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基于物联网技术的城市路灯无线网络监控系统

王颖

【摘要】Thispaper,fromthedatacommunicationwhichisthekeyaspect

ofconstraintsforthelightingmonitoring,appliesWSNtothestreetlight

monitoringandcontrollingwork;designsasetofwirelessmonitoring

networkbasedonZigbeeandGFRSembedsawirelessmonitoring

terminalineachsinglestreetlamptorealizethesinglelampmonitoring.

Thesystemcanrealizetheprecisionandintelligentmanagementofcity

lighting,substantiallyreducesthecitylightingenergyconsumptionand

costofmanagement,andfinallytheimplementationofgreenlighting.%从

制约路灯监控发展的关键环节——数据通信出发，将先进的物联网技术应用于城

市路灯监控领域，设计了一套基于ZigBee和GPRS技术的无线监控网络，在单个

路灯中嵌入无线监控终端，实现了路灯的单灯监控。该系统可以实现城市照明的精

确化，智能化管理，大幅降低城市照明的能源消耗和管理成本，实现绿色照明。

【期刊名称】《山西电子技术》

【年(卷),期】2012(000)006

【总页数】4页(P36-39)

【关键词】路灯;物联网;ZigBee;无线网络;远程监控

【作者】王颖

【作者单位】山西省交通信息通信公司,山西太原030003

【正文语种】中文

【中图分类】TP273;TM923.5

1城市路灯监控的发展与现状

近年来，随着城市化的高歌猛进，城市照明的建设也蓬勃发展，城区已形成了规模

庞大、错综复杂的路灯线路，城市路灯的监控和管理水平虽然也在不断的提高，但

远远赶不上城市化的扩张步伐。

国内的路灯监控系统从上世纪80年代末至今，已走过了近二十年，从控制技术方

面看，经历了定时控制、经纬度时间控制、光照度控制、光控与时控结合;从监控

方式方面看，已经历了本地控制、路灯回路监控二个阶段，现正向单灯远程监控的

方向发展;从数据传输方面看，尝试过用电力线、电话线载波的数据传输方式、

230MHz专用频道无线数据传输方式、短消息SMS和GPRS/CDMA无线公网数

据传输方式等。数据传输是制约路灯监控发展水平的关键环节，以上数据传输方式

由于投资高昂，可靠性差，设备繁多，系统复杂，维护难度大，工程量浩大，系统

的灵活性、扩展性差等原因均未能投入规模化实用。

目前，全国大部分小城市以及城镇仍然处于本地控制的发展阶段，而大中城市的照

明监控和管理已经基本实现了路灯回路的远程监控。但无论上述哪种监控方式，大

部分路灯设施均靠人工巡检，或者采取定期更换灯具的办法，造成巨大的人力和设

备资源的浪费;集中亮灯时电流、电压的瞬间剧烈变化对专用变压器和灯具造成的

巨大冲击，时常造成设备的损害，大大缩短了设备的使用寿命。这与“分时间、分

路段、分情景”的智能化管理目标相距甚远，更谈不上根据实际情况科学调度，节

能减排，实现绿色照明。

几十年来路灯监控的发展历程和现实需求表明，城市路灯监控管理的根本发展方向

是实施单灯级别的远程监控，运用先进的大型计算机和无线网络技术，实现对城市

路灯的集中监控，智能调度和科学管理。这其中，最关键的技术环节是数据传输，

是解决数量庞大，地域分布广阔的路灯监控点的信息交换，彻底解决“最后1公

里、甚至100米、10米”的数据通信问题。

2城市路灯监控的需求分析

(1)必须实现单灯监控:从路灯监控的发展过程和现实需求来看，单灯监控是必然和

必须的选择，否则，调度方式简单，电能浪费，设备资源浪费，维护困难等问题就

都不能得到解决。

(2)实现节能减排，绿色照明:众所周知，城市公共照明系统的电能消耗是相当巨大

的，据上海市的数据，上海照明用电约占全市用电的33.7%，一般的城市这个比

例也在20%以上。因此，大幅降低城市公共照明