智慧路灯基本概念及其发展概述
2018/7/12 15:05   中国安防行业网      关键字:智慧路灯,基本概念,发展概述      浏览量:
智慧路灯是共享经济、基础设施供给侧改革的一个典型案例,是万物互联、智慧感知时代的综合载体。它融合了各种智能设备,如智慧照明、安防监控、便民WiFi、物联网、公共广播、LED大屏、充电桩、4G/5G微基站等。通过深度整合资源,大幅度减低了城市基础设施建设成本和运维成本,提升城市治理效率,为新型智慧城市的建设和推荐提供了良好的基础。
    智慧路灯是指通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等,实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯,智慧路灯具有根据车流量自动调节亮度、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,能够大幅节省电力资源,提升公共照明管理水平,节省维护成本。
    智慧路灯是共享经济、基础设施供给侧改革的一个典型案例,是万物互联、智慧感知时代的综合载体。它融合了各种智能设备,如智慧照明、安防监控、便民WiFi、物联网、公共广播、LED大屏、充电桩、4G/5G微基站等。通过深度整合资源,大幅度减低了城市基础设施建设成本和运维成本,提升城市治理效率,为新型智慧城市的建设和推荐提供了良好的基础。
    一根根路灯成为城市的神经感知元,连接成一张智慧城市智能感知网络,实现对城市各领域的精确化管理,以及城市资源的集约化利用,让路灯成为物联网的绝佳载体,目前已在深圳、北京、海南等地开展了实施项目落地。


