智能路灯如何选择无线通信方式_技术

随着城市路网建设的不断发展，路灯数量增多。而提高路灯智能化管理和功能多样性，已成为城市照明系统建设的当务之急。在智能路灯中可以使用哪些无线控制方案呢？

近年国家政策一直力推智慧城市，而智慧路灯照明作为智慧城市建设中最基础的公共设施之一，自然备受关注。而根据《“十三五”城市绿色照明规划纲要》目标来看，中国将以46%的增速新建1200万盏LED灯，并改造50%的已有路灯，总规模达到290亿元。庞大的市场自然吸引到了不少企业的目光。

前段时间雄安新区和武汉市首批智慧路灯亮相着实吸引力不少眼球，除了造型有特点，在功能上还增添了视频、电子显示屏、环境监控、5G、充电桩等多项功能。

与普通路灯只在灯顶发光不一样，智慧路灯可全身发光。LED光带能调出多种颜色，如同霓虹闪烁。在节日或特殊时点，灯光可以“起舞”，变成五颜六色，还可随着交通流量的密度变化变色，起到示警作用。

工程负责人说，LED灯光柔，炫光少，光效高，每盏路灯上有单灯控制器，可搜集技术参数信息，与人流量、车流量联动调整功率，达到更好的节能效果。

同时灯杆上可搭载公安、交管的监控探头对道路公共安全进行视频监测。灯杆背侧的超大LED显示屏能滚屏播出天气预报等公共信息，也能监测当前的PM2.5数值进行屏显。要道路口的部分灯杆基座上设置触控屏，路人可以通过上面的触控屏直接查询地理、景点旅游、商业购物等信息，政府发布的新闻、示警、公益广告等也可以通过触控屏显示出来。

有些灯杆还集成广播功能。在游人较多时，路灯作用能发挥得更加明显。

一边监控道路车流、行人安全、城市管理，一边提示天气、人流、违章等信息，还可以播放广播营造城市氛围、制止违章行为。人流多时，显示屏会进行预警提示，路灯亮度也会相应增强。

单个路灯控制解决方案有很多种实现方法，目前主要根据是否需要额外的通信布线，可以划分为有线方案和无线方案两种。有线目前主流的是电力线载波通信技术，无线主要由LoRa、ZigBee等技术为主。

一、电力载波

1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送;

2、三相电力线间有很大信号损失（10 dB -30dB）。通讯距离很近时，电力载波芯片不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输;

3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同，藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比，电力载波信号少损失十几dB，但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用;

4、电力线存在本身固有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和60HZ，其周期为20ms和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰，干扰时间约2ms，因此干扰必须加以处理;

5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时，线路阻抗可达1欧姆以下，造成对载波信号的高削减。实际应用中，当电力线空载时，点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。