智慧路燈桿總體解決方案
SOLUTION
一、概述
智慧城市包含了智慧公共服務、智慧城市綜合體、智慧政務城市綜合管理運營平臺、智慧交通等應用項目，在這些項目中，LED顯示屏行業為“智慧城市”的建設發揮了巨大作用，LED產品也有效地推動了“智慧城市”的建設。
十二五期間，智慧城市已經是中國政府重點發展規劃之一，目前，中國已經先后發布了三批智慧城市試點，涉及500多個城市，并已經出臺了相應的規劃，計劃投資超萬億元。
未來幾年“智慧城市”工作將不間斷發力，規模龐大的投資將為城市發展注入源源不斷的動力。在此基礎上，如何采用新技術建設智慧城市就成為了關注的重點。
在此背景下，中智德智慧物聯科技集團有限公司為未來智慧城市的照明和物聯網服務制定發展藍圖，以多樣化的技術研發和實踐案例展示了智能互聯LED照明未來在提升生活質量、改善日常生活方式以及保障不斷擴張的全球城市實現可持續發展等方面的潛力。
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的東西實現。
智慧路燈未來一定是城市物聯網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，物聯網也給戶外照明帶來更多的智能化控制技術的普及，通過用電可視化、變配電系統效率分析、負荷管理、電能管理信息化等大數據手段，實現對電能的精細化、持久化、信息化管理，同時達到節能減排、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，如血管和神經一樣覆蓋城市的軀體，并且路燈具備了“有網、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。
未來隨著物聯網、5G網絡、云計算等新一代信息技術的廣泛應用，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展空間。
現擁有天津和廣東兩大生產研發基地，從研發、設計、生產、物聯網運行等，真正做到了智慧路燈整體解決方案提供商。現已成為2019年北京世界園藝博覽會唯一智慧路燈供應商，騰訊·大燕網智慧路燈聯合制作者，華為云智慧城市合作伙伴，阿里云平臺合作伙伴，智慧城市物聯網智慧路燈整體解決方案提供商，國家工業信息產業與技術研究部推薦產品，北京市智慧照明標準方案推薦者，擁有國家信息中心唯一檢測通過的智慧照明十項系統軟件的公司。
中智德智慧物聯科技集團有限公司是國內目前唯一一家同時在戶外智能照明、室內智能照明產品中擁有先進、自主及完整產品解決方案的企業，我們為客戶提供了完整的自主軟/硬件產品供應、解決方案設計、OEM/ODM服務及個性化技術研發服務。
我們的核心技術包括：
◆物聯網領域：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。
◆大數據領域：大數據存儲、分析技術；數據圖形及三維展示領域。
◆移動互聯網領域：手機 APP應用技術、Html5技術、云計算技術。
◆前置機通信技術、SCADA技術、WEB服務技術等。
融合新型的物聯網、大數據、云平臺、移動互聯網技術，獨立開創新型的城市照明運維服務模式 “城市智光”， 中智德愿與您攜手合作，共創綠色低碳、高效和諧的智慧生活。
二、項目情況分析
2.1現場情況與需求
1.智慧路燈桿安裝的具體位置待定，根據數量我們推測在同一個配電箱控制；
2.為了節約成本，本項目的配電箱內不加裝集中控制器；
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/更改播放內容；
6.顯示屏的播放內容必須實現同步功能；
7.為了節約成本單燈控制器不采用NB-Iot；
8.環境比較特殊單燈控制器不采用無線的單燈控制器；
2.2實現功能
1.遠程修改下發控制LED屏的播放；
2.每根燈桿可以單獨控制開關燈；
3.GIS地圖顯示各單燈控制的運行狀態和安裝位置；
4.實時顯示LED屏的運行狀態和播放內容；
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、通信組網拓撲圖
方案說明：
1.中智德智慧物聯科技集團有限公司智慧路燈桿分為三大部分（服務器端控制層、本地傳輸網絡層、設備接入物理層）。控制層數據可以接入中智德云平臺管理系統或者用戶在本地自行搭建，中智德將以路燈桿為載體，充分集成微基站、監控、LED顯示屏、一鍵報警、廣播系統、環境偵測、車流量統計、新能源汽車充電樁等各子系統融合為一體，為助力智慧城市建設提供應用布局基礎；
2.本建設方案為智慧路燈桿規劃設計，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，匯聚到用戶機房數據中心；