    一、智慧路灯的基本功能
    1.路灯管理
    完备的城市级路灯单灯和三遥监控解决方案,对城市路灯进行智能管理和监控,实时监控状态、节能管理、电缆防盗和故障报警,保障城市照明安全。
    2.井盖管理
    对市政重要设施——井盖进行日常运维管理,监控井盖倾斜状态,判断井盖是否倾斜和被偷盗,并及时给出报警,保障市民生命财产安全。
    3.停车管理
    利用基于功耗的地理停车位地磁感应设备,结合智能视频监控系统,实现对车辆停泊情况的精确感知;合理规划和管理市区停车场和停车位,实现智能化停车管理系统,通过监控本区停车场及车位空闲状态,合理调配市区停车设施。
    4.土壤监测
    实时监测如让温湿度,为土壤灌溉提供参考依据,保障绿化和环境。
    5.视频监控
通过手机、PC实时查看监控视频,全面精确的职能视频服务,包括进入/离开警戒区、搬移监测、非法停车、逆行检测、人群聚焦、人数统计、人脸识别对比分析等,对市区各重要区域进行实时监控,及时发现重要情况,为城市安全运行提供保障。    
    6.水位监测
    对城市低洼地带积水进行实时监测,及时发现积水隐患,并作出报警。
    7.环境监测
    利用云数据对各监测点的大数据进行分析,通过环境污染点、噪音点溯源服务,对城市区域“微环境”进行实时监测,包括空气温度、湿度、PM2.5、光照等,为市民出行和娱乐提供重要参考数据。
    8.充电管理
    提供点交流和直流路灯充电软硬件方案,提供全套路灯充电系统建设服务,对城市充电桩进行集中监控,查看充电桩状态和相关信息,为充电桩运维提供方便。
    9.信息推送
    高分辨率或全彩LED或LED显示屏,支持软件平台远程定时信息推送、信息交换等,为市政信息发布提供统一管理方式,方便市政管理人员发布重要信息,保障市政信息互通。
    10.便民查询终端
    水电费等便民信息查询。
    11.一键报警设备
    按键报警,可实现迅速定位。
    12.基站搭载
    为通讯运营商搭载4G\5G基站。
    13.WI-FI覆盖
    为城市WIFI运营商提供WIFI覆盖使用,路灯箱子装配高速光纤接入设备,确保WIFI服务的带宽。
    二、智慧路灯的特征
    “一杆多用”是智慧灯杆最大的特征。未来,LED智能电杆会加入很多智慧元素。智慧灯杆屏不仅可以播放音像、视频、文字等多媒体内容,还可以用手机连接WIFI上网,监控道路视频信息,展示温度、湿度、风向、风速、PM2.5值等环境数据,同时还可以播放便民服务等资讯,例如为用户提供天气信息、各项比赛新闻、电子邮件和股票信息等,可以按照用户的需求进行个性化设置,实现商业价值和民生服务功能。
    而且,智能照明控制系统能够对灯具按照时段、天气或者其他需求进行调光与控制,并且可以实现灯具的单灯控制与多灯控制,进一步节约能源。传统照明系统是人通过开关对灯光进行调节,而智能化系统则是基于环境传感数据或终端设备控制中心软件,通过有线或无线传输方式将信号传递给集中器,借助控制器调节电路的电压和电流幅度,实现对远程单灯或多灯开关、调光、监测等的控制。每一盏安装有智能控制系统的路灯都能拥有一个独立的IP地址,入网的单灯能够实现精确化地理定位、远程可控、运营状态跟踪等功能,有效进行道路路况监控和公共设施管理。
    三、智慧路灯发展概况
    在国内,政府路灯管理部门已将如何优化路灯管理系统,有效控制能源消耗,降低维护和管理成本,作为建设的一个重要组成部分,并提上了日程。
    在国外,也已意识到公共照明管理系统的诸多弊端,开始进行升级改造。在伦敦,当地政府已计划投资325万英镑更换1.4万个“智能路灯”,维护人员通过Ipad即可了解路灯是否需要维修或更换,还可控制每个路灯的亮度,提高能源使用效率。
目前已知的实施案例国外的包括英国采用iPAD进行控制的威斯敏斯特街道照明系统,德国的采用手机进行路灯点亮的技术,美国的基于WIFI对路灯进行控制管理的技术。
    智慧路灯的概念最早在2015年提出,是指通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线通信技术等,实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯。
    目前,智慧路灯在国内外发展尚处于起步阶段。由于基础设施建设仍有空间,很多新区仍在建设阶段,在最开始的道路规划阶段就已为智慧路灯留下了空间,应用越来越多;部分老城区也有安装智慧路灯的例子,但因为涉及线路改造(一般路灯晚上才供电,白天供电需要改造),目前应用较少。
    四、智慧路灯的安装方式
    目前小基站部署方式主要分为室内覆盖和室外覆盖两类。室外覆盖的具体部署方式主要有:
    (1)抱杆安装:利用路边水泥杆、电表箱等即有建设进行安装。
    (2)楼面安装:部署一体化微站,采用与大网异频的D频段,适用于有信号遮挡的高层建设。
    (3)地面安装:将直立式小基站直接部署于地面。 

    基于智慧路灯的安装方式是抱杆安装的典型方式,具有以下优势:
    (1)供电优势:小基站与路灯的结合可以共用充电装置,节约能源,解决了小基站单独部署的供电问题。
    (2)管理智能:通过智慧路灯上的传感装置,可以方便的对小基站的运行状态、温度等情况进行监测,发现异常可以及时预警,同时也可以将各类监测数据传输至云端,便于分析和利用。
(3)覆盖密集:由于单个小基站目前覆盖范围不足200米,所以需要进行密集部署才可能全面覆盖盲点,而路灯分布均匀,间距不足百米,可以帮助小基站形成密集覆盖。    
    (4)节省空间:小基站与路灯的结合节省了单独部署所需的空间,能很大程度降低基站部署的物业协调难度。
    (5)盲点覆盖:高速公路、铁路沿线往往是信号覆盖不好的地方,采用智慧路灯的安装方式有利于实现盲点覆盖。
    目前楼面安装的小基站用户投诉不胜枚举,我们经常能够看到小区居民与当地运营商的官司新闻;地面安装虽简单但财产安全是个问题。智慧路灯上安装小基站将成为最为可行的方式之一。

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