智慧路燈桿總體解決方案 智能智慧路燈屏燈桿屏解決方案

一、概述 盾華 史新華

智慧城市包含了智慧公共服務(wù)、智慧城市綜合體、智慧政務(wù)城市綜合管理運營平臺、智慧交通等應(yīng)用項目，在這些項目中，LED顯示屏行業(yè)為“智慧城市”的建設(shè)發(fā)揮了巨大作用，LED產(chǎn)品也有效地推動了“智慧城市”的建設(shè)。

十二五期間，智慧城市已經(jīng)是中國政府重點發(fā)展規(guī)劃之一，目前，中國已經(jīng)先后發(fā)布了三批智慧城市試點，涉及500多個城市，并已經(jīng)出臺了相應(yīng)的規(guī)劃，計劃投資超萬億元。

未來幾年“智慧城市”工作將不間斷發(fā)力，規(guī)模龐大的投資將為城市發(fā)展注入源源不斷的動力。在此基礎(chǔ)上，如何采用新技術(shù)建設(shè)智慧城市就成為了關(guān)注的重點。

在此背景下，盾華電子為未來智慧城市的照明和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)制定發(fā)展藍圖，以多樣化的技術(shù)研發(fā)和實踐案例展示了智能互聯(lián)LED照明未來在提升生活質(zhì)量、改善日常生活方式以及保障不斷擴張的全球城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等方面的潛力。

就路燈而言，無論智慧城市最終會被如何定義，作為智慧城市的其中一個載體、一個接入點、或者說是一個傳感點，未來智慧路燈肯定都是作為一個最基礎(chǔ)的東西實現(xiàn)。

智慧路燈未來一定是城市物聯(lián)網(wǎng)體系重要的信息采集來源，也將是智慧城市的一個重要組成部分和重要入口。

同時，物聯(lián)網(wǎng)也給戶外照明帶來更多的智能化控制技術(shù)的普及，通過用電可視化、變配電系統(tǒng)效率分析、負荷管理、電能管理信息化等大數(shù)據(jù)手段，實現(xiàn)對電能的精細化、持久化、信息化管理，同時達到節(jié)能減排、提高管理水平的目的。

由于路燈有著遵循著城市的道路、街道分布的特點，如血管和神經(jīng)一樣覆蓋城市的軀體，并且路燈具備了“有網(wǎng)、有點、有桿”三位一體的特點，是智慧城市的主要載體，所以智慧路燈將是智能化城市改造的第一站點，是城市邁向智慧化進程的主要門檻。

未來隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)、云計算等新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，智慧城市已成為必然趨勢，而智慧路燈作為智慧城市建設(shè)中的重要組成部分，不僅會得到政策的大力支持，也會迎來更加廣闊的發(fā)展空間。

現(xiàn)擁有天津和廣東兩大生產(chǎn)研發(fā)基地，從研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、物聯(lián)網(wǎng)運行等，真正做到了智慧路燈整體解決方案提供商?，F(xiàn)已成為2019年北京世界園藝博覽會唯一智慧路燈供應(yīng)商，騰訊·大燕網(wǎng)智慧路燈聯(lián)合制作者，華為云智慧城市合作伙伴，阿里云平臺合作伙伴，智慧城市物聯(lián)網(wǎng)智慧路燈整體解決方案提供商，國家工業(yè)信息產(chǎn)業(yè)與技術(shù)研究部推薦產(chǎn)品，北京市智慧照明標(biāo)準(zhǔn)方案推薦者，擁有國家信息中心唯一檢測通過的智慧照明十項系統(tǒng)軟件的公司。

盾華電子有限公司是國內(nèi)目前唯一一家同時在戶外智能照明、室內(nèi)智能照明產(chǎn)品中擁有先進、自主及完整產(chǎn)品解決方案的企業(yè)，我們?yōu)榭蛻籼峁┝送暾淖灾鬈?硬件產(chǎn)品供應(yīng)、解決方案設(shè)計、OEM/ODM服務(wù)及個性化技術(shù)研發(fā)服務(wù)。

我們的核心技術(shù)包括：

◆物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域：包含傳感采集、無線通信（藍牙、WIFI、Zigbee、RF等）、載波通信、采集及傳輸。

◆大數(shù)據(jù)領(lǐng)域：大數(shù)據(jù)存儲、分析技術(shù)；數(shù)據(jù)圖形及三維展示領(lǐng)域。

◆移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域：手機 APP應(yīng)用技術(shù)、Html5技術(shù)、云計算技術(shù)。

◆前置機通信技術(shù)、SCADA技術(shù)、WEB服務(wù)技術(shù)等。

融合新型的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，獨立開創(chuàng)新型的城市照明運維服務(wù)模式 “城市智光”， 中智德愿與您攜手合作，共創(chuàng)綠色低碳、高效和諧的智慧生活。

