路灯控制的工作原理是怎样的?

路灯控制的工作原理是怎样的?,第1张

工作原理:智能路灯的控制系统主要管控三个指标,第一是电压指标,第二是光度指标,第三个是时间指标,既需要处理它们的表征数据,又需要根据不同的工况要求对他们实施控制。
第一、智能路灯控制系统的主要功能
智能路灯控制系统包含智能控制器和可变电抗器,智能控制器主要负责对传感器传输的信号进行计算处理,而可变电抗器主要负责接受控制系统的指令,实施控制程序。
整个控制系统安装有智能控制芯片,能够即时地采集输入和输出的电压数值并与最佳的照明参数相互比对,并通过可变电抗来对其实施调节。
第二、智能路灯控制系统的应用优势
智能路灯控制系统的广泛运用,能够极大地统筹电力资源,使有限的电力资源能够充分地利用在最关键的时段和工况,还能够阻抗市政电路电压的波动,而且智能路灯的局域网系统,使得区域智能路灯管理员能够对辖区内的所有路灯实施精细化的控制,这对于电能管理水平和区域的照明管理水平都是一个本质的跃升。
第三、智能路灯控制系统的控制元件是可变电抗

一、单灯控制器的运作过程。
杭州叁仟智慧城市科技有限公司是一家长期致力于创新开发、生产销售智慧路灯物联网系统和单灯控制器系统等产品的品牌电气公司,其所生产的产品质量优等、可靠性高被广泛应用于城市街道路灯、智慧园区、景区、未来小区等常见地区。单灯控制器运作过程是对路灯不同的功能区域化分类、按模块输入控制程序、控制内容数字化显现从而实现整体平台的完美运作。
二、单灯控制器的运作原理。 路灯控制系统的运作主要基于三大模块的相互协调作用:
其一,主中枢- 监控中心电脑上的路灯控制软件,发布各种指令如何时开灯,何时关灯,碰到特殊意外状况如何反应等;
其二,对接单个单灯控制器的集中控制主机,通过各条线路反馈的问题实现不同命令的传达;
其三,路灯节电控制器终端,主要安装在路灯周边,用于接收来自控制主机的命令,及时执行开关灯命令或者输出电压的升高与降低,起宏观调配作用。 不同的集合芯片对成品的路灯控制系统有不同的影响,有些是基于单片机的控制系统、有些是GSM无线移动通信网络的控制、有些是基于GPRS/CDMA\NB-IOT移动通讯网络来控制路灯,不管是哪个系统都是在不断的创新发展研究中,希望能结合不同的技术生产出更加强大的单灯控制器。

智慧灯杆对于智慧城市的建设具有重要的意义。通过使用智慧灯杆,可以充分推进大城市的智能城市建设项目,可以更好地优化路灯管理系统湖北襄阳中原路智慧灯杆试点项目效果图 同时,湖北武汉市也将投资约357亿在智慧城市基础平台(一期)项目建设及服务当中,目前该项目正处于招标阶段。 那么,疫情后的湖北为什么要花重本投资建设智慧灯杆项目呢?智慧路灯杆对于城市的发展,智慧灯杆的典型功能模块 从整体方案来说,智慧路灯杆方案大致涉及感知层、网络层、平台层和应用层四个层次。四个层次配合运作,比如,当本地有火灾发生时,感知层能快速将火情数据通过网络层传输到平台层,以供消防应用层以此为依据确定是否需要出警。路灯的发展经历了普通路灯 文化路灯 智慧路灯三个时期,从照明功能逐步发展为智慧城市入口。 1993年智慧城市理念兴起,但直到2015年才从美国开始有了正真意义上的智慧灯杆,2016年是我国智慧灯杆正式落地元年作为智慧城市建设的新型公共基础设施,智慧灯杆可实现通信、公共安全、智慧照明、环境监测、智慧交通、新能源业务和信息发布等典型业务应用。随着 5G、物联网、大数据、AI 等新兴技术发展以及多类型信息数据共享及联动,将会催生更丰富的创新业务应用。

