线路监理工作总结范文

线路监理工作总结篇1

关键词：输电线路；在线监测系统；应用管理

输电线路需要对电能进行分配和输送，保障线路能够安全运行，并且是整个电网正常运行的前条件和重要保障。伴随着电网规模的不断扩大，针对输电线路、塔杆以及特殊地段等位置的检测难度日益提升。可以选择远程监视等方式，减少工作人员劳动强度，并提高工作效率。

一、输电线路在线监测系统构架和基础平台

（一）构架结构

这一系统的设计目标是和电网范围内所建成的雷电、覆冰、微风震动等线路运行状态监测相互关联。输电环节完成之后，对应用管理信息平台进行建设[1]。从系统总体框架图当中可以分析出，应用和管理信息平台属于一个存在多种信息的软件平台。对这一平台进行设计的过程中，为了使其具备一定的稳定性、开放性、可拓展性，按照数据组织和数据对两个层次分别建立两个基础平台和高级应用。这一平台提供相对开放的状态监测和公共服务，这些服务在企业服务总线上挂接。通过这种形式，促使应用系统在线获取最新监测信息足够方便。

（二）基础平台

1.系统管理

实施系统管理，对其进行安全管理、网络管理、应用管理和任务分担等。这些因素，促使系统运行更加可靠安全。

2.信息交换

对数据总线和服务总线进行构建，提供相应跨计算机、跨机构数据传输手段，确保各种数据在整个电网通信网络范围内进行交换和共享。

3.统一模型管理

针对输电线路模型进行统筹分析，并对其进行统一管理，对设备进行相对统一的命名、储存分布实施等。通过这种形式，从而对输电线路模型进行统一管理和共享。

二、输电线路在线监测系统的应用

（一）微风震动监测系统

微风震动监测系统在输电线路中的应用，针对的主要有导地线在微风中的震动幅率、震动频率和其他相关参数，分析采集数据来对导地线使用时间做出明确。保障掌握相关数据，对检测过程中的突发状况进行检修，并且借助相应的措施，对可能发生的以外实践进行有效预防[2]。通过这种方式来防止导地断线情况发生。

（二）风偏离系统

风速带来影响的情况下，导线和悬垂绝缘子串以及竖直方向所产生的角度偏差就是偏风。对输电线路风偏离系统进行应用，可以充分了解风偏离信息，对线路和抵御强风的能力大小进行判断。如果因为风导致偏离放电情况发生，就需要及时进行事故点的定位，极大的方便了事故抢修工作。

（三）等值覆冰厚度监测系统

对于输电线路覆冰厚度进行严格检测，要具备湿度、风向和温度等数据，对这些数据进行分析的基础上，判断覆盖冰的厚度。输电线路等值覆冰厚度监测系统，如果有覆冰现象，就需要对其进行及时预警，这充分保障了输电线路安全运行。

（四）杆塔倾斜检测系统

借助塔杆倾斜系统，对塔杆的纵向和横向倾斜进行检测，利用这种监测系统，能够防止塔杆倾斜角度过大情况发生，从而方式塔杆倒塌，为企业带来经济损失。对这种检测系统进行使用，可以对相应数据做出准确判断，并且对杆塔有效性进行科学预警[3]。

（五）图像监测系统

当输电线路处于正常运行情况下，工作人员高度重视图像检测系统。对输电线路探头，GPS等视频或图像方式等进行安装的过程中，可以对输电线路自身和周围的环境进行科学监控。对这一系统进行应用，可以在很大程度上降低巡线人员的劳动强度，同时也降低工作量。此外，可以帮助工作人员提高巡线率，通过这种方式可以看出，对图像视频监控系统进行应用，可以帮助输电线路更加安全的运行。

三、输电线路在线检测系统的管理

（一）对管理体制进行完善

影响输电线路安全运行的因素少不了在线监测系统的应用，要想使在线检测系统的组偶用得到充分发挥，就需要对其进行科学管理，在管理过程中，要使用相对严格的管理手段。在明确相应制度的基础上，才能保障在线检测系统运行得更加合理，同时在输电线路中，充分发挥其作用。因此，完善检测体系，能够为电力供应持续性提供重要保障。

（二）确立应急方案

无论何种事故的发生，均具有一定的不可预测性，输电线路也只这样。在输电线路中，故障的发生是具有一定规律性。正因如此，必须保障输电线路在线检测系统一直处于运行状态，事故发生并不会因为时间地点等因素带来影响。因此，当事故发生之后，维修人员对应急方案进行确立，对维修工作是否能够顺利进行具有重要影响。结合已经确立的应急预案，维修人员可以对事故发生进行快速定位。所以，确保输电线路正常运行，对应急反应方案进行确立十分重要。对应急方案进行确立，能够帮助输电线路在线系统顺利运行。

（三）建立有效的检查部门

在保障输电线路正常运行的基础上，确保输电线路安全、稳定运行，主要措施是建立有效的检查部门。针对输电线路在线检测系统而言，需要对其进行定期检查。针对输电线路在线检测系统正常运行情况下，确认输电线路是否能够正常工作。只有这样，才能有效降低事故发生率，进而做到防患于未然。在这种情况下，要对在线检测系统进行严格检查，对其进行定期检修和检查，是在线检测系统中不可缺少的工作。通过检查部门的建立，能够及时发现系统中存在的问题，并且借助有效手段对其进行将解决[4]。对于在线检测系统的运行而言，需要具有一定检查工作对其进行支撑，在检查工作的支撑下，才能确保输电线路正常运行，最终提供相对稳定、安全的电能。

四、结语

总之，输电线路正常运行和在线检测系统具有重要作用。为了确保输电线路正常和稳定运行，并且为人们提供相对稳定的电能，对在线检测系统的应用十分重要。加强系统管理，对检测系统的正常运行具有重要帮助。

【参考文献】

[1]唐书霞，黄新波，朱永灿，程文飞，田毅.EPON+WiMAX融合网络在输电线路在线监测系统中的应用[J].高压电器，2014（03）：36-43.

[2]刘锦，顾加强.基于J2EE的输电线路在线监测管理系统的设计与实现[J].计算机与现代化，2013（12）：196-200.

[3]丁陶.高压架空输电线路视频在线监测系统开发和应用[J].中国高新技术企业，2011（30）：143-145.

线路监理工作总结篇2

关键词: 建筑电气工程; 配电系统; 强弱电

中图分类号：F407文献标识码： A 文章编号：

1 前言

随着我国经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断改善。建筑电气工程仍存在一些问题, 笔者通过工程实践, 分析相关方面的一些存在问题进行了归纳整理, 并提出相应有效的解决办法。

2 主要存在问题的原因分析及预防措施

2.1对于导线连接, 大部分工程中的插座回路的接地保护线为串联连接

(1)原因:当串联线路中间一处意外断开，则其后所有插座将全部失去接地保护。21多股铜心线连接不搪锡．这样连接造成线芯与线芯之间、线芯与连接端子之间连接不紧密．运行久后易氧化，使接触电阻增大，产生过热现象，甚至引起火灾。

(2)预防措施：为解决PE线的不串联连接，可以把PE支线与干线并联，用T型接法绞接6圈，然后在绞接处搪锡，再包缠绝缘胶布，即可达到规范要求，对于线径较小的，也可以通过压接来实现。各支线应采用压接或绞接后搪锡连接。多股导线的连接，宜采用搪锡铜接头压接，对于2．5mm2及以下的多股铜芯线，应将线头焊锡后再和端子连接；对于截面积大于2．5mm 的多股铜芯线，除设备自带插接式端子外，接续端子后与设备的端子连接；多股铜芯线与插接式端子连接前，端部应拧紧搪锡。