二、項目情況分析

2.1現(xiàn)場情況與需求

1.智慧路燈桿安裝的具體位置待定，根據(jù)數(shù)量我們推測在同一個配電箱控制；

2.為了節(jié)約成本，本項目的配電箱內(nèi)不加裝集中控制器；

3.智慧路燈全部采用5G來傳輸；

4.智慧路燈上每根桿掛個LED屏；

5.平臺可以對每個屏下發(fā)/更改播放內(nèi)容；

6.顯示屏的播放內(nèi)容必須實現(xiàn)同步功能；

7.為了節(jié)約成本單燈控制器不采用NB-Iot；

8.環(huán)境比較特殊單燈控制器不采用無線的單燈控制器；

2.2實現(xiàn)功能

1.遠程修改下發(fā)控制LED屏的播放；

2.每根燈桿可以單獨控制開關(guān)燈；

3.GIS地圖顯示各單燈控制的運行狀態(tài)和安裝位置；

4.實時顯示LED屏的運行狀態(tài)和播放內(nèi)容；

5.其他功能的模塊在同一個平臺上展示，并可通過平臺對他們進行操作；

三、通信組網(wǎng)拓撲圖

方案說明：

1.盾華電子智慧路燈桿分為三大部分（服務(wù)器端控制層、本地傳輸網(wǎng)絡(luò)層、設(shè)備接入物理層）?？刂茖訑?shù)據(jù)可以接入盾華電子云平臺管理系統(tǒng)或者用戶在本地自行搭建，盾華電子將以路燈桿為載體，充分集成微基站、監(jiān)控、LED顯示屏、一鍵報警、廣播系統(tǒng)、環(huán)境偵測、車流量統(tǒng)計、新能源汽車充電樁等各子系統(tǒng)融合為一體，為助力智慧城市建設(shè)提供應(yīng)用布局基礎(chǔ)；

2.本建設(shè)方案為智慧路燈桿規(guī)劃設(shè)計，通過無線路由器模式到各個路燈桿的接入模式，將每根路燈桿組成小型局域網(wǎng)，匯聚到用戶機房數(shù)據(jù)中心；

3.通過運營商基站網(wǎng)絡(luò)，為遠程云系統(tǒng)調(diào)取數(shù)據(jù)提供通道，用戶可以隨時隨地進行遠程控制、查看智慧路燈桿各個子系統(tǒng)；

4.接入層各個子系統(tǒng)通過IP網(wǎng)接入到各個路燈桿交換機，所有接入層設(shè)備需要配置私網(wǎng)固定IP地址；

5.物理層設(shè)備接入電源為220V 、12V、24V，根據(jù)實際情況選擇不同電源接入模式；

6.建議路燈電源和其它子系統(tǒng)接入電源分兩條線接入。

系統(tǒng)優(yōu)點：

1.智能遠程管理，采用智能開關(guān)等智能控制設(shè)備、采用能耗計量管理進行節(jié)能效果診斷，在系統(tǒng)后臺可遠程控制和實時監(jiān)測，在滿足照明的需求下可對路燈進行調(diào)光，減少路燈耗能。

2.調(diào)控策略，具有豐富的智能策略控制，如經(jīng)緯度、節(jié)假日策略，等，可按需進行智能調(diào)控路燈，減少光污染、減少碳排放量的同時，節(jié)省電費。

3.自動巡檢與故障報警，改變傳統(tǒng)費力的人工巡檢模式，路燈智能化系統(tǒng)可對數(shù)據(jù)監(jiān)測分析故障情況，自動上報故障信息，同時第一時間下發(fā)通知維修人員處理故障情況。另外路燈智能化設(shè)備具有多種告警方式，可從源頭上有效避免多種事故的發(fā)生。

四、應(yīng)用體系架構(gòu)

盾華電子智慧路燈桿應(yīng)用框架平臺分為三層，由最底層的終端數(shù)據(jù)采集層、中間網(wǎng)絡(luò)傳輸層、及最上層的應(yīng)用層組成。

最底層數(shù)據(jù)采集層通過各種裝置擷取數(shù)據(jù)，透過感知組件（Sensor）及攝影鏡頭（IP Cam）來搜集影像、識別物體各種信息，讀取數(shù)據(jù)內(nèi)容。

網(wǎng)絡(luò)層負責(zé)聯(lián)絡(luò)的重責(zé)大任，所以必需確保網(wǎng)絡(luò)“永”不斷線，目前在我們可以透過有線網(wǎng)絡(luò)（Ethernet），電力傳輸網(wǎng)絡(luò)（Ethernet on Power-line）與無線網(wǎng)絡(luò)（3G/4G/ LTE/Wi-Fi/ WiMAX/Zigbee/ Bluetooth/LORA）構(gòu)成一個無縫式的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

