一站式社区智慧路灯系统集成解决方案解析

Posted 2022-11-26 智慧城市物联网

一、社区智慧路灯项目情况分析

A、现场情况与需求

本项目是小区内智慧路灯杆的建设项目，社区智慧路灯的数量13根，要求智慧路灯杆上集成的功能模块有：LED广告屏和单灯控制功能。项目其他情况如下。

1. 智慧路灯杆安装的具体位置待定，根据数量我们推测在同一个配电箱控制；
2. 为了节约成本，本项目的配电箱内不加装集中控制器；
3. 13根智慧路灯全部采用4G来传输；
4. 13根智慧路灯上每根杆挂2个LED屏；
5. 平台可以对每个屏下发/更改播放内容；
6. 26个屏的播放内容必须实现同步功能；
7. 为了节约成本单灯控制器不采用NB-Iot；
8. 小区内环境比较特殊单灯控制器不采用无线的单灯控制器；

B、设备配置

1. 每根杆2个LED全彩屏，共计26个屏；
2. 智慧灯杆13根；
3. 每根杆上配置一台无线4G工业级全功能路由器，合计13台；
4. 每根灯杆一个灯头，所有配置13个485单灯；
5. 智慧路灯杆平台软件一套；

C、实现功能

1. 远程修改下发控制LED屏的播放；
2. 每根灯杆可以单独控制开关灯；
3. GIS地图显示各单灯控制的运行状态和安装位置；
4. 实时显示LED屏的运行状态和播放内容；
5. 其他功能的模块在同一个平台上展示，并可通过平台对他们进行操作；

二、方案说明：

1、智慧路灯杆分为三大部分（服务器端控制层、本地传输网络层、设备接入物理层）。控制层数据可以接入云平台管理系统或者用户在本地自行搭建，将以路灯杆为载体，充分集成微基站、监控、LED显示屏、一键报警、广播系统、环境侦测、车流量统计、新能源汽车充电桩等各子系统融合为一体，为助力智慧城市建设提供应用布局基础；

2、本建设方案为智慧路灯杆规划设计，通过无线路由器模式到各个路灯杆的接入模式，将每根路灯杆组成小型局域网，汇聚到用户机房数据中心；

3、通过运营商基站网络，为远程云系统调取数据提供通道，用户可以随时随地进行远程控制、查看智慧路灯杆各个子系统；

4、接入层各个子系统通过IP网接入到各个路灯杆交换机，所有接入层设备需要配置私网固定IP地址；

5、物理层设备接入电源为220V 、12V、24V，根据实际情况选择不同电源接入模式；

6、建议路灯电源和其它子系统接入电源分两条线接入。

三、系统优点：

1、智能远程管理，采用智能开关等智能控制设备、采用能耗计量管理进行节能效果诊断，在系统后台可远程控制和实时监测，在满足照明的需求下可对路灯进行调光，减少路灯耗能。

2、调控策略，具有丰富的智能策略控制，如经纬度、节假日策略，等，可按需进行智能调控路灯，减少光污染、减少碳排放量的同时，节省电费。

3、自动巡检与故障报警，改变传统费力的人工巡检模式，路灯智能化系统可对数据监测分析故障情况，自动上报故障信息，同时第一时间下发通知维修人员处理故障情况。另外路灯智能化设备具有多种告警方式，可从源头上有效避免多种事故的发生。

四、应用体系架构

智慧路灯杆应用框架平台分为三层，由最底层的终端数据采集层、中间网络传输层、及最上层的应用层组成。

最底层数据采集层通过各种装置撷取数据，透过感知组件（Sensor）及摄影镜头（IP Cam）来搜集影像、识别物体各种信息，读取数据内容。

网络层负责联络的重责大任，所以必需确保网络“永”不断线，目前在我们可以透过有线网络（Ethernet），电力传输网络（Ethernet on Power-line）与无线网络（3G/4G/ LTE/Wi-Fi/ WiMAX/Zigbee/ Bluetooth/LORA）构成一个无缝式的数据传输网络。

应用层负责物联网的各种应用领域，透过不同的平台如云端运算平台、信息开放平台、服务支持平台、网络交易平台等，通过智能计算技术，及时对海量的数据和信息进行分析和处理，把它翻译成人类看得懂的图表数据，最后通过图形化展示手段，形成各种垂直应用领域的物联网管理平台，如智能电网、智能家居、智能交通、智能环境、智能安防等。

五、项目整体设计

1、机房设计

机房设计在展厅的角落上，设计一个1.5米的机柜把网络设备和服务器全部安装在这里面。另外在广播的对讲主机设备安装放置在信达提供的桌子上方。机房保持原有的风格不变。

2、网络设计

网络进线侧信达内部协调一根带固定IP地址的网络（或者重新从运营商那边拉一根带固定IP的专线）到机房的机柜中，保证服务器网络端口映射上网。让外网可以远程登入到平台上进行演示。

3、前端设计

展厅用于展示用的，所以设计一根全功能的智慧路灯杆，其他的灯杆上设计一些常用的设备。并预留对应的设备接口供客户选型。具体智慧灯杆上各设备的安装设计如下：

Ø 路灯智控系统

现场设计13根智慧路灯杆，每根灯杆上配一个485单灯控制器，利用工业级4G路由器上的485端子透传到后端平台上。平台可以远程对单灯进行控制。

Ø 通信息发布系统

采用LED双面屏来显示发布的信息，该屏可以播放一些广告和公司产品介绍等信息，因为是展厅用的所以只设计一套，其他智慧路灯上有预留位，用灯箱来替代。

六、LED显示屏子系统介绍

城市户外广告快速发展的同时面临的诸多问题，广告的规范化等需要通过统一的平台进行管控，建立统一的广告屏播控系统，对发布的广告内容加以管理。通过智能化手段，控制不同时间段的广告播放内容，针对不同的区域投放广告，大大增加广告效应。

功能特色：
显示屏子系统接入路灯杆上小型局域网内，通过诺瓦控制卡对显示屏进行广告发布等管理操作
◎可以通过显示屏播放文字、图片、视频、动画等；
◎可以播放本地存储的节目源文件；
◎可以通过显示屏发布紧急通知；
◎可以远程控制，定时播放节目；
◎可以在显示屏上实时显示环境监测数据；
◎支持云存储，云端发布管理；
◎支持定向推送接口；

七、智慧照明综合管理子系统介绍

智慧照明综合管理系统对智慧路灯杆统一管理和调度，可按需配置、智能联动，合理调度智慧城市功能模块，系统采用B/S架构，支持近端或远端部署。

智慧路灯系统平台可显示系统功能组件的整体信息，介绍路灯杆构造，展示重要功能性数据总体情况，如当前气象信息、车流量密度、拥堵情况、路灯的基本用电量、运行时长、WIFI用户的接入量、流量的使用量以及其他设备的在线状态.

智慧路灯系统支持阿里云平台部署，一站式管理系统，具备智慧照明、WIFI 热点、环境信息采集、安防及道路智慧监控、信息发布、应急可视报警以及电动汽车智能充电桩等多种功能。产品采用模块化结构设计，客户可根据不同需求和不同应用场合。

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