远程通信技术在市政道路电力监控系统中的应用
李航
身份证:120224199105166016
引言
随着城市化进程的加速,市政道路网络不断扩展,道路照明、交通信号、监控设备等电力负载持续增加,对市政道路电力系统的运行稳定性与管理效率提出了更高要求。市政道路电力系统覆盖范围广、设备分布分散,且多处于露天环境,易受气候、交通等外部因素影响,设备故障风险较高。
一、市政道路电力监控系统对远程通信技术的需求
1.1 实时性需求
市政道路电力设备如路灯、交通信号灯等直接服务于城市交通与公共安全,设备运行状态的异常需被及时发现并处理。例如,交通信号灯断电可能导致路口交通混乱,路灯故障可能影响夜间行车安全,这就要求远程通信技术能够快速传输设备运行数据,如电压、电流、功率等参数,以及故障报警信息,确保监控中心在短时间内获取准确信息,及时下达控制指令,降低故障影响范围。
1.2 可靠性需求
市政道路电力监控系统需 24 小时不间断运行,通信链路的稳定性直接决定监控系统的有效性。市政道路环境复杂,通信设备可能面临高温、暴雨、电磁干扰等外部因素影响,因此远程通信技术需具备较强的抗干扰能力与容错能力,能够在恶劣环境下保持通信链路的畅通,避免因通信中断导致监控失效,确保系统对电力设备运行状态的持续监测。
1.3 覆盖性需求
市政道路分布广泛,从城市主干道到支路小巷,电力设备分散在不同区域,部分设备可能处于偏远或信号薄弱地带。远程通信技术需具备广泛的覆盖能力,能够实现对所有监控点位的有效连接,无论是城区核心区域还是郊区边缘道路,都能确保数据的正常传输,避免出现监控盲区,实现市政道路电力系统的全面监控。
二、市政道路电力监控系统中常用的远程通信技术类型
2.1 无线通信技术
窄带物联网技术窄带物联网技术具备低功耗、广覆盖、大连接的特性,其传输速率适中,能够满足市政道路电力设备运行参数的采集与传输需求。该技术的低功耗特性可延长监控终端设备的续航时间,减少电池更换频率,降低运维成本;广覆盖特性能够实现对偏远区域电力设备的有效监控,避免监控盲区。
2.2 通用分组无线服务技术
通用分组无线服务技术基于移动通信网络,具备实时性强、传输速率较高的优势,能够传输更为丰富的电力数据,如设备故障波形数据、视频监控数据等。该技术依托成熟的移动通信网络,覆盖范围广,无需单独建设通信基础设施,可快速实现监控系统的部署。在市政道路电力监控中,通用分组无线服务技术常用于对实时性要求较高的场景,如交通信号灯电力状态监控、重要路段路灯故障报警等,确保监控中心能够及时获取关键设备的运行信息。
2.3 无线局域网技术
无线局域网技术传输速率高,适合短距离、高密度区域的电力监控,如城市核心商圈、大型交通枢纽等区域的电力设备监控。该技术可实现电力数据的高速传输,支持视频监控、设备远程控制等功能,能够满足对电力设备运行状态的精细化监控需求。但无线局域网技术覆盖范围有限,易受墙体、障碍物等因素影响,通常需结合其他通信技术使用,形成互补的通信网络。
2.4 以太网技术
以太网技术传输速率高、稳定性强,适合市政道路电力监控中心与周边重要电力设备之间的通信连接。该技术可实现大量数据的高速传输,支持监控中心对设备的实时控制与数据存储,确保系统运行的稳定性与高效性。但以太网技术需要铺设网线,受地理环境限制较大,不适用于远距离或分散区
域的电力设备监控。
2.5 电力线载波通信技术
电力线载波通信技术利用电力线路作为通信介质,无需额外铺设线路,具备部署成本低、覆盖范围广的优势。该技术可直接通过市政道路的电力线路实现数据传输,适用于路灯、交通信号灯等与电力线路直接连接的设备监控。但电力线载波通信技术易受电力线路干扰,传输速率与稳定性受线路质量影响较大,在复杂电力环境下的应用效果可能受限。
三、远程通信技术在市政道路电力监控系统中的具体应用
3.1 电力参数实时采集与传输
电力参数是反映设备运行状态的核心指标,包括电压、电流、功率、功率因数、用电量等。在市政道路电力设备上安装具备通信功能的传感器与智能电表,通过窄带物联网、通用分组无线服务等无线通信技术,将采集到的电力参数实时传输至监控中心。监控中心对数据进行汇总与分析,实时掌握各设备的运行状态,如发现电压异常、功率过载等情况,可及时发出预警信息,避免设备损坏或电力中断。在路灯监控中,通过实时采集路灯的电流与功率数据,可判断路灯是否正常点亮,通知维修人员前往处理,减少人工巡检的工作量,提高故障处理效率。
3.2 设备故障诊断与远程维护
远程通信技术为市政道路电力设备的故障诊断与远程维护提供了可能。监控终端设备实时采集设备运行数据,并通过通信链路传输至监控中心,系统通过预设的故障诊断算法,对数据进行分析,判断设备是否存在故障及故障类型。例如,交通信号灯控制器的运行温度、通信状态等数据被实时传输至监控中心,若系统检测到控制器温度过高或通信中断,可自动判断为故障状态,并将故障信息发送至相关管理人员的终端设备,实现故障的快速定位。
3.3 电力负荷调节与节能控制
随着市政道路电力负载的增加,合理调节电力负荷、实现节能运行成为系统管理的重要目标。远程通信技术可实现对电力负荷的实时监测与动态调节,通过监控中心对各区域电力设备的运行状态进行分析,根据实际需求调整设备运行模式。在夜间车流量较少的路段,监控中心可通过无线通信技术远程调节路灯亮度,降低功率消耗,实现节能;在交通高峰期,可适当提高交通信号灯的供电优先级,确保信号灯稳定运行,避免因负荷过高导致断电。
3.4 应急响应与协同调度
在极端天气或突发事故情况下,市政道路电力系统可能面临大规模故障风险,此时远程通信技术的应急响应与协同调度作用尤为重要。监控中心通过实时采集各区域电力设备的运行数据,快速掌握故障范围与影响程度,通过通信网络将故障信息传递给应急指挥部门、电力维修部门与交通管理部门,实现多部门协同调度。将故障信息传递给交通管理部门,交通管理部门可通过交通广播、电子显示屏等方式提醒市民注意行车安全,避免因路灯故障导致交通事故。
结语
远程通信技术在市政道路电力监控系统中的应用具有重要的现实意义与广阔的发展前景,通过持续优化技术应用方案,完善通信网络架构,可不断提升市政道路电力系统的运行可靠性、管理效率与节能水平,为现代化城市建设提供有力保障。
参考文献
[1]赵园园.远程通信技术在市政道路电力监控系统中的应用[J].电气技术与经济,2025,(09):165-168.
[2]孙鹏,陈军.基于远程通信的数据采集技术在市政监控中的应用[J].农业科技与装备,2012,(03):40-41.DOI:10.16313/j.cnki.nykjyzb.2012.03.012.