2.1 对高低压变配电工程现场施工质量及施工技术资料的监管不足⑴ 原因: 在建筑工程中的变配电安装工程普遍是由建设单位另行发包, 而高低压变配电工程的验收则是由供电部门组织验收的, 建设单位在高低压变配电工程验收时不通知质监部门参加, 认为只需供电部门验收即可, 因此监理、总承包甚至质监等单位对其现场施工质量及施工技术资料均很难进行监控。

⑵ 预防措施:《建筑法》第二十四条规定“提倡对建筑工程实行总承包”, 因此将建筑工程中的高低压变配电工程纳入总承包范围内, 由总承包方和监理方负责管理其施工质量及施工技术资料的收集与整理, 质监部门只要监管好总承包方和监理方的质量行为即可。同时, 质监部门抽查这部分资料时, 要求其必须有监理工程师的签章才予认可, 这样可使高低压变配电工程分包单位必须找监理工程师到现场检查验收, 确保施工质量。

2.2总等电位联结、局部等电位联结形同虚设

⑴ 原因分析: ①总等电位联结箱的设置位置不合理, 不便于给进入建筑物的金属管道接入; ②现在的商品住宅楼普遍为毛坯房, 而各小业主往往不了解局部等电位联结的做法、作用和意义, 他们在装修时不会要求施工单位对卫生间的金属构( 配) 件进行等电位联结。

⑵ 预防措施: ①在监督检查时要求所有进入建筑物的金属管道必须进行总等电位联结; ②竣工备案验收时要求建设单位承诺必须做好卫生间的金属构( 配) 件接入局部等电位联结端子的监管工作。

2.4 配电系统的配置不合理我们在监督检查中经常发现有的配电系统配置不合理, 如: ①上级开关容量小于或等于下级开关容量, 电表容量小于配电开关容量, 配电开关容量大于所保护的电缆电线的允许电流等; ②配电箱( 柜) 内未设置零线与地线的汇流排, 汇流排所接电线根数不符合要求等。

(1)原因分析: ①审图不仔细是其主要原因;②施工单位自行组装配电箱( 柜) 。

⑵ 预防措施: ①施工单位在施工前必须认真阅读图纸, 做好图纸会审工作; ②要求施工单位必须提供配电系统图给有资质的生产厂家进行制作。

2.5 电气竖井内设置不合理

⑴ 原因分析: ①强、弱电线路共用电缆井且无隔离措施; ②竖井内的电气回路无标识。

⑵ 预防措施: 按规范要求施工, 做好电气回路的标识, 在强、弱电线路共用电气竖井时要求必须设置隔离措施。民用建筑电气设计规范规定, 竖井内的高压、低压和应急电源的电气回路相互之间应保持0.3m 及以上的距离或采用隔断措施, 且高压线路应设有明显标志。由于条件限制, 强、弱电线路必须合用时, 强、弱电线路应分别布置在竖井两侧或采取隔离措施, 以防止强电对弱电的干扰。

2.6 未介入智能建筑工程的质量监管

⑴ 原因分析: GB 50300- 2001《建筑工程施工质量验收统一标准》附录B“建筑工程分部( 子分部) 工程、分项工程划分”中将强电部分划归为建筑电气工程, 将弱电部分划归为智能建筑工程。现有建筑物内所设计的智能建筑工程一般包括通信网络系统、建筑设备监控系统以及火灾报警消防联动系统,由于在设计中占的比例很小, 设计人员往往仍把它归入建筑电气中, 因此普遍无单独成册的设计图纸。而这些系统又是在工程已验收备案后才分别由不同的专业公司如有线电视公司、电信公司等进行施工的, 致使这些专业公司的施工质量如何以及系统是否已调试好, 都难以进行有效的监管。

⑵ 预防措施: ①在设计图纸审查时, 要求智能建筑的设计图纸自成系统和成册; ②要求各专业公司纳入工程总承包范围, 方便管理。

2.7 地下室线槽式电缆桥架防水措施不符合规范地下室线槽式电缆桥架上方有水管或消防自动灭火系统的喷头经过, 未加盖板。由于地下室有些电缆桥架是进入配电室的, 一旦出现喷淋头易熔元件损坏出现误喷水, 或在发生火灾喷水灭火时,如桥架未设置泄流措施, 水就会顺着电缆桥架进入配电房中的配电柜内, 造成电气系统的故障, 导致停电甚至更严重的事故。

⑴ 原因分析: 地下室要布置的管线太多, 而可利用的空间太少, 无法满足各专业的要求。

⑵ 预防措施: ①施工单位在施工前必须认真阅读图纸, 做好图纸会审工作; ②进入配电房的线槽式电缆桥架在离配电房外墙3～4m 段设置泄流措施;③各专业要互相协调和配合。

2.8 住宅电气设计与家庭装修脱节

⑴ 原因分析: 住宅电气设计未与家庭装修相结合, 设计人员未根据各种住房的造型及家电的配备加以思考和合理布置; 设计中未放宽家庭生活用电需求, 给装修和后续的维修带来了诸多不便。由于大多数小业主对住宅电气质量和安全意识淡薄, 又缺乏相关的专业知识; 而开发商对电气线路也往往重视不足, 小业主在进行装修时常常把原有电气线路废弃而另行布线, 既造成浪费又无法保证施工质量, 还可能给今后的使用留下许多安全隐患。

⑵ 预防措施: 各责任主体做好施工图纸的审查工作, 包括: ①在电气设计中尽量考虑用电点的适合位置, 如目前一般家庭的电视柜高度约为300mm,因此电视的电源插座和电视、电话信号插座距地宜为600mm; 又如厨房装修主要为橱柜和吊柜, 橱柜高度约为750～800mm, 吊柜柜顶距地为1.6m, 所以厨房电源插座应设在橱柜和吊柜之间; ②在电气设计应充分考虑电源插座的数量, 如厨房的电源插座设置数量应满足所有厨房电器的需要, 并预留一组插座以备它用。

3 结束语

建筑电气工程是依赖于建筑物而存在和使用的, 与人们的日常生产和生活等关系密切, 其质量好坏直接影响建筑工程的安全性能和使用性能。因此对建筑电气工程中的一些问题必须妥善地进行处理, 防止在今后使用过程中各类事故的发生。

参考文献

[ 1] GB 50303- 2002 建筑电气工程施工质量验收规范[ S]

[ 2] GB 50052- 95 供配电系统设计规范[ S]

线路监理工作总结篇3

【关键词】电信线路 户外设备 管理方案

电力通信系统，是电力主站与电力系统二次设备之间的遥测、遥信、遥调、遥控等信息的通信通道，对电网资源的调度工作非常重要。如何满足电力系统对通信系统的高可靠性、高规范性、高带宽性、投资经济等方面的要求，是现如今乃至今后相当长时间内，所要面临和解决的重要问题。

一、电信户外设备管理现状

电信户外线路设施是固网电信运营商的核心基础设施，在整个通信网络中发挥着重要的作用。 众所周知市话交接箱、人井管道、光缆交接箱等都在户外，经常受到管理手段的制约，相对户外设施管理处于无序化管理状态，因此经常造成关键电信设施被破坏及侵占等。

