随着经济和 社会 的发展，城市公共照明已经成为城市现代化水平的重要标志之一，城市照明设施规模日益增大，用电量节节攀升， 社会 各方对城市公共照明的要求和希望越来越高。而目前国内城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放，服务质量和节能水平有待提高，难以满足现代化城市照明的需要，主要表现在以下几个方面：
监控管理方式相对粗放。传统“三遥”系统只能实现回路级别的采集和控制，对单灯运行情况无法实时、准确监控，不能实现智能化监控和精细化管理；部分城市仍停留在“时控”时代，缺少基本的信息化管理手段。
运行维护效率低、成本高。现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式，工作量巨大，需要投入大量的人力物力，并且还可能留有盲区，运维效率低、成本高，难以实现主动服务、保障服务质量。
照明能耗偏大。缺少灵活有效的节能控制手段，过度照明和照明不足的矛盾难以调和，无法实现按需照明，从而在保障照明质量的前提下有效降低照明能耗设施安全难以保障。缺少实时监管措施，设施被盗时有发生，给照明管理部门造成直接的经济损失，严重影响城市照明的正常运行，同时带来安全隐患。
1 设计与实现
本系统由3大部分组成：NB-IoT通信模块、云端控制系统、手机端APP。
图1
11 NB-IoT通信模块
基于高通MDM9206平台高性能、低功耗的CAT-M1/CAT-NB1/GSM三模无线通信模块，支持全球各主流定位系统GNSS，不仅支持当前运营商的主流物联网频段，对未来可能会部署的频段也最大可能性的支持 ，其尺寸仅 为 225mm265mm27mm，能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求，
通过该模块实现路灯信息传输、调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明节约电能，真正实现节能、环保、安全、舒适的照明，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。
12 云端控制中心
是根据路灯管控开发的一款远程 *** 作与监控管理平台，方便了管理人员的管理与维护。通过灯联网集中监控管理平台可以远程控制每一个回路的开、关状态，也可以实时监测每个设备的当前信息，并根据采集到的参数的情况，实时判断线路情况，给用户直观的解析。系统同时还具备短消息报警和声音报警的功能。
13 手机端APP
一种基于智能手机APP应用的城市路灯控制方法，包括将智能手机APP应用与路灯管理系统相关联，形成APP调节城市路灯的架构，构建智能手机 APP 节点，每个 APP 节点代表一个APP 注册用户；当用户登录 APP 应用时，APP 应用将包含用户地理位置、行进方式的 APP 应用信息传送到路灯管理系统；路灯管理系统根据APP应用信息，查询用户所属路段的路灯实时状态，并对路灯进行调节控制。采用NB-IoT物联网概念，通过手机 APP 应用按照用户实际需求开启路灯、调节路灯亮度，合理分配路灯照明资源，降低了路灯能耗、节约了路灯使用成本。
2 测试与分析
硬件调试：分为电源电路、通信链路、LED驱动电路调试。
21 电源电路
图2 电源电路
图 2 中，EUP3420 是一款恒定频率，采用电流模脉宽调制（PWM）架构的降压型变换器。芯片集成了主开关和同步整流开关，可以获得更高的效率。本系统采取5V适配器输入，转化给NB-IoT无线通讯模块VBAT网络33V供电。
C1000：适配器的输入端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为5V。
L1000：开关电源 buck 电感输出端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为33V，通过调整R1000和R1007阻值调整VBAT输出的大小。
22 通信链路
NB-IoT模块上电后sim卡状态测试。
图3 NB-IoT模块Sim卡状态查询
23 LED驱动电路
图4 LED驱动电路
上图中，三极管驱动电路由Q11、R128、D30、J26（焊接LED模组）组成，NB-IoT通信模块通过GPIO口控制三极管的基集，使三极管Q11工作在开关状态，实现对LED的开断。
3 软件测试
安卓手机端可以控制指定路灯的亮与灭以及全开全灭。
图5 手机控制端界面
PC端实现对各个端口的控制。
图6 云端控制端界面
4 控制系统特性
41 管道NB-IoT设计
一是广覆盖：NB-IoT 覆盖能力强，在同样的频段下，NB-IoT 比现有的网络增益 20dB，覆盖面积扩大 100 倍。它不仅可以满足广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。因此不只是道路照明，在室内、工业照明领域的应用前景也十分广阔。
二是强链接：在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着，基于 NB-IoT 通信技术的照明控制系统，将能够管控更多的终端设备，满足未来智慧城市中大量设备联网需求。
