5G+智慧路燈物聯(lián)網(wǎng)平臺綜合解決方案

1、5G+智慧路燈物聯(lián)網(wǎng)平臺綜合解決方案隨著物聯(lián)網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，智慧城市已成為必 然趨勢。近年來，智慧城市新政頻出，我國多個城市掀起了智慧城市建設(shè)高潮。政府出臺了 一系列政策措施推進智慧城市建設(shè)，智慧路燈作為智慧城市建設(shè)中的重要組成部分，預(yù)計未 來仍然會得到政策支持。智慧街區(qū)、智慧體驗城市中功能性區(qū)域的智慧路燈解決方案智慧路燈讓街區(qū)更加智慧以“小街區(qū)、密路網(wǎng)”為代表 的街區(qū)制，決定了街區(qū)是城市 印象的第一要素，而好的街區(qū) 也能成為一張城市的名片。n路燈搭載多種設(shè)備實現(xiàn)智慧應(yīng)用n云平臺實現(xiàn)智慧高效管理美國紐約第五大道巴黎香榭麗舍大街智慧照明，是智慧城市的重要組成部

2、分。它應(yīng)用城市傳感器、電力線載波/ZIGBEE 通信技術(shù)和無線 GPRS/CDMA 通信技術(shù)等，將城市中的路燈串聯(lián)起來，形成物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)對路燈的遠程集中控制與管理，具有根據(jù)車流量、時間、天氣情況等條件設(shè)定方案自動調(diào)節(jié)亮 度、遠程照明控制、故障主動報警、燈具線纜防盜、遠程抄表等功能；智慧路燈可以有效控 制能源消耗，大幅節(jié)省電力資源，提升公共照明管理水平，降低維護和管理成本并利用計算 等信息處理技術(shù)對海量感知信息進行處理和分析，對包括民生、環(huán)境、公共安全等在內(nèi)的各 種需求做出智能化響應(yīng)和智能化決策支持，使得城市道路照明達到“智慧”狀態(tài)。路燈的功能性擴展-智慧街區(qū)的物理概念智慧商圈道路、街景、智能終

3、端智慧小區(qū)以智慧路燈搭載 多種設(shè)備，將智慧化 應(yīng)用拓展到附近社區(qū)、 商圈，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、 云技術(shù)、大數(shù)據(jù)打造 綜合智慧化街區(qū)。街區(qū)WiFi街區(qū)視頻監(jiān)控街區(qū)廣播信息發(fā)布液晶屏街區(qū)PM2.5監(jiān)測充電樁智慧公園系統(tǒng)以智能照明控制管理為基礎(chǔ)，提供開關(guān)燈時間的精確控制方案，協(xié)助用戶制定分時、分區(qū)、分季節(jié)、分路段的開關(guān)燈計劃，以單燈控制器為終端管理手段，提供單燈節(jié)能控制方案，實現(xiàn)30%以上的節(jié)能，并且能有效的減少亮燈時間，延長燈具壽命。單燈控制方案借助于單燈控制器，系統(tǒng)可以對每盞燈進行監(jiān)控，系統(tǒng)可以根據(jù)人流、車流、天氣等環(huán)境條件設(shè)定合理的開關(guān)燈方案，在保證照明的前提下進行單燈節(jié)能控制。手動單燈控制手動控制可

4、以實現(xiàn)對單個或一條道路上的多個路燈進行靈活、簡便的控制。項目背景國家層面我國已有300多個城 市啟動了智慧城市規(guī)劃與 建設(shè)，智慧城市已呈現(xiàn)出 遍地開花的總體格局。除 環(huán)渤海、長三角和珠三角 三大經(jīng)濟區(qū)外，成渝經(jīng)濟 圈、武漢城市群、關(guān)中- 天水經(jīng)濟圈等中西部地區(qū) 智慧城市建設(shè)均呈現(xiàn)良好 發(fā)展態(tài)勢。街區(qū)層面智慧街區(qū)需要打造具 有獨特標(biāo)簽的智慧新區(qū)。 節(jié)能環(huán)保是智慧城市的核 心訴求，在新技術(shù)的推動 下依托智慧路燈開拓智慧 城市新的商業(yè)模式。智慧路燈綜合解決方案 符合戰(zhàn)略背景 匹配智慧街區(qū)整體規(guī)劃設(shè)計智慧城市層面新型智慧城市試點以及第 一批海綿城市試點，需要 打造以市政、水務(wù)、交通 等智慧行業(yè)為核心的