一个庞大的电信管网和线路资源就像血管一样是固网运营商的命脉，管网和线路资源的任何一个环节出现问题都会影响到使相应的用户服务和利益，从而使自身利益受到损失。一般而言，电信人井、市话交接箱和光交接箱的监控管理困难主要表现在以下几个方面：（一）因为缺乏监控手，所以常常会出现人井井盖被撬、被盗，以及管线被侵占等现象，在给行人和车辆安全带来较大威胁的同时也使运营商利益受到严重影响。（二）由于缺乏监控手段，导致市话交接箱和光交接箱常常出现箱内资源设施被破坏、箱门被撬，这样严重影响了通信安全。（三）由于交接箱的挂锁没有防雨装置，较短时间内很快被锈蚀，所以外线维护人员不得已采取主动破坏行为，导致箱门长时间敞开，从而造成一系列不良后果。

正是由于存在以上因素，我们需要把电信户外线路资源部分重要设施归纳到一套综合监控管理系统中，来达到保障户外设施的通信安全的效果。

二、解决方案

目前一些公司结合当前电信监控管理的需要，将“集中组网，集中管理，集中监控，集中维护”作为总方针，为电信行业用户的户外线路设施维护提供了一系列监控管理解决方案，主要包括人井管道、市话交接箱、光缆交接箱集中。

（一）系统架构与功能设计

该监控系统的构成主要包括监控管理中心（SFCT），机房智能监控主机（SFRTU）和户外线路设施监控终端3级架构，在SFCT与SFRTU之间可采用现有用户DCN或PSTN资源组网，而SFRTU与户外线路设施监控终端之间则采用实线对方式组网。

该系统通过采用集中监控、集中管理的方式，便可以在中心对户外线路设施的统计、查询和维护进行实时监控管理；同时系统还提供语音导航开启方式，由维护人员通过工号、个人识别密码进行远程开启，这样就方便了线路设施维护人员的使用。在告警信息的处理上，不仅在中心管理平台上可以告警，还可通过短信、电子邮件、语音呼叫方式直接通知相关责任人员，从而方便及时处理告警事件。

（二）电信户外设备监控路由的建立

如何解决人井监控、光缆交接箱的实现路由问题是电信线路户外设施集中监控的最大问题，成都四方“电信线路户外设施综合集中监控系统”采用了世界先进的并联总线技术，可将多个户外线路设施监控终端挂接在一对总线上（人井电子锁、铜缆交接箱电子锁以及光缆交接箱电子锁）。而对于铜缆交接箱来说，对终端的监控主要通过采用空闲主干线来实现，而人井、光交的监控路由对终端的监控主要采用从就近交接箱回线的方式来实现，这样就可以少占用线路和管孔资源的。通过采用同一监控平台实现3种不同设备的集中监控，提高了系统的集成度。

（三） 总线并联及远程驱动开启方式

由于通信线路工作电压通常为-48V直流电压，而一些户外线路设施的监控距离几乎达到了10km以上，将2kΩ作为10km、0.5mm线径环阻来计算，得出线路环路电流最大仅有48V/2kΩ=24mA，所以，必须控制每一户外监控终端的能耗设计极低才能实现在一条总线上对多个户外监控终端的状态检测、通信并实现远程驱动。四方科技通过采用独特的专利技术可以使得一个SFRTU提供16条总线，同时将多个监控终端并接在一条总线上，如此下来，对于每个户外监控终端而言，其静态工作电流设计仅为0.2mA，这样，通过并联总线编址方式户外监控终端可以进行远距离供电，从而解决了户外监控终端电源提供难度高的问题。

（四）电信户外设施监控终端开启方式冗余设计

在人井管道监控终端、市话交接箱监控终端、光交监控终端正常状态下，维护人员可以进行语音导航开启，也可以申请由监控中心授权人员主控开启，如果通信线路或者监控终端电子锁出现故障时，系统可以提供现场的应急开启方式，同时采用磁芯编码方式对开启钥匙实现加密，由专人保管，不易拷贝和丢失。

在电信网络系统中建立统一的对象管理技术平台是电力通信网集中监控主要研究如何采用面向对象的技术思想，通过实现从数据语义层起来支撑整个资源系统，从而解决长期以来电信监控管理难以监控的问题。该平台的成功建立很好的支撑了各监控系统建设，同时也推动了相应的信息化建设步伐。

三、结束语

将电信人井管道、市话交接箱和光交接箱整合在一起进行监控的线路管理维护监控系统是成都四方独特的电信线路户外设备集中监控管理系统。主要是通过对操作人员进行授权来达到实现人井、光交接箱和市话交接箱的集中组网、集中锁闭、集中监控、集中维护、集中管理和主控开启等功能。 很明显，通过采用该公司解决方案来实现对电信户外设备进行集中管理和监控，能够有效改善电信用户对户外设施监控管理困难这一难题，此外我们也看到了通过对电信线路户外设备进行集中监控管理，也给线路监控管理和维护带来了革命性的进步。

参考文献：

[1]王广岩.电力通信网的现状及发展趋势[J].光通信，2003（8）.

[2].王颖.电力通信网综合网管系统研究与设计[D].华北电力大学（河北）：2003.

[3].周慧.通信网络管理系统的现状与发展[J].电力系统通信，2001，（9）：41一4

[4] 商玉江， 基于对光缆线路施工特点和路由复制技术的研究[J]中国科技信息，2005（7）

作者简介：

线路监理工作总结篇4

（丹东华通测控有限公司，辽宁 丹东 118009）

【摘要】本文通过深入学习二总线通讯原理,并依据国家消防规定的设计要求,提出了基于二总线的电气火灾探测器的设计方案。该系统采用二总线通讯网络,主控制机和下位机采集器之间采用二总线通讯方式,通过这样的结构较好地实现了对有漏电电流和对温度的监控。其次,本文详细地介绍了主控制机、下位机采集器的硬件设计及软件实现。主控制、下位机采集器选用高性能的dsPIC30F4013单片机作为其微控制器, 主控制、下位机采集器分别采用通信接口芯片TC100B和TC001B为二总线收发器实现二总线通讯模块的设计。

关键词 主控制机；下位机采集器；二总线

0　引言

随着社会的发展,用电设备和用电量激增,由此引发的电气火灾在各类火灾中所占的比例越来越高,造成的损失也越来越严重,而预防电气火灾最有效的方法就是安装电气火灾探测器。智能型剩余电流式火灾探测器由主控制机和下位机剩余电流采集器与温度采集器组成，当被保护线路中的剩余电流互感器探测到的剩余电流超过电气火灾监控报警器的预设定值或温度传感器探测到的温度超出预设定值时，电气火灾监控器的报警器经分析、确认后发出声光报警信号和控制信号。通信采用二总线方式将供电线与信号线合二为一，节省了施工和线缆成本，给现场施工和后期维护带来了极大的便利。

1　火灾探测器的实施方案

电气火灾监控系统，特点在于漏电监控方面属于先期预报警系统。与传统火灾自动报警系统不同的是，电气火灾探测器早期报警是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。所以，这就是说为什么不管是新建或是改建工程项目，尤其是已经安装了火灾自动报警系统的单位，仍需要安装电气火灾探测器的根本原因。

本设计方法适用于采用剩余电流式和测温式电气火灾探测电气火灾的报警系统，保护线路中的剩余电流互感器探测到的剩余电流超过电气火灾监控报警器的预设定值或温度传感器探测到的温度超出预设定值时，电气火灾监控器的报警器经分析、确认后发出声光报警信号和控制信号。监控报警器能显示报警线路、泄漏电流大小，传感器温度等。通信采用二总线方式将供电线与信号线合二为一，实现了信号和供电共用一个总线的技术。二总线节省线缆成本，给现场施工和后期维护带来了极大的便利。

