智慧路灯上各个模块是如何管理的?

智慧路灯上各个模块是如何管理的?,第1张

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:

智慧灯杆专用网关,是智慧灯杆系统的核心设备,有远程灯光控制、信息化管理(采集)、智能控制等功能。
网关是为智慧灯杆、智能灯杆、5G 灯杆、智慧路灯、智能杆、智慧城市、泛在电力物联网等场景应用而研发的边缘计算网关。
有以下几个特点:
1)具有强大的设备接入能力
2)边缘计算处理能力
3)联动控制能力
4)安全防护能力等。
智慧灯杆专用网关的 *** 作系统为Linux 系统,还集成 Python 开发环境和 C 语言开发环境, 提供标准 API 接口,方便二次开发应用。
智慧灯杆上搭载的设备包括:智能照明、视频监控、环保监测、气象监测、LED 显示屏、无线WIFI 覆盖、公共广播、一键报警,充电桩,微基站等,众多设备可以通过 智慧灯杆网关一站式接入及管理,不仅简化项目组网,同时极大提升智慧杆系统的稳定性。

公路、公园、学校、街道、小区等等。

智慧LED灯杆屏应用领域多的。

现在智慧城市正如火如荼进行中,智慧灯杆屏集合了智能照明、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,为智慧城市建设添砖加瓦。

附上应用实例图:

视爵光旭深圳湾生态科技园智慧灯杆屏

视爵光旭深圳湾生态科技园智慧灯杆屏

太阳能智慧路灯是一套用于监测太阳能路灯各种工作环境,并根据照明需求程度,控制调节太阳能路灯及其工作状态的系统。该系统涵盖了智能一体化、智能微波雷达感应、智能充放电管理、智能功率调节、智能光效管理、 智能模式控制等核心技术。系统通过核心技术的组合工作,有效延长了太阳能路灯的寿命,高效利用太阳能发电,达到最佳照明效果。

首先,灯杆大家应该都很好理解,大概会立刻想到道路两旁的高高的路灯。所谓“智慧”就是人与物产生互动,双向深入交流反馈的一个过程,是一种依托感知到的信息自动生成解决方案的能力。
从“照明10”到“智慧照明20”
作为灯杆,最基础的功能应该就是作为“照明”的载体,而联系到“智慧化”,那么灯杆可以实现的照明升级功能主要就有:
(1)智能调节照明亮度及时长以节约能源;
(2)自动上报设施异常、故障情况至管理人员,降低巡检维护成本。
从“辅助交通”到“智慧交通”
传统灯杆作为道路照明的载体,起着“辅助交通”的作用,而鉴于灯杆本身具有点位多、距离道路车辆近的特点,可考虑使用灯杆对道路和车辆等信息进行采集并管理,实现“智慧交通”的功能。具体地,如:
可通过检测器实时采集传递交通状态信息(车流量、拥堵程度)、道路运行情况(是否积水、有无故障等),进行交通控制及路况统计等;
可挂载高位摄像头作为电子警察识别超速违停等各类违章违法行为;
此外,还可结合车牌识别构建智能停车场景。
“灯杆”+“通信”
灯杆作为分布最广、最密集的市政设施(路灯杆间距一般不超过灯杆高度的3倍,约在20~30米左右),具备作为通信连接点的天然优势,可考虑以灯杆作为载体,设立信息基础设施。具体地,可通过无线或有线的方式对外延伸,提供多种功能服务,包括无线基站、物联网loT、边缘计算、公共WIFI、光传输等。
其中,提到无线基站,就不得不提到5G。与4G相比,5G的频率较高、真空损耗较多、传输距离较短、穿透能力较弱,需要增加的补盲点远高于4G。因此,5G组网需要宏站广覆盖加热点区域小站扩容和补盲,而灯杆的密集度、挂载高度、精准坐标、完整供电等特点完美契合5G微站的组网需求。以《武汉市5G基站规划建设实施方案》为例,武汉5G微站有84%规划挂载在灯杆上。
“灯杆”+“供备电”
毋庸置疑,灯杆自身是可传输电力的,因此很容易想到的是灯杆可以外加供备电功能,包括充电桩、USB接口充电、信号灯等,另还可考虑搭载太阳能板或风力发电设备,实现城市绿色能源。
“灯杆”+“安全环保”
如前所述,灯杆分布十分广泛,另其分布区域也有特点,多设在公路、街道、公园等人口密集处。因此,若在杆体上部署摄像头、紧急求助按钮、气象环境监测点等,则可通过远程系统或云端平台有效识别威胁公共安全的危险因素实现一键报警、向环保部门提供实时采集的环境大数据作为环境综合服务中的关键一环。
结合上述内容,简单地来看,实现了智慧化的灯杆(“智慧灯杆”)其实就是在传统灯杆的基础上集成智慧照明、各类感知设备、微基站、WIFI、城市检测、充电桩等多种功能而合一体的智能的新型公共基础设施。
厦门巨擘科技在智慧照明领域集生产、研发、销售于一体的创新型高科技企业,主营智慧路灯(智慧灯杆+智慧共杆+多功能合杆)和智能照明(路灯控制器+单灯控制器+集中控制器+智慧盒子)等软硬件系统的研发生产,可为智慧物联、智慧城市等提供智慧路灯一系列物联网解决方案。

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。

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”。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/13319750.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-07-14
下一篇 2023-07-14

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存