示從站名稱，選擇需要遙測的從站(7-21);判斷是否有“ESC”鍵按下(7-22)，若有，返回至a，若無，按回車鍵加以確認(rèn)(7-22)，系統(tǒng)執(zhí)行遙訊功能(7-23)并顯示遙訊結(jié)果(7-24)，返回至7-21，若判斷為非遙訊方式，則e.判斷是否選擇了遙控方式，若否，返回至a，若是，則f.選定需要遙控的從站(7-6);g.判斷有無“ESC”鍵按下(7-7)，若無，系統(tǒng)返回至a;若是，則(1).選定退出(7-8)，返回g;(2).選定時間(7-9)，系統(tǒng)主臺向各從站發(fā)送時間(7-10)，返回至g;(3).選定全開(7-11)，主臺向選定從站發(fā)出指令(7-12)，返回至g;(4).選定全關(guān)(7-13)，主臺向選定從站發(fā)出指令(7-14)，返回至g;(5).選定半開(7-15)，主臺發(fā)出相應(yīng)指令(7-16)，返回至g;(6).選定自控(7-17)，主臺向相關(guān)從站發(fā)出指令(7-18)，返回至g;(7).選定手控(7-19)，主臺發(fā)出相應(yīng)指令(7-20)，返回至g。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述查詢即時數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)的步驟包括(1)a選擇查詢功能(8-1);b選定即時數(shù)據(jù)顯示功能(8-2);c選定需要查詢的從站，并用“ESC”鍵加以確認(rèn)(8-3);d顯示該從站最近一次進(jìn)行檢測所獲得的數(shù)據(jù)(8-4);e判斷有無“ESC”鍵按下(8-5)，若有，返回至a，若無，返回至c;(2).a選擇查詢某日數(shù)據(jù)功能(8-6);b選擇查詢?nèi)掌?8-7);c選擇所要查詢的從站，用回車鍵加以確認(rèn)(8-8);d顯示所查詢的數(shù)據(jù)(8-9);e判斷有無“ESC”鍵按下(8-10)，若有返回至81;若無，返回至c。(3).a選擇查詢?nèi)諢袅谅?8-11);b選擇月份(8-12);c選擇所要查詢的從站，用回車鍵加以確認(rèn)(8-13);d顯示燈亮率數(shù)據(jù)(8-14);e判斷有無“ESC”鍵按下(8-15)，若有，返回至8-1，若無，返回至c。(4).a選擇查詢月用電量功能(8-16);b選擇月份(8-17);c選擇所要查詢的從站;用“ESC”鍵確認(rèn)(8-18);d顯示月用電量數(shù)據(jù)(8-19);e判斷有無“ESC”鍵按下(8-20)，若有，返回至8-1，若無，返回至c。(5).a選擇查詢年燈量率(8-21);b選擇月份(8-22);c選擇所要查詢的從站，用回車鍵加以確認(rèn)(8-23);d顯示年燈亮率(8-24);e判斷有無“ESC”鍵按下(8-25)，若有，返回至8-1，若無，返回至c。(6).a選擇查詢年用電量(8-26);b選擇年份(8-27);c選擇要查詢的從站，用回車鍵確認(rèn)(8-28)。d顯示年用電量數(shù)據(jù)(8-29);e判斷有無“ESC”鍵按下(8-30)，若有，返回至8-1，若無，返回至c。(7).a選擇查詢即時照度(8-31);b顯示出現(xiàn)時的照度數(shù)據(jù)(8-32);c判斷有無“ESC”鍵按下(8-33)，若有，返回至8-1，若無，則返回至b。(8).a選擇查詢照度門限設(shè)定數(shù)據(jù)(8-34);b選擇查詢時間，用回車鍵加以確認(rèn)(8-35);c顯示設(shè)定的開關(guān)燈照度門限值(8-36);d判斷有無“ESC”鍵按下(8-37)，若有，返回至8-1，若無，返回至c。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述打印報表的步驟包括(1).a選定打印功能，用回車鍵確認(rèn)(9-1);b選定打印時報表(9-2);c選定日期和時間(9-3);d打印某小時的報表(9-4)，并返回(9-1)。(2).a選定打印運(yùn)行報表(9-8);b打印24小時內(nèi)路燈運(yùn)行情況報表(9-9);c返回至(9-1)。(3).a選定打印即時數(shù)據(jù)(9-10);b選定相關(guān)從站(9-11);c打印最近一次對該從站檢測所得數(shù)據(jù)(9-12);d返回至(9-1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所說的維護(hù)步驟包括選定維護(hù)的各功能，用回車鍵確認(rèn)(10-1);然后(1).a選定校時功能(10-2);b修正系統(tǒng)時間，用回車鍵確認(rèn)(10-3);c主臺向各從站發(fā)送修正后的時鐘(10-4);d返回至(10-1)。(2).a選定修改變比功能(10-5);b選定相關(guān)從站，并用回車鍵確認(rèn)(10-6);c將修正后的變比存入硬盤，并發(fā)送給所述從站(10-7);d返回至(10-1)。(3).a選定修正限值(10-8);b選定從站，用回車鍵確認(rèn)(10-9);c修正參數(shù)，用回車鍵確認(rèn)(10-10);d主臺將修正后的參數(shù)發(fā)往從站，并返回至(10-1)。(4).a選定燈控時間(10-11);b選定日期(10-12);c輸入開、關(guān)燈時間，用回車鍵確認(rèn)(10-13);d系統(tǒng)將修正后的開、關(guān)燈時間發(fā)往從站，并返回至(10-1)。(5).a選擇修正額定電流(10-14);b選定需要修正的從站(10-15);c選定工作電流存貯修正后的參數(shù)(10-16)，并返回至(10-1)。(6).a選定修正巡測周期(10-17);b輸入自動巡測時間間隔，用回車鍵確認(rèn)(10-18)，并返回至(10-1)。(7).a選擇修正開燈照度(10-19);b輸入開燈照度值，并加以確認(rèn)(10-20)，返回至(10-1)。(8).a選擇修正關(guān)燈照度(10-21);b輸入關(guān)燈照度值(10-22)，返回至(10-1)。(9).a選定備份數(shù)據(jù)(10-23);b選定所需備份數(shù)據(jù)的日期(10-24);c將該日數(shù)據(jù)存入備用軟盤(10-25)，并返回至(10-1)。(10).a選擇恢復(fù)數(shù)據(jù)(10-26);b選擇所需恢復(fù)數(shù)據(jù)的日期(10-27);c將所需數(shù)據(jù)恢復(fù)到微機(jī)硬盤中(10-28)，并返回至(10-1)。
全文摘要
本發(fā)明的系統(tǒng)采用無線信道對城市路燈進(jìn)行智能控制。系統(tǒng)為星形布局，主臺采用雙機(jī)備份，信道采用調(diào)頻編碼方式，并對編碼進(jìn)行校驗(yàn)和糾錯處理，同時采用“問答式”對路燈運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。利用本發(fā)明的系統(tǒng)，可以對受控端進(jìn)行巡測、召測、遙訊和遙控、即時或歷史數(shù)據(jù)的查詢、打印運(yùn)行報表以及對系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的維護(hù)。利用本發(fā)明，可以使城市路燈的控制和管理水平提高到一個新的階段。
文檔編號G06F17/00GK1092190SQ9312045
公開日1994年9月14日 申請日期1993年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月9日
發(fā)明者趙金興, 盛正新, 邱道昌 申請人:江蘇省無錫市照明總公司