采用了主控制器、下位机采集器和微型计算机构成集散监控方案，充分考虑了大、中、小不同客户的需求。下位机采集器能够独立工作，监控单个测点；主控制器能够实现至多128个下位机采集器的分级管理，构成多级智能监控系统，实现区域选择性保护并具有存储、显示和打印功能；微型计算机能够监控多个主控制器（数据集中器），操作方便，具有友好的显示界面。采用二总线通讯技术，快速自检，不断地对所有的下位机采集器、系统布线以及主控制器本身进行故障检测，提高了系统的可靠性。具有很好的扩散性，可以和火灾自动报警系统相联，实现远程切断火灾发生点的负载和电源。

2　二总线电气火灾的可行性

2.1　二总线技术介绍

二总线可供现场设备供电。无需再布设电源线。抗干扰能力更强二总线抗干扰能力强，对现场施工布线更容易，更可靠，也更节省人工和施工费用。通讯距离远二总线通讯距离可以达到1000米（可靠值）甚至3000米无需中继器。无极性接线在一个区域网络中几百点子站应用中，一旦接反其中一点子站，检查起来极为费时费力。而二总线接线无极性，不会产生此类问题。

2.2　二总线电气火灾探测器的构成

由于电气火灾探测器的监控多，监控距离远，对数据的安全性与准确性有特殊的要求，故采用可靠性和性价比较高的二总线现场总线，并以总线拓扑结构连接。保证系统可靠工作和降低成本的条件下，二总线的分散型控制系统具有通用性、实时性和可扩展等特点，据此，系统主要有主机和若干个下位机采集器构成二总线通信。

本电气火灾探测器是以基于支持实时仿真和跟踪的16位dsPIC30F4013微控器核心，采用二总线把主控制器、下位机采集器进行通信，该系统由单片机对电压值、电流值、剩余电流、电缆温度、环境温度等被测参量进行多路数据采集监控。下位机位于现场各个配电柜、配电箱内，对被检测对被测参量。主机控制器防止消防控制中心，通过1.5平方的电缆二总线将各下位机采集的数据收集起来。下位机完成信号采集后，通过与报警设定值比较判断相应的线路状态，在产生报警后控制相应脱扣输出节点，使相应线路断开，将各线路状态及数据发送给主机控制器，并且实时显示被控线路的各种运行状态及数据通过RS485总线给电脑服务器，及时而且准确地记录下被监控线路的故障原因、故障地址、故障时间等数据。

3　二总线主控制器通信原理

TC100B为主控制通讯接口，静态功耗典型值小于1mA，工作电压：12V～36V；自带内部稳压输出：+5V，10mA；下行发码满幅电压调制，上行收码电流环解调，抗干扰能力强；最多挂接252个节点设备；通讯距离1200m，上行通讯速率达19200bps，下行通讯速率可9600bps；半双工通讯。

当TR/引脚低电平时，芯片处于发送状态，收发控制电路打开发送调制电路、输出驱动电路，同时关闭接收解调电路。系统空闲时应将该管脚置于发送状态，并且TXD发送高电平使总线保持供电状态。当TR/引脚高电平时，芯片处于接收状态，收发控制电路打开接收解调电路，同时关闭发送调制电路及输出驱动电路，TC100B发送接收逻辑。总线信号接收电路由REVIN引脚输入，解调后由RXD引脚输出TTL信号经过光耦隔离电路给主站dsPIC30F4013。总线发送电路有效的完成异步信号发送功能，dsPIC30F4013的TTL信号经过光耦隔离电路后由TXD引脚输入芯片，在总线上形成调制信号。当TXD发送高电平时，由BUSH驱动VT1在总线上输出高电平；当TXD发送低电平时，由BUSL驱动VT2在总线上输出低电平。

4　二总线下位机采集器原理

TC001B芯片实现下位机采集通讯接口功能。静态功耗典型值小于100uA；工作电压范围宽：7V~36V；自带内部可选稳压输出：+5V或+3.3V；上行发码电流环调制，下行收码满幅电压解调，抗干扰能力强；通讯距离1200m，上行通讯速率可达19200bps，下行通讯速率9600bps；采用半双工通讯。

TC001B具有完成数字通讯的调制解调、收发冲突控制、低功耗线性稳压功能。总线信号直接输入芯片，芯片RXD、TXD信号可直接输入单片机或通过光耦与单片机对接。总线信号接收电路由SIN 引脚输入，解调后由RXD引脚输出TTL信号给从站dsPIC30F4013。总线发送电路完成异步信号发送功能，dsPIC30F4013的TTL信号由TXD引脚输入芯片，在总线上形成调制信号。

5　结束语

火灾探测器能探测剩余电流，并在该剩余电流达到设定值时输出一个报警信号。火灾探测器采用二总线通信，二总线是一种可供电、无极性、两线制通信机制，具有通讯设备容量大，通讯速率高，设计简单，布线方便，抗干扰能力强等特点。二总线采用主从方式通讯，TC100B芯片实现主站的通讯接口功能，TC001B 芯片实现从站的通讯接口功能，这种方式将供电线与信号线合二为一，节省了线缆成本，给现场施工和后期维护带来极大的便利。

参考文献

［1］高金玉.基于CAN总线控制的电气火灾监控系统[D].山东大学,2011.

［2］李公臣.基于CAN总线的电气火灾监控仪表的开[D].山东大学,2011.

线路监理工作总结篇5

关键词：营业线外委施工监护管理

中图分类号： C93 文献标识码： A

近年来，段管内配合国家及地方建设工程施工较多，如京沪高铁、京石客专、南水北调及北京市地铁交通工程以及其他地方高速公路临近、上跨或下穿既有线等一系列外委施工。工程主要特点为施工种类广、难度大；因此，在保证段管内设备正常维修的情况下，还要投入大量的人力、物力来进行外委施工监护工作，安全工作压力相当大，为保证营业线运营安全及施工安全，结合自己几年的现场工作经验，总结如下外委施工管理措施。

1.强化关节控制，规范施工流程

外委施工审批程序大致分为以下五个步骤：

图1-1外委审批施工管理流程图

针对以上工作步骤，要做到认真分析、层层把关，任何环节都不得遗漏，主要需做到以下几个方面。

1.1前期沟通准备

即提前积极与所属项目管理机构、设计部门加强联系，针对扰动路基稳定或改变原有路基结构的施工（如框构桥下穿铁路、隧道暗挖、线下顶管、临近既有线新建桥梁、路基等施工），了解即将开始施工的具置，提前查阅相关资料，包括施工地段既有线的土质、水文、路基等基本情况，将可能会对既有路基等设备造成永久伤害或影响的情况反馈给设计部门，并提前做好监护配合的准备。

1.2设计审查阶段

针对每项外委施工的具体情况，提前和设计人员沟通，主动参加设计文件审查会，重点把控对线路、道床、路基等整体稳定的设计内容；在总结以前施工经验的基础上，结合现场实际，及时提出段建议方案。例如，地铁十号线下穿丰台站施工现正处于设计文件审查阶段，通过总结去年地铁九号线下穿丰台站的成功经验，结合现场线路为繁忙干线、土层为砂卵石层等具体情况，设计方案上要求加深路基注浆深度及线路加固采用纵横梁加3-5-3吊轨梁的加固方式（此方案已经通过专家审查同意）。

1.3施工组织措施审查阶段

根据设计文件，提前与项目管理部门、施工单位一起去施工现场勘察，共同研究制定详细的施工方案、技术组织措施和确定关键卡控项目，分析安全风险源，制定详细的安全应急组织措施，力争把安全隐患消灭在萌芽状态。如地铁十号线下穿丰台站，设计方案采用盾构法加二次注浆加固施工，在施组审查阶段，下穿铁路地段应严格控制出土量及盾构顶进速度，对注浆压力及注浆量进行严格盯控，制定详细的线上安全防护措施，确保施工的顺利进行及铁路的行车安全。