路灯:指给道路提供照明功能的灯具,泛指交通照明中路面照明范围内的灯具,路灯被广泛运用于各种需要照明的地方。

智能路灯:智能路灯又叫智能化路灯,或者智慧路灯、智慧照明,是采用物联网和云计算技术,对城市公共照明管理系统进行全面升级,实现路灯集中管控、运维信息化、照明智能化。

智慧路灯: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。

从传统路灯到智能路灯,再到智慧路灯,路灯杆的功能越来越多,路灯只有一个灯具;智能路灯是将原来路灯上的灯变得更加智能,可以远程调光,按需照明,智能调节亮度,自动监测状态等;而智慧路灯,除了照明以外,还有环境监测、微基站 、城市WiFi、智能安防 、智慧广播、智慧发布 、一键求助、智能充电等功能。



随着全国“新基建”、“新城建”的逐步推进,各地城市纷纷进行智慧灯杆的规模化的建设和规划,产业链上下游企业(市政、照明、通信、系统集成、电力、物联网、大数据应用等行业)纷纷抛弃观望态度,投入这场新的市场盛宴。


智慧灯杆作为智慧城市的新入口,是构建新型智慧城市的重要载体,有望解决智慧城市系统分散、数据壁垒、运营断层等老大难问题。


布局智慧城市大市场的 科技 巨头们,例如 浪潮、联想、华为 等,也在一一以各种方式进入智慧灯杆市场。


浪潮集团作为云计算、大数据服务商,在智慧城市的业务板块具备覆盖基础设施、平台软件、数据信息和应用软件的整体解决方案服务能力。浪潮进入智慧灯杆领域最早可以追溯到2018年。


2019年8月13日,在数字政府发展论坛上,浪潮集团举办了智慧城市底座生态伙伴签约仪式。华体 科技 成为浪潮集团智慧城市生态伙伴。


浪潮进入智慧灯杆领域最早可以追溯到2018年。在济南浪潮路建设了济南首个智慧路灯。


浪潮集团在过去的三年时间里,通过结合智慧灯杆运营场景的技术实践,成功完成了一系列具有代表性的智慧灯杆项目建设。


在济南、广州、等地进行一系列智慧路灯示范项目的试点。


2021年6月22日,浪潮新基建在2021浪潮技术与应用峰会武汉站上隆重发布新型基础设施建设之重器—— 天鹰I代智慧灯杆。



2021年6月25日,浪潮集团在成立了新基建生态联盟-银河联盟,进一步布局新基建市场。在成立大会上,浪潮还发布了新基建系列产品,包括双子-城市大脑平台、天鹰-物联感知平台 、天鹰-多杆合一产品 、御夫-智慧街区服务平台。并且联合百度等新基建生态合作伙伴发布新基建融合解决方案,包括智慧交通车路协同解决方案、综合应急指挥解决方案、城市治理一网统管解决方案、医疗新基建解决方案、数字孪生解决方案。



早在2016年,华为在全球规模最大的CeBIT 2016(2016汉诺威展)上发布了首个多级智能控制照明物联网解决方案。

自此,华为开始在智慧路灯领域发力。2017年,华为联合中国照明学会、常州市城市照明管理处等共同发布 “NB-IoT智能路灯生态圈”。


此后,华为还在常州建立了智能照明联合实验室, 并在2018年全球移动宽带论坛上发布PoleStar20智慧杆解决方案。



PoleStar20智慧杆解决方案定位为智慧城市的神经末梢,能够一杆支持5G移动通讯、智慧照明、智能监控、物联网、车联网、智慧环保和城市信息发布等多种业务。


此后,华为推出智慧灯杆杆体 ——“ 顶杆站单元”。 “顶杆站单元”通过制定标准化接口设计,并开放给产业伙伴,可以帮助行业中的杆塔厂商能与“顶杆站单元”进行标准化接口对接,确保智慧灯杆能快速升级为5G智慧通信杆站,满足5G基站挂载要求。


