物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在路燈時(shí)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

邢崗

摘要：文章介紹了應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全新路燈時(shí)控系統(tǒng)。通過對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的參數(shù)設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)搭建等方面詳細(xì)闡述，全面展現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)想和實(shí)施方略。系統(tǒng)簡單實(shí)用，投入低，回報(bào)大，極具推廣價(jià)值。

Abstract： This paper introduces a new streetlight time control system using IoT technology. Through the detailed description of the parameter setting and network construction of the IoT device， the system design concept and implementation strategy are fully demonstrated. The system is simple and practical， and has low investment， large return and great promotion value.

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);云數(shù)據(jù)平臺;觸發(fā)器

Key words： Internet of Things;cloud data platform;trigger

中圖分類號：TN783? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）16-0169-04

0? 引言

利用西門子S7-200PLC的實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能，依托太陽運(yùn)行軌跡大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)路燈精準(zhǔn)時(shí)控的創(chuàng)新項(xiàng)目在之前的論文中提及，應(yīng)用效果十分突出。但新的問題出現(xiàn)了：一套PLC僅能控制一段路燈，多個(gè)站點(diǎn)多段路燈要想實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制就要在站點(diǎn)之間敷設(shè)控制線路，工作難度大，工程費(fèi)用高。能否通過PLC發(fā)出的命令遠(yuǎn)程控制多段路燈，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一啟停？物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入讓問題得以解決。

1? 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

PLC的啟停路燈命令送入主站物聯(lián)網(wǎng)模塊，通過4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上傳云數(shù)據(jù)平臺，經(jīng)數(shù)據(jù)處理發(fā)送至各段路燈控制從站，從站的物聯(lián)網(wǎng)模塊接收到啟停命令，驅(qū)動(dòng)各自的路燈控制接觸器，從而實(shí)現(xiàn)各段路燈的統(tǒng)一啟停。各段路燈的啟停狀態(tài)反饋至各自的物聯(lián)網(wǎng)模塊，通過4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)分別上傳至云數(shù)據(jù)平臺。這樣，在電腦終端或手機(jī)APP上就能實(shí)時(shí)監(jiān)控各段路燈的運(yùn)行狀態(tài)。通過終端還能控制路燈的強(qiáng)制啟動(dòng)與停止，實(shí)現(xiàn)路燈的網(wǎng)絡(luò)智能化控制。系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

2? 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

本系統(tǒng)使用了深圳金鴿科技生產(chǎn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，包括：無線物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸模塊DTU D223、繼電器輸入輸出采集模塊DAM106，每個(gè)站點(diǎn)需要配置DTU D223、DAM106各1塊。

DTU 即無線物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸終端，利用公用4G無線網(wǎng)絡(luò)為用戶提供無線長距離穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸功能。本系統(tǒng)使用的DTU D223還提供TTL、RS232和RS485接口，可直接連接串口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸。

繼電器輸入輸出采集模塊DAM106為2路開關(guān)量輸入、2路繼電器輸出控制模塊。通訊接口為1路RS-485口，MODBUS-RTU通訊協(xié)議。DAM106通過RS485通訊方式與DTU D223建立連接，實(shí)現(xiàn)采樣信號的傳輸。DTU D223模塊再利用4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將接收到的數(shù)據(jù)上傳至云數(shù)據(jù)平臺，經(jīng)信息處理達(dá)成系統(tǒng)監(jiān)控的目的。

3? 物聯(lián)網(wǎng)模塊參數(shù)設(shè)置

3.1 無線物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸模塊DTU D223的參數(shù)設(shè)置

3.1.1 基本參數(shù)設(shè)置

【工作模式】本系統(tǒng)選擇數(shù)據(jù)透明傳輸。在此模式下，設(shè)備不對串口或者服務(wù)器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行任何改變，直接傳出，起到一個(gè)服務(wù)器與串口設(shè)備之間的橋梁作用。

【讀取版本號】點(diǎn)擊即可讀取設(shè)備型號、版本號、IMEI、GSM信號值。設(shè)備型號、版本號為產(chǎn)品默認(rèn)信息。IMEI為設(shè)備辨別標(biāo)識，每個(gè)設(shè)備都有唯一一個(gè)。信號值是4G網(wǎng)絡(luò)的信號強(qiáng)度，范圍0-31，若讀取一直為零，檢查SIM卡安裝是否牢固。

3.1.2 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

如圖2是4G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置界面，當(dāng)用戶有服務(wù)器或需要使用數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候需要設(shè)定這些參數(shù)。DTU D223采用可以自定義的握手協(xié)議方式，以滿足不同服務(wù)器握手建立連接以及心跳包的個(gè)性化需求，而無需修改任何下位機(jī)或者上位機(jī)程序。

【網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)】設(shè)置使用或者禁止網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信功能，選擇使能。

【APN、用戶名、用戶密碼】SIM卡的上網(wǎng)參數(shù)，中國移動(dòng)、中國聯(lián)通無需填寫這幾項(xiàng)參數(shù)。

【Server 1/2 IP/DNS】服務(wù)器1/2的IP地址或者域名，系統(tǒng)應(yīng)用廠家提供的服務(wù)器1，填寫其網(wǎng)址：modbus.dtuip.com。

【Server Port】服務(wù)器的端口號，填寫：6651（廠家規(guī)定）。

【上線模式】可以選擇一直在線、事件觸發(fā)上線。一直在線表示設(shè)備開機(jī)后則自動(dòng)發(fā)起向服務(wù)器的連接，事件觸發(fā)上線表示通過事件來觸發(fā)設(shè)備后才發(fā)起向服務(wù)器的連接。本系統(tǒng)選擇一直在線。

【注冊服務(wù)器的數(shù)據(jù)包】指與服務(wù)器建立握手信號的數(shù)據(jù)包，即握手信號。在系統(tǒng)設(shè)置中十分重要，該設(shè)定信息由廠家提供，一站一碼，不能隨意更改。