1.4施工手续办理

办理施工手续即在施工方案通过审批后的基础上，签订《营业线施工审批表》、《施工监护配合协议》、《施工安全协议》及缴纳施工安全抵押金等。汛期施工还需单独办理汛期施工手续并制定详细的汛期安全措施。

1.5验收、资料归档

施工完毕后，项目管理单位组织施工单位、监理、设备单位等对工程情况进行验收，对顶桥、顶管等破坏路基稳定的施工，在施工完毕后，要求施工单位请有资质的检测单位对路基进行雷达勘测，勘测报告要归档，验收合格后，工程竣工资料交由设备主管工程师存档，对破坏路基稳定的施工，由防洪工程师进行统计管理，作为来年的防洪重点处所，加强巡视。

2.强化外委施工监护管理，进行细节盯控

为保证施工过程中的施工安全，需要从细节入手，强化细节盯控。

每项施工开工前，段主管外委施工领导组织段桥梁科、线路科、安全科及相关线桥车间负责人及监护员连同施工单位召开施工预备会，进行现场交底，了解和掌握工程施工主要流程和安全卡控重点，并形成会议纪要，为现场监护做好准备。

图2-1 监护管理流程图

2.1成立专业监护队伍，配齐配强监护力量

2.1.1成立专业监护队伍。

针对段外委施工量大、范围广的特点，为了切实加强监护力量，段成立了外委施工督察大队，下设专职巡查小组，同时各相关车间成立了外委施工监护小组。明确规定每名现场监护人员必须经段培训考试持证上岗，并保持监护队伍相对稳定，无特殊情况且未经外委施工督察大队同意不得随意变更监护人员。

外委施工督察大队负责审定站场改造、上跨下穿等重大设计方案、施工方案，协调解决施工配合、监护中发生的问题，研究确认对违规施工的处罚。

巡查小组负责进行外委施工监护检查，检查施工单位在施工中存在的问题及监护人员在监护中存在的不足。

2.1.2选拔精兵强将，强化专业素质培训。

为确保监护有力，段从各车间精心选拔了一批思想过硬、业务素质高、责任心强的技术骨干，并由督察大队、职教科组织专门进行了脱产培训，持证上岗，确保了一线监护力量充实、素质达标。

2.2强化三级联控措施

针对下一步外委监护配合施工异常严峻的安全形势，段将统一 “安全共保、责任共负、压力共担”工作观点，强化段、车间、工区三级联控措施，为推进施工监护的专业化、制度化、规范化打下了基础。

2.2.1段机关干部实施垂直管理，严格履行盯控职责。

首先，在进行主要工序如注浆、降水、框构顶进等首日施工时，主管领导必须亲自到现场进行确认，确定满足开工条件后，方可允许开工。并在首日进行24小时现场盯控。其次，对于重点施工，为加强施工期间的盯控力度，段机关每天分线路、桥梁、安全三个专业，分别有1名干部到现场进行全过程盯控，盯控人员与施工人员一道吃住在工地，并实行严格的交接班签认制度，确保施工过程中行车安全。

2.2.2车间主管干部实施全方位介入，严格进行过程把控。

自工程施工的那天起，段相关车间干部轮流盯岗，长期吃住在施工现场，负责协调施工及监护配合过程中出现的问题，并对施工现场进行不间断巡视。

2.2.3工区职工实施全过程盯控，严格卡控设备状态。

以地铁九号线下穿丰台站为例，首先，线路工区和桥梁工区在施工地点均安排技术水平高、经验丰富、责任心强、甘于奉献的职工进行24小时不间断监护。按照专业分工，线路监护员负责监护线路几何尺寸变化及路基沉降变化情况；桥梁监护员负责监护线下隧道内出土变化情况。在结合部处所上实现线桥联动一并落实巡视监护制度，发现问题及时沟通，使每个部位均处于可控状态。

2.3强化监护落实，筑牢监护阵地

2.3.1建立监护驻守制度化，实行全天侯监护。

路内多次施工事故的惨痛教训，使我们清醒认识到施工部门和我们监护单位是荣辱与共、风险共享的共同体。转变观念、主动上手，坚决把施工单位的活当成自己的活来对待、来管理是我们的职责所在。在每处施工现场搭设简易房屋，无论是盯控干部还是监护职工，均吃住在现场，实行24小时不间断盯控制度。

2.3.2强化监护装备统一化，采取全方位把控。

以京沪42k顶桥施工为例，首先，在人防上，要求所有监护人员全部统一着装，佩戴监护员证、安全帽和监护袖标，并盯控施工人员严格穿着防护服装上线施工。其次，在物防上，要求施工单位在现场安装扩音器，对上下行来车情况进行广播；并要求施工中采取拉防护绳的施工防护措施以保证作业安全和人身安全。第三，在技防上，联合项目管理部门及施工单位，在框构桥施工现场安装多点采集的视频监控系统，以便能够随时观察到现场施工进度和安全情况，确保对重点施工全方位把控。

2.3.3完善监护制度化，强化全过程介入。

为确保每项施工始终处于受控状态，各类安全隐患问题得到及时解决，建立健全现场写实、信息沟通、监督检查、分析汇报等监护工作制度，每天下午参加由各专业、施工单位、监理及相关项目管理部门人员组成的碰头会，把现场发现问题及时反馈给相关人员，做到及时处理；准确的掌握各类信息，做好施工全过程把控。

2.3.4规范检查手段化，落实全覆盖检查。

为确保每项施工从开始到结束的安全稳定，我段严格落实动静态检查制度。静态检查以现场监护人员为主，施工采取专业监护与巡视相结合的方式；段主管科室进行不定时抽查。动态检查以人工添乘检查等手段进行，对沿线施工地段进行动态检查。

2.3.5规范监护材料标准化，提升监护管理水平

按照规范管理、强化施工安全控制的基本要求，认真借鉴和总结兄弟单位经验，建立“三书”、“两图”、“一表”、“一本”的监护管理模式。

“三书”：一是《营业线施工监护指导书》。按照不同的施工类别、施工项目、关键环节和盯控重点，为监护人员编制《营业线施工安全监护指导书》，并发放到每名监护人员手中，进一步规范监护内容和监护标准，使监护工作更加有针对性。二是《监护人员履责说明书》。针对监护员的监护职责，重点明确现场监护员应该“负什么责，怎么负责和负不了责怎么办”的问题，使每名监护人员都能感觉到自己身上的责任和压力，提高了确保营业线安全的责任意识。三是《营业线施工停复工通知书》。我段以通知书的形式对各种原因造成的施工停工和复工的程序进行明确规定和规范，目的就是更好的约束施工单位按规定履行停复工手续，确保杜绝黑施工。

“两图”：一是外委施工现场监护流程图。根据每处施工提前制定出监护流程，以便从流程上卡控施工程序漏洞和结合部监护不到位的问题。二是现场监护人员巡视图。从巡视图上对现场监护人员的巡视路线、关键部位和巡视遍数都进行明确规定，以确保监护人员自身安全和施工现场各关键部位监护到位。

“一表”：一是通讯号码表。将段三级监护组织和施工单位各级负责人的手机号码印制成通讯号码表，贴于施工现场会议室。

“一本”：《监护员现场记录本》，主要是对现场监护员、各级检查人员的监护检查情况以写实本的形式进行详实记录，通过逐级签认，达到现场监护自控互控的目的。同时，针对施工监护内容的不同，现场检查写实重点也不同。

