5G+智慧路灯物联网平台综合解决方案

1、5G+智慧路灯物联网平台综合解决方案随着物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，智慧城市已成为必 然趋势。近年来，智慧城市新政频出，我国多个城市掀起了智慧城市建设高潮。政府出台了 一系列政策措施推进智慧城市建设，智慧路灯作为智慧城市建设中的重要组成部分，预计未 来仍然会得到政策支持。智慧街区、智慧体验城市中功能性区域的智慧路灯解决方案智慧路灯让街区更加智慧以“小街区、密路网”为代表 的街区制，决定了街区是城市 印象的第一要素，而好的街区 也能成为一张城市的名片。n路灯搭载多种设备实现智慧应用n云平台实现智慧高效管理美国纽约第五大道巴黎香榭丽舍大街智慧照明，是智慧城市的重要组成部

2、分。它应用城市传感器、电力线载波/ZIGBEE 通信技术和无线 GPRS/CDMA 通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮 度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能；智慧路灯可以有效控 制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算 等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各 种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城市道路照明达到“智慧”状态。路灯的功能性扩展-智慧街区的物理概念智慧商圈道路、街景、智能终

3、端智慧小区以智慧路灯搭载 多种设备，将智慧化 应用拓展到附近社区、 商圈，结合互联网、 云技术、大数据打造 综合智慧化街区。街区WiFi街区视频监控街区广播信息发布液晶屏街区PM2.5监测充电桩智慧公园系统以智能照明控制管理为基础，提供开关灯时间的精确控制方案，协助用户制定分时、分区、分季节、分路段的开关灯计划，以单灯控制器为终端管理手段，提供单灯节能控制方案，实现30%以上的节能，并且能有效的减少亮灯时间，延长灯具寿命。单灯控制方案借助于单灯控制器，系统可以对每盏灯进行监控，系统可以根据人流、车流、天气等环境条件设定合理的开关灯方案，在保证照明的前提下进行单灯节能控制。手动单灯控制手动控制可

4、以实现对单个或一条道路上的多个路灯进行灵活、简便的控制。项目背景国家层面我国已有300多个城 市启动了智慧城市规划与 建设，智慧城市已呈现出 遍地开花的总体格局。除 环渤海、长三角和珠三角 三大经济区外，成渝经济 圈、武汉城市群、关中- 天水经济圈等中西部地区 智慧城市建设均呈现良好 发展态势。街区层面智慧街区需要打造具 有独特标签的智慧新区。 节能环保是智慧城市的核 心诉求，在新技术的推动 下依托智慧路灯开拓智慧 城市新的商业模式。智慧路灯综合解决方案 符合战略背景 匹配智慧街区整体规划设计智慧城市层面新型智慧城市试点以及第 一批海绵城市试点，需要 打造以市政、水务、交通 等智慧行业为核心的

5、智慧 城市整体效益。照明占智慧城市建设12%的预算，因此照明方案对整个智慧 城市建设有着积极的借鉴作用系统通过遥测功能来获取路灯设施的运行参数信息。主要参数包括：三相电压、三相电流、功率因数、有功功率、无功功率、支路电流等。监控中心有周期自动巡测机制，系统按设定的时间周期自动进行巡测，同时系统也允许监控人员随时进行手动巡测。2.1.3.3遥信功能系统通过遥信功能可以直接获取路灯设施的运行状态，一旦发现某个状态发生异常，会在第一时间将异常信息发送给监控中心。不同功能街区的智慧路灯设计方案智慧公园智慧小区智慧商圈公园全WiFi覆盖公园安防视频监控公园公共广播公共信息发布应急呼叫告警公园区域PM2.

6、5数据发 布小区全WiFi覆盖小区安防视频监控小区PM2.5实时发布小区信息及广告发布小区公共广播充电桩商圈WiFi覆盖商圈视频监控商户广告信息发布公共广播根据各区域功能和道路节点的实际需求，综合考量形成各功能区域的解决方案。2.1.3.5查询统计分析功能系统数据分为两种：运行参数数据、统计分析数据，这两种数据的展示方式有所区别，其中运行参数数据一般用数据报表的方式展示，而统计分析数据则可使用报表、图形（曲线图、柱状图、饼图）等方式展示。2.1.3.6卫星自动校时功能(GPS)通过安装在监控中心的GPS设备采集卫星基准时间与服务器时间校对，保证监控中心所有服务器时钟的准确性和一致性。监控中心定

7、时给智能监控终端发送校时指令，从而确保监控中心和智能监控终端时间的准确性和一致性。智慧路灯是实现街区智慧化的核心信息发布环境监测WiFi服务其他扩展功能公共安全提高街区智慧体验，提升街区品 质，链接周边商业，创造商业机 会街区重大信息发布，商业广告 发布、紧急信息发布等街区小环境监测，及时反应街 区空气质量可方便扩展各种应用，如RFID、充电桩街区实时视频监控，与现有监 控系统互补，做到无死角监控多功能重体验可扩展街区智慧化的现实意义提升街区品质提高街区体验扩展街区商业价值、带动周边经济建设者、管理者、经营者街区的用户周边商户绿色城市、智慧管理对智慧城市中存量路灯的改造升级更换LED灯具 实现

