1 智能开关：传统照明升级智能照明的主力选手之一，通常采用86型标准底盒，可原位替换传统开关，实现普通灯智能控，智能场景联动等功能，适合刚入门的智能家居玩家体验使用，且产品品类众多，除了单一的智能墙壁开关还有智能无线开关，充当遥控器的作用，比如领普H1系列智能开关就是如此，轻松将单控变双控，远程遥控灯光，断网也能本地化执行，使用体验效果佳；
2 智能窗帘：当下非常流行的智能家居产品之一，拥有了它，再也不用费力开窗帘了，手机、语音、无线开关控制，出门在外也能灵活开关窗帘，支持定时开合，自定义开合比例，智能场景联动等，担心自己不会安装的朋友可以选择上门安装的品牌产品，比如领普窗帘电机，服务有保障；
3 传感器：传感器是智能家居中的“眼鼻耳”，助力实现无感化智能家居的关键选手之一，市面上有人体传感器、门窗传感器、温湿度传感器、光照传感器等等产品，适用于不同场景的联动 *** 作，而且产品更新迭代快，比如从人体红外传感器到人体存在传感器，解决“人不移动灯就关了”的痛点，真正实现“人在灯亮，人走灯灭”。
当然是目前国内市场最完善的小米智能家居产品了，小米的品牌优势和完善的售后服务也是其他品牌无法比拟的。个人觉得小米的智能家居系统最为好用，而且价格极具竞争力， *** 作也挺简单的，安装它后家居生活体验感很舒适惬意。
小米智能家居围绕三大核心产品：小米手机、小米电视、小米路由器，已经由小米生态链企业的智能硬件产品组成了一套完整的闭环体验，如果你是小米用户，那么特别推荐你安装这个品牌的智能家居系统。小米产品线非常广泛，基本覆盖了各种家用电器的日常需求。安装它后，家居的安全性、便利性、舒适性有了极大提升！
小米无线智能家居系统，围绕物联网门锁、智能照明、智能温控、智能安防、智能窗帘窗户等28大智能家居子系统，形成全系自主研发能力，通过物联网、云计算、语音识别、 AI 技术，连接家庭电工产品、暖通舒适设备、安全和影音等系统，构建互联互通的家庭物联网，为用户创造了智慧美好生活。
智能摄像智能摄像头会替我们监测家中动静，一旦出现不明人士入侵，将会第一时间收到报警信息，而且摄像头捕捉到的高清画面可以为警方逮捕入侵者提供有力证据。可以说再也不用担心家里遭遇小偷了。
智能语音箱这个功能特别好用！躺在床上只要一声令下，智能语音箱就可以立即执行 *** 作。比如，睡前想看会，就可以直接跟智能语音箱传达语音指令，不用下床，卧室秒变院，带来沉浸式观影体验。
智能门锁想必大家都有过回到家却找不到钥匙的经历吧。而智能门锁系统就让我们摆脱了这个问题，再也不用担心没带钥匙了。而且还可以自由选择手机 APP 一键开锁、指纹急速开锁等多种开锁方式，特别方便哦。
紧急按钮老人身体灵活度大不如前，最怕老人突发意外，无法第一时间实施救助，有了紧急按钮，但凡老人摔倒或出现其他突发情况，家人会立即收到急救信号，从而提供最及时的帮助。这点对于家里有老人的人来说特别贴心方便。
煤气泄漏监测器一旦煤气泄漏监测器监测到煤气泄漏，马上就会联动机械手关闭煤气阀门，打开窗户、打开排风进行通风换气，而且手机能立即收到报警信息。因此极大减少了安全隐患。
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。
对于生活和工作都十分快节奏的上班族来说，处理家务的时间和精力十分有限。因此良好的家居生活体验也就直接决定了我们生活质量的高低。而相对于传统家居生活而言，基于新技术而衍生的智能家居生活则能让我们的家居体验迈入一个全新的世界。
（来源于网络）
智能宽带催发了智能家居时代的到来
在传统的家居生活中，无论是家庭电器的开关控制、房屋的打扫，还是做饭洗碗等等家务劳动，家中所有的事情都需要人力来进行 *** 作。不仅要耗费大量的时间和精力，更重要的是会加重上班族的疲惫情绪，家不再是一个带来轻松感和愉悦感的地方。
而随着技术的发展，尤其是网络技术的升级，家居生活也发生了重大的变革。今年中国电信在多个省份陆续发布了智能宽带，这个全新的概念为新式家居生活开启了新的方向。在智能宽带稳定高速的网络支撑下，智能家居就有了运行的动力，焕然一新的智能家居生活也就来临了。
智能家电为家居生活“减负”
在智能家居生活中，一切家电都是智能化的，搭载AI功能也成为风向标。家庭成员可以在智能冰箱外侧的创意空间进行交流和分享，并且能够和冰箱对话互动。当你在厨房遭遇瓶颈时，它还能为你搜索菜谱，自动拨打电话购买食材。
（来源于网络）
智能洗碗机直接用电流加热冷水，使水更加纯净而且有益于餐具和食物的消毒；体积也比传统洗碗机小，更便于置放，不挤占厨房内有限的空间。
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智能衣物护理机可以在不使用清洁剂的情况下清理衣物，同时能够快速去除褶皱，衣服经过蒸汽处理后，移动衣架会自动地轻柔晃动，大约半小时就可以去除裤子上的折痕。除了去褶皱，智能衣物护理机还有祛除异味的功能，护理衣物时打开蒸汽就可以自动祛除烟草、饭菜和出汗而产生的各种难闻气味。同时还能消毒灭菌，只要在控制面板上轻轻一按，就能消除毛绒玩具身上隐藏在深处的细菌。
（来源于网络）
智能应用为生活提供满满安全感
智能家居生活中的自动化系统相当于一个智能管家，外出时可以通过手机来调整和控制家电。同时家中安装的智能摄像头可以自行监控，保证家居安全运行，在紧急情况下可以防御坏人、及时报警。对于独居女士，以及家有小孩和老人的家庭，有了全面的安防监控系统，出门在外不用再担心家中出现意外，生活的安全感瞬间提升。
（来源于网络）
在如今，家的功能已经不仅仅是吃饭睡觉、遮风避雨，每个人更多的希望自己的家是个性而不张扬，舒适并显品味的。而这些需求在智能家居时代并不难实现，只需要置办你中意的智能家居和一条智能宽带，衣食住行全只在你的指尖。轻轻一按，生活琐事统统都能搞定。
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。
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