针对外委配合施工工作我们要始终保持对运输安全的高度敏感性和警惕性，加强责任意识和大局意识，以“规范管理高标准、过程控制讲科学、安全意识不懈怠”的精神，不断强化施工的有序管理，发挥专业优势，推进各项措施的落实，确保营业线施工安全持续稳定。

3. 外委施工监护实例

3.1 北京地铁九号线下穿丰台站施工

通过前期现场调查及方案审查会确定，由于隧道下穿施工地段主要为卵石层，确定隧道采用锚喷一衬的方式施工，隧道顶部软土层采用深孔全断面注浆防护（见图3-1），铁路采用纵横梁加3-5-5扣轨防护方式（见图3-2）；现场埋设观测点，实时观测地面沉降变化；此项施工的风险点为防止路基塌方、防止线路沉降超限、防断、防胀、路基注浆防止电缆断裂等。现场成立监护领导小组，制定重点风险源监护卡控表（图3-3），现场设置责任心强的线路、桥梁监护员及防护员（见图3-4），根据现场风险点制定详细的安全监护组织措施，对现场施工情况进行24小时监护，确保了线路行车安全及九号线的顺利通过。

图3-1 深孔全断面注浆方案图

图3-2 线路防护设施方案图

图3-3 施工重点风险源卡控表及监护领导小组

图3-4 加强现场防护及监护严格控制注浆压力

3.2 北京地铁十号线下穿京九铁路及京沪高铁施工

此项施工采用盾构施工法，线路沉降观测采用的第三方观测，由于隧道穿越京沪高铁，控制基础沉降是难点，安全风险项点主要为控制路基沉降、防止线路超限；根据此项施工的特殊性，结合前期工作经验，段成立监护领导小组，挑选经验丰富的监护员实行24小时轮班监护；桥梁监护员根据监护要求实时监控线下出土量及注浆量，及时与线上线路监护员联系沟通，发现异常及时制止；同时线路监护员加强与第三方检测单位的沟通，及时掌握沉降变化，对高铁严格控制沉降量在1mm范围内，采用安博格轨检小车对线路尺寸进行精确测量，形成数据三方对比，确保了高铁行车安全及地铁盾构下穿的顺利通过铁路；同时由于地质的特殊性，沉降变化需一段稳定期，期间需采用动、静态相结合的检测方式对线路几何尺寸进行检查，确保沉降完全，不影响行车安全，此项工程顺利完工。

4. 结束语

线路监理工作总结篇6

关键词：瓦斯爆炸；监控系统；井下精细化管理

中图分类号：C93 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）04-00-01

煤矿一起起瓦斯爆炸，令人触目惊心；事故背后家庭失去亲人的痛楚，令人心酸。因此，做好井下现场监控情况，及时检测掌握施工现场的有害气体浓度，做到监控有效，至关重要。

一个生产矿井头面多，各个探头、各类探头的安装、走线、分站地址、控制区域、断电范围等等往往只有专业人员才能分辨清楚，施工区队以及其他管理人员对其可能就找不准线路，分不清分站所接负荷位置、线路走向、以及故障判断等，给检修带来很多不便和困难，致使监控系统会出现信号中断、误报警等现象的发生。为了在安装过程中一步到位，安装结束后给检修工和使用单位能够清楚明了的了解电源所带分站，分站所带开关量、模拟量的数量、安装位置、探头作用以及电缆走线方式、探头报警浓度、断电浓度等制定井下监控系统精细化管理势在必行。

因此，为实现煤矿井下监控系统的精细化管理，我们绘制了监控分站与上级多路电源以及各类探头之间的接线图；为了方便监测工和使用单位检修工，明确报警、断电浓度、断电范围等我们又绘制了断电控制图；把这些融合到一张纸上，做成牌板吊挂在监控分站附近，入井人员到牌板前一看就可以掌握工作面的监控系统设备情况。

一、监控分站接线图的设计

监控分站接线图包括了多路电源，监控分站和各个传感器，另外为了方便以后检修时线路查找，把采用总线式传输时接的三通接线盒以及从三通接线盒所接的传感器也绘制在图中。在接线图中，模仿分站内部接线端子和内部结构，清楚的把多路电源和监控分站接线柱画出来，在接线柱上标出线路走向。

1.多路电源左侧画出7对接线柱，为多路电源的一次侧，表明多路电源的供电电源，右侧画出10对接线柱，左边6对作为下一级监控分站的供电电源，即为监控分站提供的三路电源，右边两对是通讯端子，即为电源反馈端子。

2.在监控分站图示中，左侧画出8块，每块4个接线柱的模拟量端口。右侧画出8块，每块4个接线柱的开关量端口。下面画出8块，每块4个接线柱的端口，左边6个接来自多路电源的三路电源，接着两个接主传输，在接下来两个接通讯线，右边两个接监控电话。开关量和模拟量的每块端口4个接线柱上表有数字“1”“2”“3”“4”，“1”“2”接传输信号线，“3”“4”接电源线。

3.我们为节省端口数量，往往使用总线式传输，这样需增加接线盒，从监控分站下面通讯2上接通讯线，从开关量或者模拟量侧任一闲置的“3”“4”接线柱上给总线式传输线路提供电源。在每个传感器上标上传感器类型和安装位置。

二、断电控制图的设计

断电控制图涵盖了监控分站所带断电仪的数量，每个断电仪所控制的设备，另外把关联设备瓦斯传感器也标注在图中。

1.断电仪一次侧连接到所控制设备的控制回路中，另一侧与监控分站的开关量端口连接，画出断电仪和监控分站示意图，很明了的看出接线方式和接线方法。

2.表明瓦斯传感器安装位置、报警点、断电点、复电点、断电范围、瓦斯风电闭锁开出口等。

3.在断电控制图中的多路电源，画出交流端电源，监控分站电源。

三、监控分站管理牌板的整体设计

为美化版面，方便查看，我们把线条颜色化，不同功能的线路用不同的颜色代表，红色线条代表电源，白色代表公共线，蓝绿代表通讯线，另外对各类传感器也用了图例表示，方便检修人员查看和维修。

煤矿井下监控系统的精细化管理的实施，把复杂的监控系统程序化，无形的传输可视化，重点内容精细化。把监控冗繁的设备通过一块牌板清晰明了的表示出来。而且还具有以下优点：

1.根据工作面情况及探头本身的性能特征及额定功率大小，设计好该工作面监控分站的数量，分站所带负荷的数量、种类名称、传输方式，然后绘制管理牌板。施工时监测工和使用单位根据分站牌板合理安装探头和走线，提高了安装效率，确保了安装的准确性。

2.监控分站管理牌板的制作，极大的方便了监测工和使用单位的维修，通过看分站管理牌板便可知道该工作面有哪些探头、探头安装位置，探头安装分站测点端子号等。

3.监控分站管理牌板的合理设计，方便了安装维修，确保了安装的准确性，线路传输的稳定性，检修人员的明了性。

线路监理工作总结篇7

【关键词】 矿用 馈电开关 在线监测 eCAN

我国电力、冶金等行业的迅速发展及新能源发展受到地域及技术制约，煤炭依然是我国能源生产和消耗的主体，国家经济增长对于煤炭的依赖程度不断增加。伴随煤矿开采的强度和深度的增加，排除危及井下安全生产的事故隐患难度不断增加，煤炭行业安全生产事故总量仍然偏多，加大落后矿井的关闭工作和现代化矿井建设工作刻不容缓。馈电开关在煤矿井下起到支路电网的控制和保护作用，属于井下应用较多的电气设备之一，开展矿用隔爆型馈电开关运行参数在线监测系统对于提高支路电网的可靠性、保障井下安全生产具有十分重要的意义。

