近年來，我國的路燈建設取得了飛速的發展,對改善投環境,促進經濟快速發展，方便群眾生活,美化城市起了很大作用。由於路燈線路分佈面太廣，雖然路燈管理部門每天都要派車進行巡迴檢查，還是經常不能及時發現故障而出現白天亮燈及晚上滅燈等故障。隨著社會文明的不斷髮展，路燈照明作為體現城市面貌的功能日顯突出。一方面，社會對亮燈率及維護及時性要求不斷增強，一方面,路燈控制範圍日益擴大，管理難度越來越大，成本越來越高，所以有必要對老的路燈控制系統進行改造。但如何建立一個高效，可靠的路燈監控系統，這是需要研究的一個課題。
一：路燈控制的特點：
路燈控制裝置有以下幾個特點：
一是分佈面廣且比較分散，
二是數量較多，在大中城市往往要達數百個控制點，
三是環境條件惡劣，裝置處於室外，高溫，低溫，潮溼，灰塵等不利因數影響裝置執行，
四是對訊號傳輸的實時性要求不高，即在檢測資料時允許有一定延遲，
五是每次傳輸的資訊量不大。
所以要實現對路燈裝置的可靠監控，關鍵問題是兩個：
一是通訊問題，即如何建立一個與眾多路燈裝置進行可靠通訊的通訊網路，
二是監控裝置的可靠性，特別是監控終端的可靠性。
二：通訊方式的選擇：
在我國許多城市路燈監控系統中通訊方式基本都採用無線方式，根據路燈控制的特點，我們認為應首先考慮無線監控系統。但究竟是採用無線專網方式（即自建一個無線網路）還是採用無線公網方式（即採用GSM簡訊息方式），我們對兩種方式進行了調查和對比：
1、無線網路的覆蓋範圍：
採用無線專網需要自建一個發射塔，自己組成一個無線網路，由於只有一個發射點，所以在訊號覆蓋上存在一定問題，解決的方法，目前是架設中繼站或採用接力通訊的方式。架設中繼站需要有合適的制高點，需要增加一定的裝置，給維護也增加了困難，採用接力通訊方式時容易出現一個接力點出現故障時影響後面一大片，且增加了訊號傳輸時間。無線公共網在國家投巨資建設下，其普及性和覆蓋範圍是目前任何一種無線網路所不能比擬的，在西安市區中國移動就有六百多個基站，已實現市區的無縫隙覆蓋，不存在死角，盲區等問題。
2、資料傳輸速率：
無線專用網常用的傳輸速率為1200波特，優點是接續時間短，一般小於0.5秒，傳輸實時性好，且可實現群呼。採用GSM無線公共網短訊息方式時，傳輸速率為19200波特，不需要撥號，永遠線上，但需通過交換的方式與各監控點連線，時間在採用專線的方式時可小於3秒，目前還沒有開通群呼功能，但由於短訊息處理平臺的高速處理能力（西安市為480條每秒），可認為數百點的.資訊可同時完成，且點數約多，優越性約大，特別是當採用監控點主動上報模式時，由於不會發生訊號競爭現象，可允許多個訊號同時上傳。
3、天線和發射功率：
無線數傳電臺發射功率通常在5瓦以上，有時為保證通訊距離還需更大的功率，功率大使得備 用電池也大，發射頻率一般在200多兆，由於頻率低，接收天線尺寸也較大，在鬧市中很不美觀。GSM無線MODEM發射功率很小，一般在0.5瓦左右，天線尺寸很小（約3－10CM），小功率容易作到高密度，可大大減小監控終端的尺寸，降低監控終端的成本，提高了可靠性。
4、資料傳輸可靠性：
無線專用網一般沒有通用的通訊協議，需使用者自己開發，在低頻段電波干擾較大，有時會影響 資料傳輸。公共網通訊協議採用國際通用的通訊協議，技術成熟，容易開發，GSM系統提供的短訊息業務可讓網路端知道被叫方是否收到所發的訊息，如果傳輸失敗，被叫方沒有回答確認訊息，網路會保留所傳訊息，一旦發現被叫方能夠叫通時，就可以重發以確保被叫方能夠收到。
5、技術和服務：
無線專用網監控是一種較為傳統的方式，技術已相當成熟，而GSM短訊息方式在監控方面的應用是 屬於一種新興技術，缺乏大規模使用經驗。在服務上，無線專用網需自己配備維護人員和儀器，無線公共網則享受到電信方面的服務，不用自己配備人員和儀器。
6、訊號發生堵塞通訊中斷問題：
據中國移動陝西行動通訊公司資料資訊中心有關人士介紹，在正常情況下是不會發生阻塞現象的，除非發生特殊的重大事件。由於路燈監控系統對實時性要求不高，即使通訊暫時中斷幾分鐘，影響也不大，我們還可以增加冗餘系統，把終端設計成即使接收不到開關燈命令，終端也可自己根據事先設計好的時間自動執行，也就是說，暫時的通訊阻塞不會對路燈的正常執行有影響。
考慮到路燈的執行特點和一個長遠的發展前景，如GPRS、3G等技術的不斷應用，我們決定採用GSM無線公共網短訊息方式建立西安的路燈監控系統的通訊網路，在投入不大的情況下，充分享受飛速發展的電信技術給我們帶來的巨大優越性。
三：系統簡介：
路燈監控系統主要由中央控制室、監控終端、和通訊系統三部分組成。
1、中央控制室：
中央控制室主要完成監測資料的採集、處理、顯示、報警等功能。前臺監控工作站為一臺工業控制機，通過GPS衛星校時可為系統提供精確的時鐘，通過光照儀提供準確的路燈開關時間，長延時UPS保證供電停電時系統能正常工作，GSMModem在DDN專線出現故障時提供備用通訊通道。後臺監控工作站提供備用服務。網路伺服器、交換機和各工作站組成區域網，採用瀏覽器/伺服器（B/S）與客戶機/伺服器（C/S）相接合的方式，伺服器採用Windows2000中文版作業系統，並採用SQL Server7.0資料庫平臺。顯示為120英寸背投式大螢幕，通過16畫面分割器可實現多畫面顯示。通過路由器、DTU和DDN專線可建立和簡訊中心的資料通訊。通過Modem可實現遠端訪問。
2、監控終端：
監控終端由GSM Modem 、天線、監測和控制電路、各種感測器等組成，可採集3路電壓，12路交流電流、每個電流回路的有功功率（可擴充套件到24路〕，每個輸出迴路的通斷資訊，配電箱漏電電壓，變壓器油溫，電度表電量，門開關訊號，終端還儲存有按當地經緯度換算的日落、日出時刻表，當上位機通訊中斷時可自己開關燈。
3、通訊系統：
本系統通訊系統藉助於數字蜂窩通訊系統即GSM系統中的簡訊息服務（SMS功能），通過路由器、DTU和DDN專線建立和中國移動簡訊息處理平臺的資料通訊，計算機（或執行終端）與GSM模組之間採用符合GSM7.07標準的AT-COMMAND指令，通過標準RS232介面傳送信令和資料，空中通訊協議遵循GSM7.05,在DDN專線出現故障時可通過備用GSM Mdem傳輸資訊。
系統執行兩年來狀況良好，資訊查詢準確可靠，報警及時，工作人員只需在監控室就可知道故障發生的時間地點，使故障可得到及時迅速的處理，大大減少維護人員盲目巡視，目前西安路燈的監控終端約165臺，監控路燈總數已達28000多盞，系統的執行確保了西安市路燈的可靠執行，是一項投入少，社會和經濟效益顯著的愛民工程。