5、智慧 城市整體效益。照明占智慧城市建設(shè)12%的預(yù)算，因此照明方案對整個智慧 城市建設(shè)有著積極的借鑒作用系統(tǒng)通過遙測功能來獲取路燈設(shè)施的運行參數(shù)信息。主要參數(shù)包括：三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、支路電流等。監(jiān)控中心有周期自動巡測機制，系統(tǒng)按設(shè)定的時間周期自動進行巡測，同時系統(tǒng)也允許監(jiān)控人員隨時進行手動巡測。2.1.3.3遙信功能系統(tǒng)通過遙信功能可以直接獲取路燈設(shè)施的運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)某個狀態(tài)發(fā)生異常，會在第一時間將異常信息發(fā)送給監(jiān)控中心。不同功能街區(qū)的智慧路燈設(shè)計方案智慧公園智慧小區(qū)智慧商圈公園全WiFi覆蓋公園安防視頻監(jiān)控公園公共廣播公共信息發(fā)布應(yīng)急呼叫告警公園區(qū)域PM2.

6、5數(shù)據(jù)發(fā) 布小區(qū)全WiFi覆蓋小區(qū)安防視頻監(jiān)控小區(qū)PM2.5實時發(fā)布小區(qū)信息及廣告發(fā)布小區(qū)公共廣播充電樁商圈WiFi覆蓋商圈視頻監(jiān)控商戶廣告信息發(fā)布公共廣播根據(jù)各區(qū)域功能和道路節(jié)點的實際需求，綜合考量形成各功能區(qū)域的解決方案。2.1.3.5查詢統(tǒng)計分析功能系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為兩種：運行參數(shù)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，這兩種數(shù)據(jù)的展示方式有所區(qū)別，其中運行參數(shù)數(shù)據(jù)一般用數(shù)據(jù)報表的方式展示，而統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)則可使用報表、圖形（曲線圖、柱狀圖、餅圖）等方式展示。2.1.3.6衛(wèi)星自動校時功能(GPS)通過安裝在監(jiān)控中心的GPS設(shè)備采集衛(wèi)星基準(zhǔn)時間與服務(wù)器時間校對，保證監(jiān)控中心所有服務(wù)器時鐘的準(zhǔn)確性和一致性。監(jiān)控中心定

7、時給智能監(jiān)控終端發(fā)送校時指令，從而確保監(jiān)控中心和智能監(jiān)控終端時間的準(zhǔn)確性和一致性。智慧路燈是實現(xiàn)街區(qū)智慧化的核心信息發(fā)布環(huán)境監(jiān)測WiFi服務(wù)其他擴展功能公共安全提高街區(qū)智慧體驗，提升街區(qū)品 質(zhì)，鏈接周邊商業(yè)，創(chuàng)造商業(yè)機 會街區(qū)重大信息發(fā)布，商業(yè)廣告 發(fā)布、緊急信息發(fā)布等街區(qū)小環(huán)境監(jiān)測，及時反應(yīng)街 區(qū)空氣質(zhì)量可方便擴展各種應(yīng)用，如RFID、充電樁街區(qū)實時視頻監(jiān)控，與現(xiàn)有監(jiān) 控系統(tǒng)互補，做到無死角監(jiān)控多功能重體驗可擴展街區(qū)智慧化的現(xiàn)實意義提升街區(qū)品質(zhì)提高街區(qū)體驗擴展街區(qū)商業(yè)價值、帶動周邊經(jīng)濟建設(shè)者、管理者、經(jīng)營者街區(qū)的用戶周邊商戶綠色城市、智慧管理對智慧城市中存量路燈的改造升級更換LED燈具 實現(xiàn)

8、終端節(jié)能 改造傳統(tǒng)路燈改造升級根據(jù)不同場 景加載不同 功能性設(shè)備增加智能控 制組件從云 端實現(xiàn)二次 節(jié)能綠色城市照明用電占全社會用電量的15%左右，其中道路照明用電約占全社會照明用電的30%左 右，對存量路燈市場的節(jié)能化+智能化改造，是實現(xiàn)綠色城市、智慧管理的重要基礎(chǔ)。通過對傳統(tǒng)路燈增加節(jié)能改造、智能控制組件以及管理云平臺以達到降低能耗、提升城市綜 合管理的目的，也為將來智慧城市的其他應(yīng)用打下基礎(chǔ)。存量路燈的節(jié)能化改造蜂窩式散熱技術(shù)路燈功率：60W-250W光通量：6000lm- 25000lm色溫：4000K/5000K防護等級：IP65工作環(huán)境溫度：-40+55電壓：寬電壓輸入內(nèi)嵌智能調(diào)光