3.通過運營商基站網絡，為遠程云系統調取數據提供通道，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；
4.接入層各個子系統通過IP網接入到各個路燈桿交換機，所有接入層設備需要配置私網固定IP地址；
5.物理層設備接入電源為220V 、12V、24V，根據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接入電源分兩條線接入。
系統優點：
1.智能遠程管理，采用智能開關等智能控制設備、采用能耗計量管理進行節能效果診斷，在系統后臺可遠程控制和實時監測，在滿足照明的需求下可對路燈進行調光，減少路燈耗能。
2.調控策略，具有豐富的智能策略控制，如經緯度、節假日策略，等，可按需進行智能調控路燈，減少光污染、減少碳排放量的同時，節省電費。
3.自動巡檢與故障報警，改變傳統費力的人工巡檢模式，路燈智能化系統可對數據監測分析故障情況，自動上報故障信息，同時第一時間下發通知維修人員處理故障情況。另外路燈智能化設備具有多種告警方式，可從源頭上有效避免多種事故的發生。
四、應用體系架構
中智德智慧路燈桿應用框架平臺分為三層，由最底層的終端數據采集層、中間網絡傳輸層、及最上層的應用層組成。
最底層數據采集層通過各種裝置擷取數據，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，讀取數據內容。
網絡層負責聯絡的重責大任，所以必需確保網絡“永”不斷線，目前在我們可以透過有線網絡（Ethernet），電力傳輸網絡（Ethernet on Power-line）與無線網絡（3G/4G/ LTE/Wi-Fi/ WiMAX/Zigbee/ Bluetooth/LORA）構成一個無縫式的數據傳輸網絡。
應用層負責物聯網的各種應用領域，透過不同的平臺如云端運算平臺、信息開放平臺、服務支持平臺、網絡交易平臺等，通過智能計算技術，及時對海量的數據和信息進行分析和處理，把它翻譯成人類看得懂的圖表數據，最后通過圖形化展示手段，形成各種垂直應用領域的物聯網管理平臺，如智能電網、智能家居、智能交通、智能環境、智能安防等。
五、項目整體設計
5.1機房設計
機房設計在展廳的角落上，設計一個1.5米的機柜把網絡設備和服務器全部安裝在這里面。另外在廣播的對講主機設備安裝放置在信達提供的桌子上方。機房保持原有的風格不變。
5.2網絡設計
網絡進線側信達內部協調一根帶固定IP地址的網絡（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，保證服務器網絡端口映射上網。讓外網可以遠程登入到平臺上進行演示。
6.3前端設計
展廳用于展示用的，所以設計一根全功能的智慧路燈桿，其他的燈桿上設計一些常用的設備。并預留對應的設備接口供客戶選型。具體智慧燈桿上各設備的安裝設計如下：
? 路燈智控系統
現場設計智慧路燈桿，每根燈桿上配一個485單燈控制器，利用工業級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。
? 通信息發布系統
采用LED雙面屏來顯示發布的信息，該屏可以播放一些廣告和公司產品介紹等信息，因為是展廳用的所以只設計一套，其他智慧路燈上有預留位，用燈箱來替代。
六、各個子系統介紹
6.1顯示屏子系統
城市戶外廣告快速發展的同時面臨的諸多問題，廣告的規范化等需要通過統一的平臺進行管控，建立統一的廣告屏播控系統，對發布的廣告內容加以管理。通過智能化手段，控制不同時間段的廣告播放內容，針對不同的區域投放廣告，大大增加廣告效應。
功能特色：
顯示屏子系統接入路燈桿上小型局域網內，通過諾瓦控制卡對顯示屏進行廣告發布等管理操作
◎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目源文件；
◎可以通過顯示屏發布緊急通知；
◎可以遠程控制，定時播放節目；
◎可以在顯示屏上實時顯示環境監測數據；
◎支持云存儲，云端發布管理；
◎支持定向推送接口；
七、智慧照明綜合管理系統
7.1管理系統（可選）
智慧照明綜合管理系統對智慧路燈桿統一管理和調度，可按需配置、智能聯動，合理調度智慧城市功能模塊，系統采用B/S架構，支持近端或遠端部署。
智慧照明綜合管理系統主頁面
顯示系統功能組件的整體信息，介紹路燈桿構造，展示重要功能性數據總體情況，如當前氣象信息、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備的在線狀態.
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