一、 eCAN模块

eCAN模块是TI公司新一代32位的高级CAN通讯控制器，属于TMS32024X系列处理器集成的CAN控制器的升级版，相当于TI公司TMS470系列为控制器内的集成的高端CAN控制器，它完全可以兼容CAN2.0通讯协议，还可以在强干扰的情况下使用CAN2.0通讯协议。eCAN模块结构如图1所示，CAN总线通过CAN隔离收发器与DSP的eCAN模块相连接。eCAN模块具有32个完全可以控制的邮箱和时间标识特性，每个邮箱都可以配置成接收或发送邮箱，具有一个32位时间标记用于发送和接收消息。eCAN模块的控制器独立于CPU，具有自我控制和管理能力，减轻了CPU的负担。以上这些功能使CAN总线在传输数据时更加灵活，数据量更大，功能更加完备。

图1 eCAN模块结构图

二、 在线监测系统设计

矿用隔爆型馈电开关运行参数在线监测系统采用高精度电压、电流、行程传感器对影响其状态的变量进行实时监测，传感器发送的数据经过数据处理后发送给DSP，DSP对数据进行计算并将结果发送给上位机。在线监测系统主要包括高精度传感器、信号处理单元、DSP最小系统、CAN通讯接口和上位机，其中高精度传感器采集馈电开关电压、电流和行程信息，并发送给信号处理单元；信号处理单元将传感器的输出信号转换成DSP可以识别的信号；DSP最小系统对馈电开关的信息进行计算处理，然后经过CAN通讯网络发送给上位机；上位机对数据进行显示，在系统故障时给发送动作指令停止馈电开关动作，同时发出故障警报。矿用隔爆型馈电开关运行参数在线监测系统法采用拓扑型结构（如图2所示），同时对多个馈电开关的运行参数进行监测。

图2 矿用馈电开关运行参数在线监测系统

2.1 DSP最小系统设计

DSP最小系统是整个矿用隔爆型馈电开关在运行参数在线监测系统的核心。DSP最小系统主要由时钟模块、JTAG接口模块、外扩存储器模块、电源模块、复位电路和外接晶振组成。所有数字电路的系统各个单元都依靠时钟信号作为同步，时钟频率决定着系统每秒钟的操作次数，时钟模块为监测系统提够时钟信号。JTAG接口是实现对DSP进行在线编程的程序入口。外扩存储器提高DSP的存储能力。电源模块为DSP提供3.3V和1.8V的双通道工作电压，各通道电流不大于1A。复位电路保证系统的正常启动，在系统故障时重新运行程序，防止系统跑飞而不能正常工作。外接晶振为监测系统提供合适的振荡频率，晶振的选择不能超出DSP处理器的主频。

2.2 CAN通讯电路设计

DSP内部的eCAN模块是一个功能完全的CAN控制器，包括传送数据信息处理、接收管理和帧存储功能，支持标准帧和扩展帧两种格式。在TMS320F2335内部集成了增强型eCAN通信模块，所以CAN通讯接口电路的设计变得更加简单。本文选用CTM8251T作为eCAN控制器与CAN物理总线的接口芯片，DSP的eCAN控制器的收发信号CANRX、CANTX引脚经过具有隔离功能的收发器CTM8251T连接到CAN物理总线。CTM8251T是专用的CAN通讯信号隔离收发器，能够增大系统的通信距离，同时可以提高通讯系统瞬间抗干扰能力，具有降低射频干扰的功能，属于CAN通讯接口芯片的最佳选择。在CAN物理总线总线末端连接120Ω电阻，用于传输线的阻抗匹配，提高总线的抗干扰能力。

2.3 软件程序设计

矿用隔爆型馈电开关运行参数在线监测系统中DSP和上位机之间的信号传输通过CAN总线来实现， CAN模块的初始化操作是使用其通讯的首要步骤。CAN总线只有在初始化模式下才可以进行初始化操作，图3为CAN模块初始化流程。CAN网络同步实现初始化模式和正常模式之间的转换，即CAN控制改变工作模式之前要检测总线空闲序列，如果产生占用总线错误，CAN控制器将不能检测总线状态，也就不能完成模式切换。

图3 CAN模块初始化流程图

三、结论

利用CAN总线在数据传输时的高速率和高稳定性特性，开发矿用隔爆型馈电开关在运行参数在线监测系统。以TMS320F28335型DSP作为核心设计监测系统整体结构，完成馈电开关运行参数在线监测，系统采用拓扑型结构，可以同时监测多台馈电开关，具有稳定性强、可靠性高等优点。

参 考 文 献

[1] 林莘.永磁机构与真空断路器[M].北京：机械工业出版社，2002.

[2] 易慧，尹项根，郑浩等.基于DSP的高压断路器综合在线监测装置[J].高压电器，2007，（01）：35-39.

线路监理工作总结篇8

关键词：道路照明;风光互补;ZigBee;智能控制

中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：2095-1302（2014）12-00-03

0 引 言

城市照明的迅速发展在改善城市环境、完善城市功能、提高市民的生活素质发挥重要作用的同时也加大了对能源的需求和消耗，加剧了城市供用电紧张。据中国照明学会统计，由于线路损耗、夜间超负荷运行等原因，城市道路照明的电能利用率不到65%，耗电总量占中国发电总量的2%左右，节能潜力巨大[1]。除此之外普通城市照明还存在监控管理方式落后，安全性能较低等问题。

我国提出的建设资源节约型社会的目标和发展循环经济的任务为上述问题的解决提供了很多思路。其中风力与太阳能互补路灯采用风能与太阳能为能源，无需开沟埋线，具有不受供电影响，不消耗常规电网能源，安装简便，绿色环保，无安全隐患等优点，是解决上述问题的一种重要解决方案，具有极高的社会效益、经济效益和环境效益。

为了保证路灯的正常使用，使路灯始终工作在最优状态，管理机构需要对路灯的实时工作状态进行监控管理。但是在目前通常风光互补路灯的设计中，为了简化布线，每个路灯均为一个独立的光伏系统[2]。图1所示，每套路灯均由太阳能电池板、风力发电机、路灯控制器、蓄电池组、路灯灯头以及架杆组成，各灯之间相互独立，没有线路连接，无法以传统布线的方式对风光互补路灯的进行监控和管理。

针对上述问题，论文引入物联网技术构建了一种基于ZigBee无线传感网络的风光互补路灯照明智能控制系统，通过在每一盏路灯的控制器安装ZigBee节点构建ZigBee无线传感网络，并在管理机构搭建路灯智能监控管理平台，将管理机构与每一杆路灯连接起来，最终实现管理机构（监管平台）对每一盏路灯的工作状况全方位的分布式自动/人工监视和控制，进而实现风光互补路灯照明工作状态的最优化管理。

图1 传统风光互补路灯系统结构

1 系统总体方案设计

基于ZigBee的道路照明智能控制系统主要由道路照明设施、ZigBee无线监控网络、数据通信网络、辅助决策系统、远程数据监控中心等几部分组成，其总体结构如图2所示。其中道路照明设施与ZigBee无线监控网络为一体化装置，其ZigBee无线监控网络由众多接入相应风光互补路灯智能控制器的无线传感节点自组网形成，因此ZigBee无线监控网络可以完成对网络内所有风光互补道路照明设施工作状态数据的实时采集，进而通过数据通信网络发送至数据监控中心，完成对路灯的无线远程状态监视;无线监控网络也可以向道路照明设施控制器发送从数据通信网络接收到的监控中心相关控制命令，从而完成对路灯的无线远程控制。

