智慧路灯综合解决方案 城市道路智慧照明呼之欲出
智慧照明，是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波 /ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能；智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城 市道路照明达到“智慧”状态。 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地，实现城市及市政服务能力的提升。 政策频出，大力推广智慧照明 随着物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，
智慧城市已成为必然趋势。近年来，智慧城市新政频出，我国多个城市掀起了智慧城市建设高潮。政府出台了一系列政策措施推进智慧城市建设，智慧路灯作为智慧城市建设中的重要组成部分，预计未来仍然会得到政策支持。 目录 1. 城市道路智慧照明 (4) 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 (9) 2. 我国路灯规模巨大 (12) 路灯存量巨大且稳定增长 (12) 我国城市道路建设推进路灯建设 (14) 城镇化的持续推进，加快路灯的基础设施建设 (15) 3. 智慧照明技术比较和效益分析 (17) 电力载波和ZIGBEE通讯 (17) 城市道路智慧照明建设效益明显 (20) 政策频出，大力推广智慧照明 (21)
基于物联网的路灯控制系统 摘要介绍一种基于物联网的由单片机控制的智能操作路灯。该系统采用两种传感器，分别有光控开关、红外线热感应开关。系统采用一个光敏电阻，钟控器，被动式红外探头来实现电路的光控、钟控以及红外线感知控制。FLD单灯节电控制器，可实现单灯控制。监控器，来实现电路系统的监控。 关键词单片机；传感器；监控终端；物联网 0引言 随着经济日益发展，交通工具种类越来越多，夜间交通量随之上涨，交通规则虽然不断完善，但交通事故频频不断。道路照明质量直接关系到交通安全和社会和谐发展。所以利用这次实训的机会，我们借鉴物联网的智能特性设计了一种智能路灯，这个路灯主要实现智能控制就需要各种类型的传感器。利用物联网的传感器（各种类型的传感器）性能，不同的传感器之间所捕获的信息内容和其格式不同。传感器获取数据具有实时性，会不断接收和更新数据。本文对路灯智能控制以及传感信号处理进行了研究。 1系统工作原理 物联网控制的路灯，主要由单片机、监控、光控开关、钟控开关、红外线感知控制的各类传感器以及计算机控制终端等设备组成。 钟控器，需要调整钟控器的开关灯时间设置，用它来调节时间实现路灯的时间控制。 光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小；入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，光敏层内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。 人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能实现电路连接通电路灯亮。 通过控制中心和现场远程分布式RTU，借助移动通讯网络，完成对市政路灯的每一盏灯的远程控制、远程调光、远程监视、远程实时动态管理。
智能路灯APP远程控制系统，实现城市照明系统智能化、全面化、精细化、信息化，建立起一个连接整个城市照明设备的资源管理、能耗管理和运行监控系统，从而提高全市城市照明管理水平，为城市照明的控制调度指挥与规划决策提供强大实用的手段，达到按需照明、高效节能、精细化管理的目的，全面提高城市照明综合控制管理的效率，从而提高系统整体的社会效益、管理效益、经济效益和环保效益。 智能路灯系统系统，是以因特网、GPRS、无线通信、电力线载波通信的结合，实现对整个城市或跨城市的照明监测与控制，监控精度达到了每条线路、每个单灯，实现了高效率、低成本的照明和用电管理，智能路灯也是建设智能城市的一部分。 陕西迪尔西智能灯控APP方案开发介绍 智能灯控采用智能灯APP取代传统手动式单路的开和关，便捷灵活地相对区域的灯光进行智能化的集中管理。不仅能满足大众对灯光的功能性需求和舒适
