一、主体不同
1、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。
2、物联网路灯:又叫智能路灯,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。
二、特点不同
1、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。
2、物联网路灯:采用基于3G和物联网技术的公共管理平台,结合了LED等高新技术。
三、作用不同
1、智慧路灯: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。
2、物联网路灯:通过各类终端设备,在系统 *** 作界面对路灯回路或单灯进行实时控制,按照明策略执行定时任务。
参考资料来源:百度百科-智慧路灯
参考资料来源:百度百科-智能路灯
上海路灯智慧用电上海熙枚电子科技好。1、上海熙枚电子科技专注于智慧灯杆。
2、智慧路灯。
3、多功能路灯杆。
4、物联网领域的研发和生产。为智慧物联、智慧城市等提供智慧路灯一系列物联网解决方案。上海熙枚电子科技有限公司,成立于2014年,位于上海市,是一家以从事科技推广和应用服务业为主的企业。基于NB-IoT的智慧路灯系统有以下几个优势:
(1)超低功耗:
NB-IoT有三种不同的省电模式:PSM模式、DRX模式、eDRX模式,设备可以根据自己的需求选择省电模式,达到功耗最小的目的,可以延长电池的使用寿命;
(2)超低成本:
NB-IoT支持在现有的LTE网络上改造,大大得降低了网络建设成本;
(3)超强覆盖:
NB-IoT网络具有超大覆盖范围与超强穿透能力,设备无论在哪都能稳定接入网络;
(4)超大连接:
NB-IoT网络允许多台设备同时接入,达到现有技术的50~100倍,据测试,现有NB-IoT网络单小区基站可接入5万个终端设备,这样的超大连接能使物联网真正做到“万物互联”。
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。高效节能对普通路灯进行智能照明改造后,可大幅度降低路灯的电耗,有效提高节能率。以广州中国科学院软件应用技术研究所在南沙逸晖路的改造工程为例,共有十八盏灯,智能路灯在LED灯的基础上进行了改造,增加了来车检测模式和时间控制模式对照明设备进行控制。通过一年的最终检测结果显示:节能率高达7873%,年节省费用达到60444元,相当于年均节省993吨标准煤,年均二氧化碳排放量减少2475吨。智能管理智能路灯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。稳定可靠,广州中国科学院软件应用技术研究所智能路灯的通讯机制、软硬件平台均采用了国内外先进成熟的技术,具有独有的嵌入式系统设计,系统可靠性高。产品的稳定可靠主要体现在以下四个方面:
1,采用电力载波通讯技术,比ZigBee等无线通信方式成本更低且更安全可靠;
2,集中控制器的内核固件采用双备份,设备固件故障可自行修复;
3,集中控制器有网络时钟自动校时功能,可不依赖服务器常年准确运行;
4,基于云计算底层架构的软件平台具备高可靠性、负载均衡等优势。
配置灵活智能路灯提供多种不同配置的产品线供用户选择,软件平台和硬件平台均可根据用户的实际需求定制。
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。
上海如通比较不错,可以咨询一下他们家,具有以下特点:1、智能远程控制模式:经纬控制、光控、经纬度结合光控、时控;2、多种智能故障判断报警:意外亮灯、意外灭灯、段电报警、来电提醒、线路漏电、线路过压、线路欠压、线路过流、交流接触器异常报警、断路器异常报警、配电柜进水、配电柜门异常开启等警报(可扩展);3、内置全功能电表,具备:三相电压电流检测(精度05%)、有功功率检测、漏电流检测、累计电能计算、功率因素、谐波分量检测等多种电参数;4、支持外接用户智能电表的远程抄表;5、支持远程升级和本地升级,支持U盘升级;6、上行通信:具备2G/3G/4G/CDMA通信功能,下行通信:PLC/ZigBee/RS485等多种通信方式可选;7、具备备用电池、放电保护、配备停电持续运行后备电源,断电后持续运行8小时以上;
路灯控制器主要是控制路灯的开与关,科学的控制开关灯。在整个路灯控制系统里面,路灯控制器就是整个控制系统的“中枢神经。”智能路灯控制器拥有六大功能:
1、集中手动控制
2、集中定时控制
3、经纬度控制
4、定时加光照度控制
5、定时加经纬度控制
6、综合控制式。六大控制模式的灵活使用,未用户带来多种节能模式:全夜灯/半夜灯、隔盏亮灯、按需亮灯、节假日等“四遥”功能:四遥有
遥控:远程控制路灯、景观灯的开关
遥测:远程测量路灯配电柜的实际运行状态,具有三相主回路电压电流测量功能
遥信:远程监测终端状态。
遥调:远程调节控制器的各项设置。
物联网太阳能路灯系统针对太阳能路灯工程,也进行了相关的优化,其整体的系统功能与通信架构与路灯改造工程保持一致,不同点在于太阳能路灯的充电与放电管理上,针对太阳能路灯,终端控制器采用的是MPPT充电方式,对于普通的PWM充电方式,同等情况下可以多充电30-50%。
第一:光源来源不同。我们从二者的名称上就能区别出来。前者的光源来源于传统电线输送的电力。而后者则是来源于太阳能。很明显,在电力或电线故障时,传统路灯就会出现“失明”的状况。而太阳能路灯则不受此影响,太阳能路灯通过吸收太阳能经过内置系统转化成最终需要的光源提供照明。
第二:电力成本不同。这一点其实也是算入经济成本上的对比的,单独列出来是为了突出太阳能路灯的节能环保的优势。太阳能路灯不需要用到传统电缆输送的电力,自然也就不存在耗电的问题,直接上看是节省了电费,而因为这些电力目前多数来源于传统能源消耗,所以也就节省了那些不可再生的能源资源。很明显,太阳能路灯的普及对于环保节能目标的实现功不可没。
第三:安全性不同。我们知道传统路灯的电力来源于电线电缆输送,而传统市电是高压交流电。太阳能路灯采用的电力则是低压直流电。经过科学实验证明,交流电对人体的损害作用比直流电大。人们接触直流电时,即使达到250毫安时也不引起特殊的损伤,而接触50HZ交流电时如持续数十秒,就可能引起心脏心室纤维性振动。有些电线杆触电导致的事故就与此有关。
第四:后期维护不同。传统路灯线路复杂,需要经常检修线路。 随着年限延长,线路老化也是不可避免,由此产生的维修费用也是不断增加。而太阳能路灯则没有这样的顾虑。这样就大大减少了后期的人力成本。
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