基于GSM短信息通信方式的路灯无线监控系统.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES7页第PAGE\*MERGEFORMAT7页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT7页基于GSM短信息通信方式的路灯无线监控系统摘要：要实现对路灯设备的可靠监控，关键问题是两个,一是通信问题，即如何建立一个与众多路灯设备进行可靠通信的通信网络，二是监控设备的可靠性，特别是监控终端的可靠性。近年来，我国的路灯建设取得了飞速的发展,对改善投环境,促进经济快速发展，方便群众生活,美化城市起了很大作用。由于路灯线路分布面太广，虽然路灯管理部门每天都要派车进行巡回检查，还是经常不能及时发现故障而出现白天亮灯及晚上灭灯等故障。随着社会文明的不断发展，路灯照明作为体现城市面貌的功能日显突出。一方面，社会对亮灯率及维护及时性要求不断增强，一方面,路灯控制范围日益扩大，管理难度越来越大，成本越来越高，所以有必要对老的路灯控制系统进行改造。但如何建立一个高效，可靠的路灯监控系统，这是需要研究的一个课题。一：路灯控制的特点：路灯控制设备有以下几个特点，一是分布面广且比较分散，二是数量较多，在大中城市往往要达数百个控制点，三是环境条件恶劣，设备处于室外，高温，低温，潮湿，灰尘等不利因数影响设备运行，四是对信号传输的实时性要求不高，即在检测数据时允许有一定延迟，五是每次传输的信息量不大。所以要实现对路灯设备的可靠监控，关键问题是两个,一是通信问题，即如何建立一个与众多路灯设备进行可靠通信的通信网络，二是监控设备的可靠性，特别是监控终端的可靠性。二：通信方式的选择：在我国许多城市路灯监控系统中通信方式基本都采用无线方式，根据路灯控制的特点，我们认为应首先考虑无线监控系统。但究竟是采用无线专网方式（即自建一个无线网络）还是采用无线公网方式（即采用GSM短信息方式），我们对两种方式进行了调查和对比：1。无线网络的覆盖范围：采用无线专网需要自建一个发射塔，自己组成一个无线网络，由于只有一个发射点，所以在信号覆盖上存在一定问题，解决的方法，目前是架设中继站或采用接力通信的方式。架设中继站需要有合适的制高点，需要增加一定的设备，给维护也增加了困难，采用接力通信方式时容易出现一个接力点出现故障时影响后面一大片，且增加了信号传输时间。无线公共网在国家投巨资建设下，其普及性和覆盖范围是目前任何一种无线网络所不能比拟的，在西安市区中国移动就有六百多个基站，已实现市区的无缝隙覆盖，不存在死角，盲区等问题。2。数据传输速率：无线专用网常用的传输速率为1200波特，优点是接续时间短，一般小于0.5秒，传输实时性好，且可实现群呼。采用GSM无线公共网短消息方式时，传输速率为19200波特，不需要拨号，永远在线，但需通过交换的方式与各监控点连接，时间在采用专线的方式时可小于3秒，目前还没有开通群呼功能，但由于短消息处理平台的高速处理能力（西安市为480条每秒），可认为数百点的信息可同时完成，且点数约多，优越性约大，特别是当采用监控点主动上报模式时，由于不会发生信号竞争现象，可允许多个信号同时上传。3。天线和发射功率：无线数传电台发射功率通常在5瓦以上，有时为保证通信距离还需更大的功率，功率大使得备用电池也大，发射频率一般在200多兆，由于频率低，接收天线尺寸也较大，在闹市中很不美观。GSM无线MODEM发射功率很小，一般在0.5瓦左右，天线尺寸很小（约3－10CM），小功率容易作到高密度，可大大减小监控终端的尺寸，降低监控终端的成本，提高了可靠性。4。数据传输可靠性：无线专用网一般没有通用的通信协议，需用户自己开发，在低频段电波干扰较大，有时会影响数据传输。公共网通信协议采用国际通用的通信协议，技术成熟，容易开发，GSM系统提供的短消息业务可让网络端知道被叫方是否收到所发的消息，如果传输失败，被叫方没有回答确认消息，网络会保留所传消息，一旦发现被叫方能够叫通时，就可以重发以确保被叫方能够收到。5。技术和服务：无线专用网监控是一种较为传统的方式，技术已相当成熟，而GSM短消息方式在监控方面的应用是属于一种新兴技术，缺乏大规模使用经验。在服务上，无线专用网需自己配备维护人员和仪器，无线公共网则享受到电信方面的服务，不用自己配备人员和仪器。6。信号发生堵塞通信中断问题：据中国移动陕西移动通信公司数据信息中心有关人士介绍，在正常情况下是不会发生阻塞现象的，除非发生特殊的重大事件。由于路灯监控系统对实时性要求不高，即使通信暂时中断几分钟，影响也不大，我们还可以增加冗余系统，把终端设计成即使接收不到开关灯命令，终端也可自己根据事先设计好的时间自动运行，也就是说，