8、终端节能 改造传统路灯改造升级根据不同场 景加载不同 功能性设备增加智能控 制组件从云 端实现二次 节能绿色城市照明用电占全社会用电量的15%左右，其中道路照明用电约占全社会照明用电的30%左 右，对存量路灯市场的节能化+智能化改造，是实现绿色城市、智慧管理的重要基础。通过对传统路灯增加节能改造、智能控制组件以及管理云平台以达到降低能耗、提升城市综 合管理的目的，也为将来智慧城市的其他应用打下基础。存量路灯的节能化改造蜂窝式散热技术路灯功率：60W-250W光通量：6000lm- 25000lm色温：4000K/5000K防护等级：IP65工作环境温度：-40+55电压：宽电压输入内嵌智能调光

9、模块，实现 二次节能智能照明对比项目高压钠灯LED光源照明灯功耗高低(比高压钠灯节电50%以上)色温20002500K30007000K显色指数20257585工作电压范围AC200VAC230VAC180VAC280V电源效率低高光效光效低，光衰严重光效高，光衰小光源使用寿命短，60%长，60000小时100000小 时光衰30%防护等级IP65IP65防触电保护类别I类I类启动时间510分钟瞬间启动，无延时连续启动不允许，需要等待几 分钟允许环保性汞污染、紫外线辐射好发热量发热量大发热量小，仅为高压钠灯的 30%通过更换高压钠灯为LED灯具，将实现节省50%以上能耗智能灯控+智能云平台=2

10、0%节能+高效管理存量路灯的智能化升级智能云平台行业云基础架构支撑更多照明策略支持，提高照明效率，降低能耗能耗分析、亮度统计、路灯质量检测支持全网路灯移动端查看、控制数据分析系统支撑路灯生命周期预测智能灯控自组网快捷部署，将所有路灯联网精细化智能控制做到针对每一盏灯的控制更多的数据采集、更强的数据处理能力联系人量路灯节能化+智能化改造智能网关实现远程管控和功能扩展智能灯控实现二次节能智能云平台通过智能控制节省20%灯头改造+智能灯控+智能云平台=70%节能LED节能50%灯具控制器NEMA接口 灯具控制器无线灯具控制器存量路灯的功能性扩展将根据不同区域的功能性特点在存

11、量路灯上扩展功能模块户外WiFi监控摄像头PM2.5环境感应绿色城市智慧路灯存量改造的节能估算（两年成本和节能收益）500盏灯两年成本估算灯具灯控使用寿命单价总价（万元）智慧路灯LED路灯（100w） 单价：1000元智能灯控 单价：500元6年1500元75传统路灯高压钠灯（200w）无灯控2年480元24500盏灯两年节能收益每盏灯每年节省电量500盏两年节省总电费智慧路灯200（瓦）11.5（小时）0.7（节 能率）365（天）/1000 =588度电588度电*0.9元*500*2=529200元注：普通高压钠灯设计使用寿命一般在3年左右，根据目前运行情况来看，一般2年时间就需要进行

12、更换，维修材料费用大约在每盏400元，其中包括了镇流器和钠灯的费用，而人工和机械费成本则按照材 料费的20%计算，也就是说换一盏灯的成本在480元左右。结论：500盏灯投入75万元改造预计两年收回成本！智慧路灯整体设计思路智慧路灯产品设计智慧路灯云平台设计基于不同等级的灯杆设计01智能LED路灯控制：可以单独控制 每个路灯更多的策略管 理70%的节能021.智能LED路灯控制2.WiFi服务3.应急广播功能PM2.5环境监测RFID读写器03智能LED路灯控制WiFi服务应急广播功能网络摄像头信息发布液晶屏PM2.5环境监测RFID读写器安防监控u结构小巧，精致美观u 4倍光学变倍，焦距2.8

13、-11.2mm，16倍数字变倍，可 看清20米外人脸u超宽视场角，最大水平视场角可达112度，更加适合广 角监控u内置30米红外灯，采用倍率与功率匹配算法，补光更均 匀u水平方向0360，垂直方向090,无监视盲区两轮电动车充电环境监测采集系统u气象传感器通过无线组网方式经集中管理器传输到智能 控制照明系统中u 可测量风速、风向、雨量、温度、湿度、气压共六种 气象要素为一体户外AP室外双频大功率无线基站系统u体积小、重量轻、覆盖范围广、速度快，可靠性高、无 需布线和机房，在站址获取及工程部署上具有极大的优势， 为运营商提供快速便捷的站点解决方案。 u无线上网管理系统实时记录采集网民身份和网上活

14、动信 息，针对人流、人流量统计；停留时间统计；到访频率统 计；热点区域统计；行走轨迹的查询建立数据模型如场所 定位、区域分类、热点管理、人口管理、轨迹回放管理等。1最大连接设备数：5002最大并发数：2003信号覆盖半径：80100m4室外有效覆盖面积：XXX平米5支持同时支持人数：200人6外壳结构：室内型，支持台面、挂墙、机架7操作系统：Linux广告播放系统u智慧路灯上承载的 LED显示屏可作为信息发布的平台， 显示信息可包括如商业广告、公益 宣传、公共信息发布、 紧急情况警告、区域地图显示、周边环境空气污染状况等， 文字图片和视频可按需切换1型号：P4户外全彩模组（单面/双面）2额定电