经华为授权,未经允许,不得转载


2020年12月4号,全国城市公共设施服务标准化技术委员会管理的国家标准 《智慧城市 智慧多功能杆 服务功能与运行管理规范》(以下简称“国家标准”)已完成征求意见稿,华为作为主要参与单位,为智慧灯杆标准提供支持。



联想企业 科技 集团在3S战略的指引下,将智慧城市领域作为重点布局领域之一,将“端-边-云-网-智”架构体系应用在智慧灯杆系统中,加速激发智能化创新发展。

疫情爆发后,联想加速了智慧化服务的布局,2020年7月,联想推出了依托于“ 端—边—云—网—智 ”新一代技术架构和智能化服务生态联盟两大基础的智能化服务战略。


2021年1月20日,联想企业 科技 集团与四川华体照明 科技 股份有限公司(以下简称“华体 科技 ”)在线举办战略合作以及AI边缘计算合作签约仪式。



据了解,此次联想联手华体 科技 ,以打造多功能智慧路灯为入口,为 提供的边缘计算设备,共同推出端到端智慧城市解决方案, 为城市提供5G基站建设、智慧交通、智慧停车、平安城市、智慧城市治理等智慧城市新场景服务,共同推进新型智慧城市建设与“新基建”的发展落地。


也是联想集团具体跨入智慧灯杆市场而正式吹响的号角。




预计未来,随着这些巨头企业在智慧灯杆市场的不断规模化拓展,丰富业务应用,完善产业链布局,推动产业在投资建设、运营、业务应用方面的创新,有望打破传统路灯等城市基础设施系统分散、部门分割、数据壁垒、运营落后、维护和服务不利的 历史 格局,为智慧灯杆以致智慧城市的全国和全球市场发展,开辟更大的发展天地。

智能路灯通过统一的城市云大数据处理中心,“配合”城市公安、交通、环卫、城管等多部门协同作战,资源共享,完成城市服务的升级。通过物联网,实现大数据交互环境下的智能照明、智能安防、信息发布等,为智慧城市提供增值服务。

智慧路灯的二大核心:
1、灯具的控制模块
2、WIFI的控制模块

智慧路灯WiFi模块选型要点:工程师前期要分析功能实现过程中所能提供调用的接口(主从设备,功能,特殊的接口),考虑模块供电,大小,功耗,通讯频段,传输速率,传输距离等、性价比、特殊性(如果实际应用中会接入已有系统,有RJ45也可以直接用网线跟SKW92对接)。

目前市场中SKYLAB的WiFi模块大致分为USB WiFi模块、AP/Router WiFi模块和UART WiFi模块三大系列,具体型号如下:

智能路灯集成了各种功能,可以满足不同人群的需求,比如智慧路灯的智慧照明功能,可以远程调光,按需照明,智能调节亮度,自动监测状态,这样可以节省资源,保证资源不浪费,从而节能减排,让城市更加绿色化。再比如环境气象监测功能,可以对空气质量、温湿度、PM25、PM10、噪声、光照度进行实时采集,这可以给予城市相关部门以实时监管,提出改善措施,提升环境质量水平。另外,智能路灯搭载的智能充电桩可以让新能源汽车充电更方便,给大家带来便利。

智能路灯杆会集合了监控摄像头、4G微基站、多媒体信息屏、安全报警、新能源汽车充电桩以及公共广播、无线Wi-Fi等硬件功能,通过先进的信息感知技术、数据通信传输技术计算机处理技术,将采集到的数据和信息传输到“智慧照明软件系统平台”,实现大数据交互环境下的智能照明、智慧交通、无线城市、信息发布等智慧城市管理核心功能。

国内省市加快布局智慧路灯项目

智慧路灯作为2015年才出现,2016年才开始实现商用的新兴事物,目前该行业在国内发展处于起步阶段。在我国,由于基础建设仍有较大空间,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发展空间,近来来,智慧路灯在各个地区应用项目越来越多;部分老城区也有安装智慧路灯的案例,但由于涉及线路改造,目前应用较少。

