9.20弱电工程智慧灯杆设计案例

1、-ULa 1-刖g :大家好，我是薛哥。分享一套智慧灯杆的建设方案， 非常有价值。正文：本文以某示范工程为例，选取W公园内东西两区共 720米道路上作为示范，设计30根智慧灯杆的方案， 实现了智能照明、WIFI网络、信息发布、公共广播、 视频监控和紧急求助六大功能。接着在此设计案例基础上结合当地有关信息，进行智 慧灯杆的经济和社会效益分析。最后对智慧灯杆实施 中采用一体化部署和传统集成方式进行对比，为 智慧灯杆各功能模块在公园场景下的部署间距提供 参考，并提出智慧灯杆在设计、建设方式上的建议。方案设计、整体概述 路灯作为公园的基础设施，是公园的重要组成部分， 智慧灯杆利用物联网、云计算等前端技

2、术，将广泛分布的路灯进行连通，成为覆盖公园广大区域的路灯物 联网，对提升公园智能化、信息化和管理精细化水平, 降低运维成本等方面有着显著的作用。智慧灯杆系统由感知交互层、通信传输层、协议控制层和业务应用层组成，系统架构如下图所示:业芳应用层协议控制层通信传输层感知交互层图1智慧灯杆系统架构图本次智慧路灯方案各选取W公园东、西片区内的一段 道路进行智慧路灯的设计，其中东片区道路总长约 322.1米；西片区道路总长约402.5米，承担着园区内 重要的交通和景观作用。5枚.图1智慧路灯分布图二、点位布局根据相关规范，以25米为间距单侧布放灯杆，共设 置30根7米灯杆。本次智慧灯杆系统共实现智能照 明

3、、WIFI网络等6项主要功能，共83个模块。各功 能模块需求与设计布放间距如下表所示：表1智慧灯杆各功能模块布放要求模块城言模块名称需求数里覆盖近围（m）布放间能（m）1智慧照明3012.5252WIFIS45903广告LED屏）10501004广播（管在）1525505一键报警1035706机部监控1033707合计S3-结合各功能模块的部署点位，得出12类不同集成功 能的智慧灯杆，相应集成模块组合和编号如下所示： 表2智慧灯杆模块配置表序铐名都额里单位灯柑疆1灯杆A （照用、广告、WTF1、吉桂、抿移、监控）1根13*0灯杆B 1照明、广告、川司、报售、监控）2报!6八 1S«3

4、灯杆C （购用、WIFI、音柱、报警、宙控）1根25，4灯杆D骐用、广告、报警、浇控）1根30?5灯杆E（照明、音柱、泡婺、监空）3相年、1件、2技6灯杆F照朗、wm、f整、盅拄）2根2" g7灯杆G （骐明，广告、WIFD1根22rS灯杆H1照用、广告、言拄）2根% 7#9灯杆（照明、音柱）S根抻、笄、15#. 17#x 19#、23#、27#x 2舞10灯杆1（照明、WIFDI相2S«11灯杆KI骐明、广占根4M l(Hx 2812灯杆L照明）5根2、！2=、毋、2的、*13合计30根注：编号为西区植树林，1730为东区活力广场三、投资规模 本次W公园智慧灯杆系统共设计

5、30根7米智慧灯杆, 共83个功能模块，经过厂家询价，智慧灯杆系统中 各部分价格如下：表3智慧灯杆系统投资规模表序号斛健的立单价（元）总价（元）备注17米灯杆30根2(XXX>600QW含开很高254个240)1296(H)单灯控制，含集中泾制答3广告10a22<XX>22(XX>0尺寸：OJmEtfm,改面屏, 像素目距48台4000520005音柱154-11(X)165006抿警10台4200420007监控10台25W25CXX)因翎凯S软件平台1套15000315OOW含期务器9辍1系统100001QOOO10运杂叁1系统2000)2000011施工、集成菸用

6、1系统匕OOM17005012合计1411900据估计，W公园智慧灯杆系统总投资约为141.2万元。效益分析一、支出分析 考虑材料、运输、施工等方面，公园所在地区传统7 米路灯杆的综合造价约为5000元/根，智慧路灯杆内 部集成了各功能模块的接口与电路，复杂度较高，因 此成本较传统路灯有一定的增长。经过市场调研，本次智慧路灯的单杆平均综合造价约 为4.70万元，可得相较传统路灯多投入126.2万元。二、节约分析通过对路灯的智能化、智慧化改造，园区管理方会在 以下方面降低运营的成本电费节约：以250W钠灯为例，升级智慧路灯 （LED60W）后，单盏灯每天亮12小时，每天晚上6 点至10点全亮，通

7、过智能照明模块将10点至12点 功率降至70%,凌晨12点至6点功率降至30%。按照1元/千瓦时费用计算，每年每盏灯可以节约费用 约937.32元，每年共节约费用2.81万元。运营节约：智慧灯杆的建设提升了园区信息化管理水 平，灯杆、模组的状态能够在后台感知，减少了对数 据采集、路灯巡检等方面人力物力的投入。收益分析 智慧灯杆的部署除了为园区的管理运营方节流成本 之外，还能凭借自身各功能模块产生一定的收益例 如：视频联网、WIFI推送、屏幕广告、微基站收益等。投资回收期综合考虑智慧灯杆系统的投入与收益，可得:表4公园智慧灯杆系统投资回收期测算表项目现金净漆里（万元）投资回收额（万元）投奥末回收