三是低功耗：低功耗特性是智慧照明应用一项重要指标，NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用，因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小，终端模块的待机时间可长达10年，特别适用于智能家居的应用。
四是低成本：低速率、低功耗、低带宽同样给 NB-IoT 芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过 5美元，最终低至 1 美元，这对降低智慧照明应用的成本起到关键性作用。
42 云端智能管理
采用单灯控制技术，构建路灯物联网，精准控制每一盏路灯，在保证照明需求的前提下，根据季节、路段、天气、特殊场合等条件设定路灯运行方案，真正实现“按需照明”，深化节能减排。因本项目范围内 LED 路灯电源不具备调光接口，单灯节能方式采用开关灯控制方式。
通过单灯“在线巡测”，及时发现路灯故障并在地图上进行精准定位，转变“人工巡检、热线报修”的传统运维方式，实现定向运维、主动服务，减轻劳动强度，提高路灯运维效率，降低运维成本。
43 客户端APP
智慧公共照明管理平台具有全面和优化的路灯智能控制功能，为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段，主要体现为：实时监控：可以对任意一盏、一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。同时支持多终端，支持基于 Android *** 作系统的移动终端远程控制，可采用平板电脑、手机等终端下发开关灯、调光等控制命令等。
5 应用前景分析
对于 NB-IoT 产业的发展，中国移动、中国联通、中国电信三大运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展计划。工信部也发文要求加快 NB-IoT 在国内落地，到今年年底建成基站规模 40万个，到 2020 年建成基站规模 150 万个。中国 NB-IoT 产业加速布局，将是全球 NB-IoT 产业领跑者。目前在上海、广州、江
门、鹰潭、长沙落地了NB-IoT智慧路灯项目，实现了到处开花、处处结果。
6 结束语
城市智慧照明是智慧能源的开端，以 NB-IoT 新一代通信技术为支撑，实现整个城市一张网，对城市道路每盏灯实现全面的感知、智能的控制、广泛的交互和深度的融合，在满足市民正常照明需求的前提下，通过智能调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明，电能节约率可达30% 60%，真正实现节能减排，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。同时通过对城市照明设施实现精细化管理，通过对城市道路每个灯具的运行状态进行准确分析和故障报警，并根据故障等级启动相应的处置流程，将被动巡检改为定点维护，反应更加敏捷处置效率更高，将使城市的灯光管理水平与现代化的大都市相适应，提高亮灯率，减少各种故障，合理照明，美化照明，安全照明，营造出现代城市科学和艺术完美结合的照明效果，树立和提升城市的品牌形象。
湖南诚石智能科技有限公司是2014-03-17在湖南省长沙市天心区注册成立的有限责任公司(自然人投资或控股)，注册地址位于长沙市天心区新开铺芙蓉南路一段758号和庄公寓A区1号栋1203。
湖南诚石智能科技有限公司的统一社会信用代码/注册号是91430103095426871R，企业法人潘亚，目前企业处于开业状态。
湖南诚石智能科技有限公司的经营范围是：智能化技术、物联网技术、电子产品研发；机电设备安装工程专业承包；电气设备批发；太阳能发电；太阳能路灯生产（限分支机构）；太阳能路灯、节能环保产品、环保设备、机电产品、电力、物联网智能产品销售；电网的建设、经营；环保工程设施、城市及道路照明工程施工；电力供应；机电设备安装服务；软件开发；物联网智能产品制造（限分支机构）；能源技术研究、技术开发服务；节能技术推广服务；环保技术推广服务；能源技术咨询服务。（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动，未经批准不得从事P2P网贷、股权众筹、互联网保险、资管及跨界从事金融、第三方支付、虚拟货币交易、ICO、非法外汇等互联网金融业务）。在湖南省，相近经营范围的公司总注册资本为795996万元，主要资本集中在 1000-5000万 和 5000万以上 规模的企业中，共290家。
湖南诚石智能科技有限公司对外投资1家公司，具有0处分支机构。
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太阳能中国结价格根据尺寸来定，150元～300元不等。匹配多大尺寸的中国结一般是结合路灯的高度来定，6米路灯一般配高度12米的太阳能中国结灯，7米路灯一般配高度15米的太阳能中国，8米路灯一般配高度18米左右的路灯，可以单装，也可以对装。太阳能中国结安装
太阳能中国结灯