截止2018年9月底,已有超过25个省份/直辖市开展智慧路灯项目,包括北京、上海、深圳、天津、重庆、江苏、福建等地区。

智慧路灯在推广过程中也存在不少问题,例如,路灯故障反馈不及时,解决不彻底,后期维护和收集数据效率低,实施部门和维护部门沟通协作效率低,替代性较差等问题。

5G网络与物联网推广为智慧路灯发展契机

5G网络与3G、4G网络有较大的不同,除了满足以往的增强型移动宽带场景外,还增加了低延时通信和海量机器通信两个场景。也就是说,5G网络除了提高人与人的通信速度外,还要满足通信所需要的低延时和高密度的性能。由于5G使用的频率高于4G,虽然提高了传输速度,但是信号传输的距离变短,因此单位面积内基站的需求量提高。

想对比宏基站,小基站具备体积功耗小,集成度高,部署便捷等优点,因此,5G时代将会催生小基站巨大需求。小基站的安装方式主要有三种:抱杆安装、楼面安装、地面安装。智慧路灯上安装小基站为最可行的抱杆安装方式之一,将会催生智慧路灯大量需求。

目前物联网已经广泛应用于智能停车、智慧城市、智能生产、智能家居等领域,物联网的发展,将使智慧路灯“更加智慧”。利用物联网无线通信技术,通过物联网,所有的智慧路灯形成一张相互联结的巨大网络,通过软件平台对各个路灯上传的大数据进行整理和分布式处理,实现城市全方位的实时管理。,

——更多数据参考前瞻产业研究院发布的《中国路灯道路照明灯行业市场前瞻与投资规划分析报告》。

智慧路灯生产厂家:

1、日海智能

日海智能科技股份有限公司成立于1994年,是一家在深交所上市的国家高新技术企业。日海智能为国内外电信运营商、ICT设备商、系统集成商以及各行业客户提供包括终端、云平台、多行业解决方案在内的物联网端到端产品和服务。

以及通信网络基础设施、设备和通信服务。日海智能将建成“智慧连接万物”的日海人工智能物联网(Sunsea AIoT)作为公司战略目标,致力于成为行业领先的人工智能物联网服务提供商。

2、诺尔

扬州诺尔照明集团有限公司是一家集设计、开发、生产组装,安装、服务融于一体的道路照明灯具集团企业。企业经过多年的努力,得到了不断发展壮大,已跨入了现代化照明生产企业行列。

已被工商部门授予重合同守信用单位,资信等级为AAA级企业和省建筑灯具推荐品牌。企业的主导产品:道路灯年生产能力可达20万套。

3、荣文

广东荣文能源科技集团有限公司创始于2000年,注册资金18000万元。公司经过十多年的发展,现公司已发展成为国家高新技术企业,国家发改委、财政部备案的节能服务公司。

为了积极响应国家节能减排的号召,公司近几年来致力为公共路灯领域的节能产品研发,经过多年的积累,获得了国家授权发明专利3项、实用新型专利26项,外观专利1项,计算机软件著作版权18项,依靠拥有自主知识产权的企业核心技术,自主研发出了荣文物联网智能路灯。

应用物联网技术,创建了智慧城市综合管理云平台。实现了城市路灯节能改造智能化,路灯日常管理智慧化,成功解决了打造“智慧城市”、“低碳城市”在公共路灯领域的技术应用及产品难题。

4、北控

北京北控智科能源互联网有限公司是北京市属大型国有企业——北京控股集团智慧城市业务板块核心下属企业。

公司是国内领先的城市信息基础设施解决方案提供商,创新性的提出智慧城市信息基础设施智慧化全套解决方案,包括方案、产品、技术及运营等。

5、好光景

江苏伏特照明集团有限公司地处中国东部沿海省份城市江苏省扬州市。主营耐腐蚀钢材制品、钢结构加工、大功率LED照明、太阳能光伏运用、电力及通信塔的制造、交通信号器材的设计生产和安装。

6、昕诺飞

昕诺飞电子技术(上海)有限公司是专业照明、家居照明和物联网照明的全球领导者。我们的高效节能照明产品、系统和服务让客户能够获得优质的光,让人们的生活更加安全舒适,让企业更高效,让城市更宜居。


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