图2 道路照明智能控制系统组成结构

辅助决策系统主要由光照度采集传感器、GPS模块、温湿度传感器、风速风向传感器、雨雪传感器和网络摄像机组成，主要用作对相应区域内道路照明设施控制的决策依据。该系统可以实时的通过数据通信网络将辅助决策数据发送至数据监控中心，数据监控中心根据当前的气象状态数据向相应区域内的ZigBee无线监控网络发送控制命令，从而完成对路灯工作状态的控制。

2 智能控制系统硬件设计

2.1 智能路灯控制器

智能路灯控制器作完成了照明系统的发电控制、蓄电池供放电控制、路灯照明开闭及亮度控制等，是道路照明智能控制系统的核心部件，对道路照明系统的工作效率和稳定性起到决定性作用。考虑到论文设计的道路照明智能控制系统的光伏及风力发电的原理、蓄电池充放电工作原理、ZigBee无线传感网络工作方式和道路照明的实际需求，论文设计了如图3所示的风光互补路灯控制系统，包括了微处理器模块、发电设备发电/充电控制管理模块、蓄电池状态数据采集模块、电源控制管理模块、负载状态采集模块和负载输出驱动控制模块等，除此之外风力发电机、太阳能电池板、蓄电池组、LED路灯灯头和无线通信模块与控制器相连，最终与灯杆、灯架等设备组装后安装于道路两侧实现道路照明功能。

智能路灯控制器能够完成的具体功能包括：外界气象条件达到设备发电需求时，控制发电设备发电，在经过整流、恒压或升压后控制向蓄电池组充电或向LED灯头负载供电;对电池板和风机的电压、电流进行检测，通过MPPT算法追踪其最大输出功率点，使发电设备以最大输出功率为蓄电池充电;对蓄电池组进行监测控制，并控制完成过放电保护、过充电保护、短路保护、反接保护、极性保护和风机失速刹车等;控制节点自动接入路灯ZigBee无线监控网络，并通过网络发送当前节点的路灯系统工作状态数据，接收远程监控中心的控制命令，完成LED 灯头的开灯、关灯及亮度调节控制，太阳能电池板的朝向角度控制;对蓄电池剩余电量智能检测，并根据风机与太阳能板的预期发电效率调整放电时间及光源亮度，尽可能延长照明时间;在发电设备发电量无法满足LED 负载照明时，控制蓄电池放电，驱动照明。

图3 道路照明智能控制系统功能结构

其中控制器微处理器采用德州仪器推出的ZigBee新一代SOC芯片CC2530，支持 IEEE 802.15.4标准/ZigBee/ZigBee RF4CE和能源的应用，芯片内集成了ZigBee无线模块，结合了一个完全集成的，高性能的RF收发器与一个业界标准增强型8051MCU，8 KB的RAM， 32/64/128/256 KB闪存[3]。主要控制完成各个检测数据的采集、太阳跟踪算法的实现、步进电机的驱动以及相应的状态数据的发送和控制命令的接收等路灯控制器功能。

电力拖动模块采用的步进电机控制电池板在高度角和方位角上进行变化，并通过限位传感器判断电机的转动停止位置。并配置合适的蜗轮蜗杆减速机，由于蜗杆轴向力较大，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆，防止电池板在大风天气下反向拖动步进电机。

2.2 ZigBee/GPRS网关

ZigBee/GPRS网关集成了ZigBee汇聚节点与GPRS网关模块（或直接接入有线Internet网络），主要作为ZigBee无线监控网络与远程监控中心的通信枢纽完成监控中心控制命令的下传和各路灯状态数据的上传等工作，其结构如图4所示。

图4 ZigBee/GPRS网关结构设计框图

ZigBee/GPRS网关主要是通过ZigBee无线网络接收太阳能板的旋转角度、发电电压和蓄电池充放电状态等数据，并通过GPRS网络将相关数据上传到远程监控中心，完成实时监控功能;或者通过ZigBee网络将远程控制数据广播到各路灯控制器节点，以完成相应的控制功能。

其中MCU+ZigBee模块同样采用新一代SOC芯片CC2530，E2PROM采用EEPROM24C系列存储芯片，按键与显示模块完成人机交互。GPRS模块采用HC-GPRS/232/T，该模块是GPRS透明传输终端，内置工业级GPRS模块，具有RS 232接口的工业设备无需更改任何软件即可通过GPRS无线联网，支持点对点、点对多通信。

3 智能控制系统功能设计

3.1 太阳自动追踪策略

由于地球自转和公转的影响，太阳的高度角和方位角会在一年四季内按照固定的规律发生变化，而太阳光在与太阳能电池板成垂直角度照射时，电池板接收光照强度最高，发电效率最好，因此论文以路灯套件中的电力拖动模块为基础设计了电池板的太阳追踪策略，构建太阳追踪系统，保证太阳能板工作时始终处于较高的发电效率状态[4]。考虑到实际应用需求，论文将太阳追踪策略分为如流程图3种工作状态：

（1）自动回位

在日落时，风光互补路灯主要依靠风机发电，若风机发电不足则依靠蓄电池组供电照明。此时需要太阳能电池板以限位传感器为基准旋转到初始垂直位置，等待次日的继续运转。

（2）自动控制模式

当远程监控中心通过布置于某区域的辅助决策系统监测到该区域当前的气象条件适合电池板正常发电时，通过ZigBee无线传感网络向该区域各路灯控制器控制器发送控制命令，使其切换至自动控制模式。

在自动控制模式下，各路灯控制器定时通过固化于其存储器中的自动控制策略根据当地的纬度、当前的日期时间和太阳运行规律公式计算出任意时刻的太阳高度方位角，然后通过二维极轴电力拖动模块，控制电池板旋转至相应的角度，实现高度角-方位角的全称追踪。

（3）远程控制模式

当远程监控中心通过某区域的辅助决策系统监测到该区域当前的气象条件（如阴雨天气等）无需电池板进行视日追踪时，通过ZigBee无线传感网络向该区域各路灯控制器控制器发送控制命令，使其切换至远程控制模式。

此时路灯控制器根据远程监控中心管理系统或管理人员发出的控制命令，使电池板旋转至相应的位置，并在气象条件无法满足电池板发电条件时使其开路停止发电。

3.2 ZigBee/GPRS网关的软件设计

ZigBee/GPRS网关的软件设计主要完成路灯ZigBee无线监控网络与公共网络之间的数据转换，在采用GPRS网络传输路灯状态数据时，为了减少GPRS数据流量，在路灯状态数据在一定范围内处于稳定状态时则不再实时上传数据，而改为查询方式，即只需要在上位机远程监控中心需要查看当时数据时，上传相关数据[5]。其软件流程如图5所示。

图5 ZigBee/GPRS网关的软件流程图

4 结 语

论文设计的基于ZigBee无线传感网络的风光互补路灯照明智能控制系统通过无线传感网络及相应的管理平台使城市照明管理机构对传统独立式安装的每一盏路灯的工作状况实现全方位的分布式自动/人工监视和控制，实现风光互补路灯照明工作状态的最优化管理，提高了道路照明的智能化程度。

参考文献

[1]梁云，贺新军，孙美凤. 新一代无线通信技术在城市照明智能监控网中的介绍[J]. 照明工程学报，2009（2）：63-69.

[2]林闽，张艳红，修强，等. 风光互补路灯控制系统的设计[J]. 可再生能源，2011（6）：146-149.

[3]章伟聪，俞新武，李忠成. 基于CC2530及ZigBee协议栈设计无线网络传感器节点[J]. 计算机系统应用，2011（7）：184-187，120.

[4]罗忠诚，韩鹏. 太阳能跟随器在物联网中的应用[J]. 物联网技术，2013，3（8）：11-13.