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》。
智慧灯杆网关具很多种接口可供很多设备接入,作为物联网的核心设备拥有强大的边缘计算能力,具有连接感知网络和传统公共网络的枢纽功能,可以将不同厂家的传感器设备进行统一的传输,完成远程灯光控制、信息化管理(采集)、智能控制等功能,从而形成社会管理与服务的新型管理模式。智能路灯智能网关是为解决智慧城市建设、城市亮化工程而推出了一款多功能灯杆智慧网关,在5G路灯杆、智慧路灯、多功能合杆等有着广泛的应用。巨擘科技智慧灯杆网关是一种工业物联网智能网关,集数据智能采集、多种协议转换、智能网关、全网通/4G无线通信、数据处理转发、虚拟专网、本地存储等功能于一体。在监测设备与IT系统之间搭建通用的、智能的物联网通道。协助客户实现PLC\DCS等各种设备智能采集,协议转换、无线通信工作原理: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
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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。
2019年6月20日,上海市发布了《上海市道路综合杆技术要求(试行)》,其为针对综合杆的专业技术要求,重点提出了综合杆的构成、式样、技术参数、试验测试、出厂验收、包装运输等方面的技术要求;2019年8月30日广东省住房和城乡建设厅也发布了《智慧灯杆技术规范》,主要规范智慧灯杆的规划、设计、施工、检测和验收、运行管理和维护。这两个规范的发布鼓舞了智慧灯杆建设行业的热情,认为智慧灯杆行业的“春天”马上要到来,要大干快上热火朝天地建设智慧灯杆了。智慧灯杆的建设有其时代的必然性,但是笔者判断,智慧灯杆大建设的时代短期内不会到来。
智慧灯杆建设投资较大
杭州先略投资咨询的报告显示,在2015年,全国1065座城市中,共有路灯杆2137万根。随着这几年城市规模的扩大,路灯杆的数量也会有所增长。
据2019年发布的关于智慧路灯杆的报告显示,2018年全国新建智慧路灯杆的数量为6500根,2021年预计为44460根。与路灯杆的总量相比,智慧灯杆的比例太小,还不到05%。
2018年智慧灯杆的生产厂家有40家,2019年增长到65家。在众人都在为智慧灯杆建设点赞时,智慧灯杆的应用发展却不温不火,其根本原因在于投资大收益小。
笔者统计了2019年的十个智慧灯杆项目的采购价格,其中广州高新技术产业开发区民营科技园管理委员会智慧园区建设(一期)采购项目中的智慧灯杆单价最高,每套为9万元。该项目的智慧灯杆除了实现智能照明功能外,还拥有无线 Wi-Fi 覆盖以及信息发布功能,未来或将扩展充电桩等功能。郑州经济技术开发区城市管理局关于航海路(十七里河桥至机场高速)一体化光能智慧路灯项目中的智慧路灯单价最低,每套约为26万元,集太阳能电池板、光源模组、锂电池、物联网智能控制器为一体。
具备最基本照明功能的路灯杆,在阿里巴巴网站上的报价为300~700元之间。智慧路灯杆比普通路灯杆的成本高了40倍以上。
智慧灯杆带来的收益
智慧灯杆平台通常集成了十大系统,包括智能照明系统、视频监控系统、环境感知系统、电缆防盗系统、信息发布系统、无线覆盖系统、一键呼叫报警系统、窨井盖监管系统、停车引导系统、充电桩系统等。
从表面上看,智慧路灯杆系统集成了很多功能,有种物尽其用的高大上感觉,但是这些功能只是看上去很美,并不能很快收回智慧灯杆的建设成本。
智慧照明系统是智慧灯杆的最基本功能,无论是普通路灯杆还是智慧路灯杆都可以实现,而且智慧照明系统对电力的节约也比较少。
在智慧灯杆部署监控摄像头时遇到的问题是,在道路每侧30~50米的间距需要部署智慧灯杆,但是监控摄像头要求的间隔比较大,都在100米以上,而且监控摄像头属于政府基础设施,不以盈利为目的。
环境感知系统可以实现温度、湿度、噪声指数、紫外线指数、空气污染指数等基本的环境感知,但不用在每个路灯杆上都装备这些传感器。
在视频监控系统比较完备的情况下,电缆防盗系统和窨井盖监管系统也没有太大的实际意义。