應(yīng)用層負責(zé)物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用領(lǐng)域，透過不同的平臺如云端運算平臺、信息開放平臺、服務(wù)支持平臺、網(wǎng)絡(luò)交易平臺等，通過智能計算技術(shù)，及時對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，把它翻譯成人類看得懂的圖表數(shù)據(jù)，最后通過圖形化展示手段，形成各種垂直應(yīng)用領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺，如智能電網(wǎng)、智能家居、智能交通、智能環(huán)境、智能安防等。

五、項目整體設(shè)計

5.1機房設(shè)計

機房設(shè)計在展廳的角落上，設(shè)計一個1.5米的機柜把網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器全部安裝在這里面。另外在廣播的對講主機設(shè)備安裝放置在信達提供的桌子上方。機房保持原有的風(fēng)格不變。

5.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)進線側(cè)信達內(nèi)部協(xié)調(diào)一根帶固定IP地址的網(wǎng)絡(luò)（或者重新從運營商那邊拉一根帶固定IP的專線）到機房的機柜中，保證服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)端口映射上網(wǎng)。讓外網(wǎng)可以遠程登入到平臺上進行演示。

6.3前端設(shè)計

展廳用于展示用的，所以設(shè)計一根全功能的智慧路燈桿，其他的燈桿上設(shè)計一些常用的設(shè)備。并預(yù)留對應(yīng)的設(shè)備接口供客戶選型。具體智慧燈桿上各設(shè)備的安裝設(shè)計如下：

? 路燈智控系統(tǒng)

現(xiàn)場設(shè)計智慧路燈桿，每根燈桿上配一個485單燈控制器，利用工業(yè)級4G路由器上的485端子透傳到后端平臺上。平臺可以遠程對單燈進行控制。

? 通信息發(fā)布系統(tǒng)

采用LED雙面屏來顯示發(fā)布的信息，該屏可以播放一些廣告和公司產(chǎn)品介紹等信息，因為是展廳用的所以只設(shè)計一套，其他智慧路燈上有預(yù)留位，用燈箱來替代。

六、各個子系統(tǒng)介紹

6.1顯示屏子系統(tǒng)

城市戶外廣告快速發(fā)展的同時面臨的諸多問題，廣告的規(guī)范化等需要通過統(tǒng)一的平臺進行管控，建立統(tǒng)一的廣告屏播控系統(tǒng)，對發(fā)布的廣告內(nèi)容加以管理。通過智能化手段，控制不同時間段的廣告播放內(nèi)容，針對不同的區(qū)域投放廣告，大大增加廣告效應(yīng)。

功能特色：

顯示屏子系統(tǒng)接入路燈桿上小型局域網(wǎng)內(nèi)，通過諾瓦控制卡對顯示屏進行廣告發(fā)布等管理操作

◎可以通過顯示屏播放文字、圖片、視頻、動畫等；

◎可以播放本地存儲的節(jié)目源文件；

◎可以通過顯示屏發(fā)布緊急通知；

◎可以遠程控制，定時播放節(jié)目；

◎可以在顯示屏上實時顯示環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)；

◎支持云存儲，云端發(fā)布管理；

◎支持定向推送接口；

七、智慧照明綜合管理系統(tǒng)

7.1管理系統(tǒng)（可選）

智慧照明綜合管理系統(tǒng)對智慧路燈桿統(tǒng)一管理和調(diào)度，可按需配置、智能聯(lián)動，合理調(diào)度智慧城市功能模塊，系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，支持近端或遠端部署。

智慧照明綜合管理系統(tǒng)主頁面

顯示系統(tǒng)功能組件的整體信息，介紹路燈桿構(gòu)造，展示重要功能性數(shù)據(jù)總體情況，如當(dāng)前氣象信息、車

流量密度、擁堵情況、路燈的基本用電量、運行時長、WIFI用戶的接入量、流量的使用量以及其他設(shè)備的在線狀態(tài).

盾華電子，是一家致力于物聯(lián)網(wǎng)和云計算領(lǐng)域創(chuàng)新研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的國家高新技術(shù)企業(yè)、軟件企業(yè)。公司憑借在物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)方面的深厚積累，積極推進以智慧燈桿為彭體的智慧城市物聯(lián)網(wǎng)誦信

基礎(chǔ)設(shè)施決方案，領(lǐng)先的智慧燈桿控制系統(tǒng)-智能照明-智慧化控制領(lǐng)域解決方案提供商；以路測設(shè)備為載體的 交通管理、智慧高速基礎(chǔ)設(shè)施解決方案，

并圍繞道路照明、景觀憙,化、智慧燈桿、零碳園區(qū) 儲能 智慧消防、路面測控等領(lǐng)域進行傳感、智慧班牌系統(tǒng)、智慧分診導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)、新能源儲能、零碳園區(qū)零碳公路建設(shè)、排隊叫號系統(tǒng)、多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)、LED顯示，

等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域新產(chǎn)品、新技術(shù)通信、控制設(shè) 備以及軟件管理平臺的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。

審核編輯 黃宇