15、流：40（mA）3额定电压：5（V）4分辨率256*2565灰度：81086亮度：高亮7模组尺寸：256*128（mm）8屏幕尺寸：根据灯杆定制9使用环境：室外充电桩系统u解决路边停车位及园区，小区新能源车的充电难问题。 全新APP在线网络覆盖，可在线便捷支付通1外形尺寸：400*130*120mm(L*W*D)2重量：5kg3安装形式：嵌入式4充电接口：充电枪座（GB/T 20234.2-2015)5额定输入电压：220V AC6额定输出电流：32A7额定输出电压：220V AC8机械寿命：空载插拔10000次9产品插拔力：45 NF80 N10防护等级：IP54（工作状态中）11工作环境温

16、度：-20- +50应急呼叫系统u在企业内部的监控中心：安装管理对讲主机和地址盒， 用于和网点分机可视对讲，提高沟通效率。u在室外环境：安装高清求助可视分机或报警箱、报警柱 和网络监控摄像头，顾客利用求助分机，一键快速求助监控中心，走廊、室外草坪等公共区域安装IP广播对讲功放 系统，用于监控中心公共广播。1内置7高清摄像头，壁挂式安装在灯杆上2具有防拆、防人为暴力破坏功能。3可双键呼叫指定的管理主机，并实现可视双向对讲。4可接收主机的监听、监视。5可通过网络接收主机的MP3文件广播或喊话。6丰富的外部设备接口，可外接门灯、电控锁、门磁、有音箱、报 警/解除按钮等。7具有报警联动开关输出接口，可

17、联动其他设备。手机充电可嵌入式智慧路灯整体设计思路智慧路灯产品设计智慧路灯云平台设计智慧路灯系统架构感知层WiFi级联智慧路灯云平台ZigBee/WiFi 局域物联网运营商光纤接入照明资产管理系统智能照明控制系统智能照明运营维护系统街区环境分析系统WiFi流量计费系统 视频监控系统智能照明能耗分析系统信息发布管理系统 其他应用设备接口Smart-DTU控制采集应用层PM2.5环境监测视频监控数据流LED灯控数据信息发布数据其他数据采集移动互联网时代，人们离不开手机，更离不开网络。因为方便快捷，Wi-Fi 成为现代人上网的主要方式之一。新华区政府信息化项目为贯彻落实中共中央国务院关于印发国家 新

18、型城镇化规划（2014-2020）的通知和国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意见的有关要求，在新华区政府的主导下，建设了“无线城市、智慧新华”项目。根据规划，此番免费 Wi-Fi 铺设共涉及一至三期规划：第一期工程覆盖区域主要有矿工路与建设路之间的体育路、中兴路、开源路，开源路与 体育路之间的矿工路与建设路，和平路以及中兴路与开源路之间的优越路，基本上形成了一 个“田”字，已于 2015 年 7 月份试运行。智慧路灯云平台主要功能WiFi 作为互联网商业入口，通过免费 WiFi，逐步建立全国 WiFi 广告联盟，当用户发展到一定数量后，轮播商业广告。各城市逐步由优秀代理商牵头，组建成立营销中

19、心，负责O2O 入口、广告传媒运营、大数据等业务。用户免费使用无线城市互联网服务，第三方运营机构用免费的思维快速发展用户，通过 广告传媒和数据增值业务获得可持续发展、持续盈利。大数据通过收集使用无线网络的用户的使用习惯和访问网站的类型，分析后提供不同服务。通 过组建 O2O 营销中心，进行精准广告投放。1、在 WIFI 登陆页面同时植入商家的宣传广告，也可出售该广告位，带来额外的持续收入；2、在广告页面上用醒目字体打上商家的“广告语”或“商家名称”，顾客在登陆页面 输入该“广告语”或“商家名称”获取无线网服务，达到强化广告宣传效果的目的。智慧路灯云平台部分展示系统通过遥测功能来获取路灯设施的运

20、行参数信息。主要参数包括：三相电压、三相电流、功率因数、有功功率、无功功率、支路电流等。监控中心有周期自动巡测机制，系统按设定的时间周期自动进行巡测，同时系统也允许监控人员随时进行手动巡测。2.1.3.3遥信功能系统通过遥信功能可以直接获取路灯设施的运行状态，一旦发现某个状态发生异常，会在第一时间将异常信息发送给监控中心。2.1.3.4遥调功能系统通过遥调功能可以实现对远程监控终端的管理，可以调整监控终端的工作状态和工作参数，以便对路灯设施进行更好的监控和管理。2.1.3.5查询统计分析功能系统数据分为两种：运行参数数据、统计分析数据，这两种数据的展示方式有所区别，其中运行参数数据一般用数据报表的方式展示，而统计分