8、额（万元）原始投入126.2现金琉入第一年节约电费2.S12.81-123.39监控租金1214.81-111.39WFI推送3.618.41407/9大屏广告57.676.01-50.19微基站480.0146.19其他收益1.681.6144.59第二年节约电费2.8184.42-41.78监控租金1296.42-29.78话证】推送3.6100.02-26.18大屏广告57.6157.6231.42微基站4161.6235.42其他收益1.6163.2237.02普态然醵期=1.55（年）经以上测算，W公园智慧灯杆系统的静态投资期为1.55 年。社会效益分析一、打造园区亮点智慧灯杆作为一

9、项新鲜事物，它的建设立足于园区管 理方和游客的信息化需求，通过各类功能的部署支撑 游客观光和园区管理，提升感知，让游客和园区管理 方切实体验到区别传统公园的方便。同时、智慧灯杆的优美造型将融入公园的环境，成为 公园景观的一部分，它营造出的科技感、未来感将对 提升公园形象有着积极的作用。提升信息化水平智慧灯杆具备高度集成的特点，可以有效地支撑各类 应用，充分发挥出自身多系统多业务承载的优势，提 升园区内信息化的水平，减轻人员管理、巡检的负担, 减少相关运维成本，提升管理效率。叁支持功能扩展 智慧路灯物的建设作为园区内综合感知基础平台的 组成部分，有着重要的前瞻性和实用性，也为其他园 区的智能化建

10、设提供了宝贵的案例和经验，促进智慧 产品在公园行业的规模化应用，具有巨大社会价值。智慧灯杆上的接口也为后期充电桩、环境监测等其他 功能的上线做出了预留，减少后期项目的实施时间和 投入成本，避免信息基础支撑环境的重复建设。肆促进新技术应用随着无线通信频段的升高，5G站点的基站密度将进一 步增加，点多面广的智慧灯杆与5G微基站的站间 距完美契合，为未来5G网络的部署提供了良好的平 台，方便、安全的引电、传输条件让微基站的快速实 施成为了可能。同时随着物联网技术的不断发展，智慧灯杆上各类传 感器、通信模块日益丰富，功能得到不断扩展，智慧 灯杆的物联感知、综合集成能力为物联网的应用提供 了很好的载体，

11、物联网技术以此为基点，使人更加透 明，物更加智能。实施方式本次智慧灯杆系统选取720米的公园主干道路，共涉 及30根灯杆、83个独立功能模块，各功能模块可通 过在原有普通灯杆上自行集成或者直接购买已集成 好各模块的智慧灯杆两种方式进行建设。一、自行集成自行集成指从不同厂家独立采购各功能模块，在裸灯 杆上各自集成，各模块独立布线、安装施工，参考B 市建设工程预算定额提供的信息，通过测算，采用 自行集成方式的施工费用如下表： 表5 “自行集成模式施工费用预估表序号名称需求数里集成、施工费（元模块）布线长度（米）布线侑格元）总价（元）1照明30200122032949口941WI8500345931

12、.54,9323广告108.000 365985.580864音柱152g6W工即4M15报警10400国$L012.55；0136监控10500375J012.56M31合计S39.S00 3出S.S83 .110,883注；布放网线按2：元m进行估二因此，采用自行集成方式的施工费用为1L1万元。二、一体化采购智慧灯杆厂家提供已集成所需各功能模块的智慧灯 杆，可采用直接采购满足功能的智慧灯杆进行安装， 且智慧灯杆内已集成排线、分接箱，灯杆上各功能模 块的数据可由统一的传输线路进行回传。通过询价， 采用一体化采购方式的施工费用如下表：/序号名称数量单位综合单价（元）总 价（元）1灯杆立杆、接地

13、30根3,00090,0002灯杆接线1,220米2.73,2943系统调试1系15,00015,000108,294合计因此，采用自行集成方式的施工费用为10.8万元。三、方式比选从前节可得，自行集成和一体化采购两种方式的 单根灯杆综合造价分别为11.1万元和10.8万元，费 用接近。但除项目投资成本外，还应评估建设方式的 可行性和可操作性，重点考虑以下几个方面：议价能力“一体化采购方式未将整个系统拆分，仍保有一定的 规模，因此议价能力较高，仍有一定的下探空间，并 且若将智慧路灯上采用的WIFI设备和园区的WIFI系 统一并整合，无疑又成为一枚有力的议价筹码。集成度一体化采购方式为智慧灯杆的

14、生产厂家统一设计、 生产和安装，集成度高，不会出现部分功能模块与灯 杆接口不匹配、后台管理平台与模块不兼容的问题。自行集成方式需将各模块采购之后发给灯杆生产厂 家，可能出现设备预留空间与实际设备不对应，安装 不上，或者需要灯杆厂家修改接口、固定件设计的情 况，增加潜在成本甚至导致无法集成。安装效果一体化采购的灯杆为厂家自己集成，各类模块的颜 色、形状统一，与灯杆的造型也较为和谐，不存在突 兀感。自行集成的灯杆属于万国装备，各模块的颜色、 外观难以统一，甚至形态各异，可能与灯杆造型不协 调，影响美观。后期维护一体化采购方式对智慧灯杆整体提供服务和质保， 出现问题后直接对接灯杆厂家，实现问题的一站式 解决。自行集成涉及的厂家产品较多，可能出现模块间的 干扰、不兼容，增加了许多潜在风险，出现问题后因 为分工界面不清晰、责任不明确，可能出现找不到问 题无人来管的尴尬局面。组织协调一体化采购只对接一个厂家，方案实施过程沟通方 便，对组织协调的要求不高，因此管理效率高。自行 集成方式中，沟通协调将成为一大挑战，因厂家较多， 各厂家的询价、订货、供货等各环节上的工作量将成