9、模塊，實現(xiàn) 二次節(jié)能智能照明對比項目高壓鈉燈LED光源照明燈功耗高低(比高壓鈉燈節(jié)電50%以上)色溫20002500K30007000K顯色指數(shù)20257585工作電壓范圍AC200VAC230VAC180VAC280V電源效率低高光效光效低，光衰嚴(yán)重光效高，光衰小光源使用壽命短，60%長，60000小時100000小 時光衰30%防護等級IP65IP65防觸電保護類別I類I類啟動時間510分鐘瞬間啟動，無延時連續(xù)啟動不允許，需要等待幾 分鐘允許環(huán)保性汞污染、紫外線輻射好發(fā)熱量發(fā)熱量大發(fā)熱量小，僅為高壓鈉燈的 30%通過更換高壓鈉燈為LED燈具，將實現(xiàn)節(jié)省50%以上能耗智能燈控+智能云平臺=2

10、0%節(jié)能+高效管理存量路燈的智能化升級智能云平臺行業(yè)云基礎(chǔ)架構(gòu)支撐更多照明策略支持，提高照明效率，降低能耗能耗分析、亮度統(tǒng)計、路燈質(zhì)量檢測支持全網(wǎng)路燈移動端查看、控制數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)支撐路燈生命周期預(yù)測智能燈控自組網(wǎng)快捷部署，將所有路燈聯(lián)網(wǎng)精細化智能控制做到針對每一盞燈的控制更多的數(shù)據(jù)采集、更強的數(shù)據(jù)處理能力聯(lián)系人量路燈節(jié)能化+智能化改造智能網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)遠程管控和功能擴展智能燈控實現(xiàn)二次節(jié)能智能云平臺通過智能控制節(jié)省20%燈頭改造+智能燈控+智能云平臺=70%節(jié)能LED節(jié)能50%燈具控制器NEMA接口 燈具控制器無線燈具控制器存量路燈的功能性擴展將根據(jù)不同區(qū)域的功能性特點在存

11、量路燈上擴展功能模塊戶外WiFi監(jiān)控攝像頭PM2.5環(huán)境感應(yīng)綠色城市智慧路燈存量改造的節(jié)能估算（兩年成本和節(jié)能收益）500盞燈兩年成本估算燈具燈控使用壽命單價總價（萬元）智慧路燈LED路燈（100w） 單價：1000元智能燈控 單價：500元6年1500元75傳統(tǒng)路燈高壓鈉燈（200w）無燈控2年480元24500盞燈兩年節(jié)能收益每盞燈每年節(jié)省電量500盞兩年節(jié)省總電費智慧路燈200（瓦）11.5（小時）0.7（節(jié) 能率）365（天）/1000 =588度電588度電*0.9元*500*2=529200元注：普通高壓鈉燈設(shè)計使用壽命一般在3年左右，根據(jù)目前運行情況來看，一般2年時間就需要進行

12、更換，維修材料費用大約在每盞400元，其中包括了鎮(zhèn)流器和鈉燈的費用，而人工和機械費成本則按照材 料費的20%計算，也就是說換一盞燈的成本在480元左右。結(jié)論：500盞燈投入75萬元改造預(yù)計兩年收回成本！智慧路燈整體設(shè)計思路智慧路燈產(chǎn)品設(shè)計智慧路燈云平臺設(shè)計基于不同等級的燈桿設(shè)計01智能LED路燈控制：可以單獨控制 每個路燈更多的策略管 理70%的節(jié)能021.智能LED路燈控制2.WiFi服務(wù)3.應(yīng)急廣播功能PM2.5環(huán)境監(jiān)測RFID讀寫器03智能LED路燈控制WiFi服務(wù)應(yīng)急廣播功能網(wǎng)絡(luò)攝像頭信息發(fā)布液晶屏PM2.5環(huán)境監(jiān)測RFID讀寫器安防監(jiān)控u結(jié)構(gòu)小巧，精致美觀u 4倍光學(xué)變倍，焦距2.8