性需求，还能通过软件操作界面提供多种场景控制模式，按照时间自动控制。在节约能源等方面，为最终顾客提供完善的照明控制解决方案。 智能路灯+APP远程控制系统 根据亮度传感器的亮度感知及时开灯、自动调节路灯亮度、间隔开灯；路灯在线巡检，故障未卜先知。灯状态、节能情况、环境参数等历史数据查询，紧急异常状态自动报警等。 目前城市路灯现状 城市道路照明是人们日常生活中重要的公共设施，全国现有路灯1亿盏，占照明耗电30%，达到全国耗电总量的10%，相当于1个三峡水电站的年发电量，超过大亚湾核电站年发电量7倍，大约35%的电能被浪费。 节能减排成为经济建设中的一个重要目标。随着科技的进步，节能灯具和控制方式都在不断发展。自“十城万盏”和193个“智慧城市”试点推广以来，以无线技术为核心的路灯控制系统有着巨大的发展潜力。 智能路灯的优势 控制方式多样：实施灵活的分组、分时段、分区域控制，以及临时控制、自动控制，灵活方便的调整照明。 高效节能：通过调光进行节能，也可通过间隔开关灯进行分组节能，节能比例灵活调整。
前言 近年来，随着中国国力的逐渐增强，发展的日新月异，我国的电力能源十分紧张，所以，环保节能逐渐成为当今社会的主题。各种节能设备、节能家电应运而生，在照明领域运用节能方法来节约电能也已经为人们所接受[1]。 目前，路灯照明系统的传统节能方法主要有两种，一是光源节能方法，另一种是控制节能方法。控制节能方法主要采用人工控制节能、时控控制节能、光控控制节能和节能器控制节能等方法来进行节能。在控制节能方法中，运用智能控制节能方法能在节省人工的基础上做到节约资源，避免浪费。 对普通路灯进行智能照明改造后，可大幅度降低路灯的电耗，有效提高节能率。仅以广州中国科学院软件应用技术研究所在南沙逸晖路的改造工程为例，共有十八盏灯，智能路灯在LED灯的基础上进行了改造，增加了来车检测模式和时间控制模式对照明设备进行控制。通过一年的最终检测结果显示：节能率高达78.73%，年节省费用达到6044.4元，相当于年均节省9.93吨标准煤，年均二氧化碳排放量减少24.75吨。试想，偌大的中国千千万万的路灯，如果其中半数以上都能运用这项技术，那么可节约的能源将是难以估量的。 为响应节能环保口号的号召，本次所做的课程设计就是一个能根据外部光线强弱通过光敏开关控制路灯点亮或者熄灭的一个电子产品。目前，有关智能路灯控制的产品已经非常多，自己也深知设计的这个电子产品有许多的不足，但能首次设计自己的产品，并能做到在实现相同功能的基础上节约成本，这是非常有意义的，不仅提高自己的动手能力，还丰富了课余生活。
1.总体设计方案 图1 智能路灯控制系统框图 智能路灯控制系统由西门子S7-200系列PLC，总开关，光敏电阻及输出系统（也就是路灯）构成。该节能控制系统根据路灯工作环境的光线强弱通过光敏开关自动控制路灯的开或关，从而对路灯进行节能控制，智能路灯控制系统框图如图1所示。 2.单元模块设计 2.1 PLC概述 2.1.1 PLC的基本信息 PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程[2]。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 2.1.2 PLC介绍 ⑴PLC的基本概念 早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller, PLC），它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC[3]。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC。PLC自1969年美国数据设备公司（DEC）研制出现，现行美国、日本、德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。
物联网智能路灯APP远程控制系统 开发