现在通信非常发达,一键报警系统也没有太大的必要,增加一键报警系统,无论是有线传输报警信号还是无线报警,徒增建设成本和误报警次数。
停车引导系统只在特殊的场景中可以应用,没有大规模商用的可能性。
在所有的系统中,最有可能盈利的是信息发布系统、无线覆盖系统和充电桩系统,但是这三个系统各存在着不同的问题。
信息发布系统主要采用LED屏,LED屏幕的价格比较高,对智慧灯杆的成本影响大。此外LED屏技术更新换代比较快,人们面对的屏幕也比较多,灯杆的LED高度和大小不利于人们获取信息,利用LED屏幕做广告,不能很快地让智慧灯杆回本。
充电桩系统是智慧灯杆的另一项重要功能,随着电动汽车和电动自行车的发展,人们对充电的需求比较高。但是智慧路灯杆要具备充电功能,对基础电路的要求比较高。智慧路灯杆其他的功能系统需要的是48V直流电,不适用于对大型的电动汽车或电动自行车充电。智慧灯杆就需要部署两路不同电压的电缆,增加了智慧灯杆的部署成本。
智慧灯杆的无线覆盖系统主要是利用智慧灯杆建设无线城市,比如在智慧灯杆上建设Wi-Fi或者无线小基站。无线Wi-Fi城市已经被证明是失败的案例。利用智慧灯杆建设5G网络,为时太早。当前运营商建设5G网络,还没有进行到利用灯杆站吸收网络容量的地步,而且利用灯杆站建设5G基站,面临着频繁切换的问题。如果利用路灯杆布放5G基站,50米部署一个5G微站。在车速为30km/h的情况下,汽车6秒钟要穿越一个基站,会非常影响用户的体验,这也是运营商利用智慧灯杆建设5G微站遇到的难题。
近几年来国内很多城市都已经开始采用智能路灯技术,对传统路灯进行改造,对普通路灯进行智能照明改造后,其具有高效节能、智能管理、稳定可靠、配置灵活的多种优点,可大幅度降低路灯的电耗,有效提高节能率。
据前瞻产业研究院《2019-2024年中国智能照明行业发展前景与投资战略规划分析报告》数据显示,2016年中国智能照明产值规模达到147亿元,相比2015年增长1028%;2017年中国智能照明产值规模达到284亿元,同比增长932%;预计到2020年中国智能照明产值规模将高达1035亿元。智能照明正成为行业发展新风口,市场前景广阔。
2016-2017年中国智慧路灯行业供需分析
近年来,我国智慧路灯伴随着智慧城市和物联网的发展而快速发展,产销量都以较快的速度增长,供给量始终保持稍大于需求量,供需处于动态平衡的状态,总体处于健康发展阶段。
图表:2015-2017年我国智慧路灯产量
图表:2018-2024年我国智慧路灯产量预测
随着LED照明技术的成熟及与物联网、智慧城市的融合,LED路灯照明逐渐向智能化、网络化的方向发展,与城市安防、智慧化管理等相结合,并预期将会在2025年前迎来新一轮的爆发。
问题:led智慧路灯智慧照明都有哪些模块
1、智能照明:所谓的智能照明就是可以根据气候地域、环境亮度等等来自适应调节照明亮度和色彩,以达到最佳的照明效果,最好的电源节能。
2、视频监控:智慧杆应配有高清监控摄像头,方便交通管理部门管理人流、车流,方便警察维护辖区治安。
3、环境检测:智慧杆应装配有温湿度、二氧化碳、二氧化硫、可燃气体等等环境检测传感器。并将数据实时显示在LED显示屏上,告诉人们所在区域的环境状况。
4、新闻广播:智慧杆应有联网广播功能模块,当有突发安全情况时,可以及时广播给所在区域的人们。
5、信息发布和4G/5G联网远程控制:这是LED智慧灯杆屏最基本的功能。
智慧灯杆还有其他像充电、WIFI等等功能,不一而足。您要是有更多更好的智慧杆功能想法,欢迎评论区留言。小编感谢您的阅读!
延伸知识:
随着智慧城市的持续推进,集合了智能照明、视频监控、人车流调度、环境检测、新闻广播、信息发布、商业广告显示、充电桩、联网控制等等功能于一身的智慧灯杆屏大放异彩。视爵光旭领导时代潮流,推出智慧灯杆屏WL系列,并获得巨大成功。现在将视爵光旭智慧灯杆屏部分案例分享给大家。
视爵光旭深圳湾生态科技园智慧灯杆屏
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:
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