太阳能中国结灯专业厂家生产的产品都会配上一个太阳能专用驱动，有驱动能对太阳能系统起到保护左右，同时也能保护中国结灯，控制中国结灯的发光功率，保障太阳能路灯头的工作亮度以及工作时间。
太阳能中国结的使用寿命一般是2-3年，厂家质保也是2-3年，只要是正规厂家生产的太阳能中国结，2-3内出现坏灯的概率很低，部门厂家生产的低端劣质产品质量不稳定，故障率高，后期维修成本高。
许多朋友并不清楚应该选择什么样的太阳能路灯厂家，才能够让自己购买到安全可靠的产品，我们在购买之前，先了解各个厂家的口碑到底怎么样，之后就能帮助自己做好更好的决定了，目前该行业的厂家已经变得更多了，而很多厂家本身也有着很好的技术，因此能够制造出功能较多且安全使用的产品。
2、每个厂家都有自己的价格标准
现在就要说到朋友们比较担心的价格问题了，哪一个太阳能路灯厂家有着价格实惠的产品呢，实际上并不建议朋友们从价格方面来购买该商品，因为每个厂家其实都有自己的费用标准，因此还是要做好具体的了解工作，才能够知道什么样的费用才算得上正常，也更加适合自己购买。实际上太阳能路灯一直都有着投资成本较低的优势，从这一点就能够了解到太阳能路灯厂家肯定不会有太高的价格，否则在行业中就没有太大的竞争优势了，因此朋友们也可以松一口气了，在购买之前可以先看一看哪个厂家有着较好的评价，接着再联系购买会更好。1、长春新宇照明有限公司。主要产品:路灯、景观灯、杆灯、太阳能路灯、庭院灯、住宅路灯、草坪灯、监控杆、信号杆。地址:长春市二道区龚辉路生产资料7号楼17号。成立于2008年4月14日。2、江苏新泰照明科技有限公司。主营产品:太阳能路灯、杆灯、道路照明。地址:高邮市吉果镇工业集中区二区。成立于2012年2月24日。3、哈尔滨仲博路灯厂主要产品:太阳能路灯、太阳能庭院灯、LED路灯、LED庭院灯、杆灯、景观灯、草坪灯、普通钠灯等道路照明产品。地址:哈尔滨市南岗区王刚镇李猩村。2017年3月21日成立。4、中山市阳朗照明有限公司。主营产品:太阳能路灯、LED路灯；景观灯；壁灯；投射灯；庭院灯；草坪灯；埋灯地址:中山市古镇教场刘玲工业大道6号路8号。成立于2013年11月12日。5、扬州徐红照明设备有限公司主营:路灯、LED路灯、庭院灯、草坪灯、路灯维修。地址:江苏省扬州市北郊乔松工业园区S333省道附近。成立于2015年1月29日。
智慧路灯是一种“前台”单独的“站点”形式，物联网是在“前台”所有“站点”通过5G技术输送到“后台”，再进行“数据计算”的“智慧形式”。这里的物联网路灯是指多个智慧路灯形成的一个客观的网络。
简单的来说智慧路灯是前端的收集资料的站点，物联网路灯是多个智慧站点形成的系统。
景区智慧路灯
可以使用简单网络管理协议（SNMP）或者物联网协议（IoT）来搜索设备。这些协议可以通过网络管理系统或者云平台来监控和管理路灯设备的运行状态，从而实现对路灯的远程控制和管理。除了SNMP和IoT协议，还有其他一些协议也可以用于物联网设备的搜索和管理，例如Zigbee、Z-wave、BLE等。路灯改造工程需要用设备有：路灯节电设备、远程防盗设备、时控调节路灯的情况。灯联网” 通过因特网实现远程监控、节能管理每一盏灯，实现单灯“四遥”监控功能，达到单灯“管控营”一体化，从管理和节能两个角度对用户照明系统进行全方位、精细化管理。第一种路灯改造就是对已有的路灯灯头进行更换，就是把传统的高压钠灯或者是金卤灯之类的光源换成新型的led光源。
就拿传统的250w的高压钠灯来说（现有路灯以高压钠灯为主），本身耗电量为250w，再加上整理器的用电量和本身的耗损在300多w，使用数年后（高压钠灯寿命为3000小时），系统用电量会到400w，而同样的亮度下用120w的led路灯就能代替它，或者是在同样的亮度下led路灯能省电一半，相比较下，高压钠灯的用电量是极大的一种浪费， 对传统的路灯改造刻不容缓，而且现在国内好多地区的路灯大多用的是这种250w高压钠灯。
路灯改造的三种主要方式
用led路灯对传统的路灯进行改造（只是把灯头部分换成led光源，其他部分不变），现有250w的高压钠灯用120w的led光源就可以代替，现在led的光源每w的流明数在80到90，好点的led灯珠每w能达到90到100流明，现在基本上能替代250w的高压钠灯，以现有的技术明年120w的led就完全能代替250w高压钠灯。
不过由于现有路灯大多为钠灯金卤灯等，直接更换会造成极大浪费。
第二种路灯改造就是在现有基础上对路灯进行升级，即在现有路灯上安装单灯控制器，是物联网技术的新产品，新型的单灯控制器可以使路灯控制智能化和0-10v调光降功率；既提升了城市路灯的整体控制实现智能化，又能够达到节能减排的目的。
第三种路灯改造就是将市电路灯改成太阳能路灯，因太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯，它不受常规电的影响，也不用挖沟埋线，不消耗常规的电能。只要是有阳光的地方，都可以使用。具有安全无隐患、节能无消耗、绿色环保的优点。
其实路灯改造还有很多方式，比如外加节电器等，但由于实际使用并不能带来良好的改造效果，所以并不推荐。
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