13、-11.2mm，16倍數(shù)字變倍，可 看清20米外人臉u超寬視場角，最大水平視場角可達112度，更加適合廣 角監(jiān)控u內(nèi)置30米紅外燈，采用倍率與功率匹配算法，補光更均 勻u水平方向0360，垂直方向090,無監(jiān)視盲區(qū)兩輪電動車充電環(huán)境監(jiān)測采集系統(tǒng)u氣象傳感器通過無線組網(wǎng)方式經(jīng)集中管理器傳輸?shù)街悄?控制照明系統(tǒng)中u 可測量風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓共六種 氣象要素為一體戶外AP室外雙頻大功率無線基站系統(tǒng)u體積小、重量輕、覆蓋范圍廣、速度快，可靠性高、無 需布線和機房，在站址獲取及工程部署上具有極大的優(yōu)勢， 為運營商提供快速便捷的站點解決方案。 u無線上網(wǎng)管理系統(tǒng)實時記錄采集網(wǎng)民身份和網(wǎng)上活

14、動信 息，針對人流、人流量統(tǒng)計；停留時間統(tǒng)計；到訪頻率統(tǒng) 計；熱點區(qū)域統(tǒng)計；行走軌跡的查詢建立數(shù)據(jù)模型如場所 定位、區(qū)域分類、熱點管理、人口管理、軌跡回放管理等。1最大連接設(shè)備數(shù)：5002最大并發(fā)數(shù)：2003信號覆蓋半徑：80100m4室外有效覆蓋面積：XXX平米5支持同時支持人數(shù)：200人6外殼結(jié)構(gòu)：室內(nèi)型，支持臺面、掛墻、機架7操作系統(tǒng)：Linux廣告播放系統(tǒng)u智慧路燈上承載的 LED顯示屏可作為信息發(fā)布的平臺， 顯示信息可包括如商業(yè)廣告、公益 宣傳、公共信息發(fā)布、 緊急情況警告、區(qū)域地圖顯示、周邊環(huán)境空氣污染狀況等， 文字圖片和視頻可按需切換1型號：P4戶外全彩模組（單面/雙面）2額定電

15、流：40（mA）3額定電壓：5（V）4分辨率256*2565灰度：81086亮度：高亮7模組尺寸：256*128（mm）8屏幕尺寸：根據(jù)燈桿定制9使用環(huán)境：室外充電樁系統(tǒng)u解決路邊停車位及園區(qū)，小區(qū)新能源車的充電難問題。 全新APP在線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可在線便捷支付通1外形尺寸：400*130*120mm(L*W*D)2重量：5kg3安裝形式：嵌入式4充電接口：充電槍座（GB/T 20234.2-2015)5額定輸入電壓：220V AC6額定輸出電流：32A7額定輸出電壓：220V AC8機械壽命：空載插拔10000次9產(chǎn)品插拔力：45 NF80 N10防護等級：IP54（工作狀態(tài)中）11工作環(huán)境溫

16、度：-20- +50應(yīng)急呼叫系統(tǒng)u在企業(yè)內(nèi)部的監(jiān)控中心：安裝管理對講主機和地址盒， 用于和網(wǎng)點分機可視對講，提高溝通效率。u在室外環(huán)境：安裝高清求助可視分機或報警箱、報警柱 和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像頭，顧客利用求助分機，一鍵快速求助監(jiān)控中心，走廊、室外草坪等公共區(qū)域安裝IP廣播對講功放 系統(tǒng)，用于監(jiān)控中心公共廣播。1內(nèi)置7高清攝像頭，壁掛式安裝在燈桿上2具有防拆、防人為暴力破壞功能。3可雙鍵呼叫指定的管理主機，并實現(xiàn)可視雙向?qū)χv。4可接收主機的監(jiān)聽、監(jiān)視。5可通過網(wǎng)絡(luò)接收主機的MP3文件廣播或喊話。6豐富的外部設(shè)備接口，可外接門燈、電控鎖、門磁、有音箱、報 警/解除按鈕等。7具有報警聯(lián)動開關(guān)輸出接口，可

17、聯(lián)動其他設(shè)備。手機充電可嵌入式智慧路燈整體設(shè)計思路智慧路燈產(chǎn)品設(shè)計智慧路燈云平臺設(shè)計智慧路燈系統(tǒng)架構(gòu)感知層WiFi級聯(lián)智慧路燈云平臺ZigBee/WiFi 局域物聯(lián)網(wǎng)運營商光纖接入照明資產(chǎn)管理系統(tǒng)智能照明控制系統(tǒng)智能照明運營維護系統(tǒng)街區(qū)環(huán)境分析系統(tǒng)WiFi流量計費系統(tǒng) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能照明能耗分析系統(tǒng)信息發(fā)布管理系統(tǒng) 其他應(yīng)用設(shè)備接口Smart-DTU控制采集應(yīng)用層PM2.5環(huán)境監(jiān)測視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)流LED燈控數(shù)據(jù)信息發(fā)布數(shù)據(jù)其他數(shù)據(jù)采集移動互聯(lián)網(wǎng)時代，人們離不開手機，更離不開網(wǎng)絡(luò)。因為方便快捷，Wi-Fi 成為現(xiàn)代人上網(wǎng)的主要方式之一。新華區(qū)政府信息化項目為貫徹落實中共中央國務(wù)院關(guān)于印發(fā)國家 新

18、型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014-2020）的通知和國務(wù)院關(guān)于促進信息消費擴大內(nèi)需的若干意見的有關(guān)要求，在新華區(qū)政府的主導(dǎo)下，建設(shè)了“無線城市、智慧新華”項目。根據(jù)規(guī)劃，此番免費 Wi-Fi 鋪設(shè)共涉及一至三期規(guī)劃：第一期工程覆蓋區(qū)域主要有礦工路與建設(shè)路之間的體育路、中興路、開源路，開源路與 體育路之間的礦工路與建設(shè)路，和平路以及中興路與開源路之間的優(yōu)越路，基本上形成了一 個“田”字，已于 2015 年 7 月份試運行。智慧路燈云平臺主要功能WiFi 作為互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)入口，通過免費 WiFi，逐步建立全國 WiFi 廣告聯(lián)盟，當(dāng)用戶發(fā)展到一定數(shù)量后，輪播商業(yè)廣告。各城市逐步由優(yōu)秀代理商牽頭，組建成立營銷中

19、心，負(fù)責(zé)O2O 入口、廣告?zhèn)髅竭\營、大數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。用戶免費使用無線城市互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，第三方運營機構(gòu)用免費的思維快速發(fā)展用戶，通過 廣告?zhèn)髅胶蛿?shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)獲得可持續(xù)發(fā)展、持續(xù)盈利。大數(shù)據(jù)通過收集使用無線網(wǎng)絡(luò)的用戶的使用習(xí)慣和訪問網(wǎng)站的類型，分析后提供不同服務(wù)。通 過組建 O2O 營銷中心，進行精準(zhǔn)廣告投放。1、在 WIFI 登陸頁面同時植入商家的宣傳廣告，也可出售該廣告位，帶來額外的持續(xù)收入；2、在廣告頁面上用醒目字體打上商家的“廣告語”或“商家名稱”，顧客在登陸頁面 輸入該“廣告語”或“商家名稱”獲取無線網(wǎng)服務(wù)，達到強化廣告宣傳效果的目的。智慧路燈云平臺部分展示系統(tǒng)通過遙測功能來獲取路燈設(shè)施的運

20、行參數(shù)信息。主要參數(shù)包括：三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、支路電流等。監(jiān)控中心有周期自動巡測機制，系統(tǒng)按設(shè)定的時間周期自動進行巡測，同時系統(tǒng)也允許監(jiān)控人員隨時進行手動巡測。2.1.3.3遙信功能系統(tǒng)通過遙信功能可以直接獲取路燈設(shè)施的運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)某個狀態(tài)發(fā)生異常，會在第一時間將異常信息發(fā)送給監(jiān)控中心。2.1.3.4遙調(diào)功能系統(tǒng)通過遙調(diào)功能可以實現(xiàn)對遠程監(jiān)控終端的管理，可以調(diào)整監(jiān)控終端的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，以便對路燈設(shè)施進行更好的監(jiān)控和管理。2.1.3.5查詢統(tǒng)計分析功能系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為兩種：運行參數(shù)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，這兩種數(shù)據(jù)的展示方式有所區(qū)別，其中運行參數(shù)數(shù)據(jù)一般用數(shù)據(jù)報表的方式展示，而統(tǒng)計分