智能路灯 APP远程控制系统，实现城市照明系统智能化、全面化、精细化、信息化，建立起一个连接整个城市照明设备的资源管理、能耗管理和运行监控系统，从而提高全市城市照明管理水平，为城市照明的控制调度指挥与规划决策提供强大实用的手段，达到按需照明、高效节能、精细化管理的目的，全面提高城市照明综合控制管理的效率，从而提高系统整体的社会效益、管理效益、经济效益和环保效益。 智能路灯系统系统，是以因特网、GPRS、无线通信、电力线载波通信的结合，实现对整个城市或跨城市的照明监测与控制，监控精度达到了每条线路、每个单灯，实现了高效率、低成本的照明和用电管理，智能路灯也是建设智能城市的一部分。 陕西迪尔西智能灯控APP方案开发介绍智能灯控采用智能灯APP取代传统手动式单路的开和关，便
捷灵活地相对区域的灯光进行智能化的集中管理。不但能满足大众对灯光的功能性需求和舒适性需求，还能经过软件操作界面提供多种场景控制模式，按照时间自动控制。在节约能源等方面，为最终顾客提供完善的照明控制解决方案。 智能路灯+APP远程控制系统 根据亮度传感器的亮度感知及时开灯、自动调节路灯亮度、间隔开灯；路灯在线巡检，故障未卜先知。灯状态、节能情况、环境参数等历史数据查询，紧急异常状态自动报警等。 当前城市路灯现状 城市道路照明是人们日常生活中重要的公共设施，全国现有路灯1亿盏，占照明耗电30%，达到全国耗电总量的10%，相当于1个三峡水电站的年发电量，超过大亚湾核电站年发电量7倍，大约35%的电能被浪费。 节能减排成为经济建设中的一个重要目标。随着科技的进步，节能灯具和控制方式都在不断发展。自“十城万盏”和193个“智慧城市”试点推广以来，以无线技术为核心的路灯控制系统有着巨大的发展潜力。 智能路灯的优势 控制方式多样：实施灵活的分组、分时段、分区域控制，以及临时控制、自动控制，灵活方便的调整照明。
基于智慧路灯的城市道路物联网系统设计问题探讨 随着互联网技术的发展，实现物与物相连的城市道路物联网建设，为路灯赋予了新的功能。本文通过分析目前城市道路发展现状，探讨智慧路灯在城市道路物联网中的具体设计问题，希望为促进城市道路建设，改善城市交通提供帮助。 标签：城市道路;物联网;智慧路灯 引言：我国正处于各项建设全面开展的阶段，“互联网+”已经融入了各行各业的建设系统中，实现了信息化建设的初步目标。路灯在城市道路中的分布范围较广，且具有一定的规律性，通过先进的技术手段和设计理念，在路灯功能上进行拓展，是建设我国城市道路物联网的有效措施。 1城市道路現状 1.1城市道路交通拥堵 现代的科技发展越来越快，汽车在道路中随处可见。快节奏的生活方式和人们分布大致相同作息时间，导致了城市道路拥堵现象的发生。城市道路压力增加，交通事故频出，建设城市道路物联网是精尖技术在交通领域的具体应用，可以为城市交通提供数据信息，反馈路灯小数据，形成道路大数据，不管是在改善城市交通拥堵情况上，还是在城市道路的改扩建上都有一定的作用[1]。 1.2对城市道路特点了解程度不足 目前交通观测中对城市道路的了解主要是依靠在交通路口和重点区域安装摄像头进行监测完成的。但是路口与路口之间距离不一，同时重点区域分布没有规律性，导致了有关部门对现有城市道路了解程度不足的情况出现。路灯是城市道路建设中的重要基础设施，且路灯在城市道路中的间距较为规律，根据不同的灯杆高度和灯头的瓦数可知，城市道路中路灯间距一般在15-36米之间，便于对道路信息进行监控。智慧路灯符合城市物联网的物与物之间的联系，因此，以设计智慧路灯为依凭建设城市道路物联网是可以尝试的设计方案。 2智慧路灯城市道路物联网设计 2.1智慧路灯功能 运用智慧路灯的完善设计理念进行城市道路物联网建设中，路灯打破了在以往城市道路基础设施中体现的单纯照明作用的框架，城市道路物联网建设赋予了路灯新的定义。以下将对智慧路灯的功能进行介绍，第一，节省能源消耗。传统路灯在夜间的照明亮度和能量消耗是不变的。智慧路灯可以在路灯之间实现区域性连接，根据时间、天气情况和道路能见度的信息，及时调节路灯的照明亮度，控制路灯照射范围，完成对能源的节约;第二，故障报警。路灯是消耗型道路基
智慧灯杆物联网平台解决方案
目录 一、需求分析 (1) 1.1 什么是智慧灯杆 (1) 1.1.1 狭义的智慧路灯 (1) 1.1.2 广义的智慧路灯 (1) 1.2 智慧路灯将成为智慧城市的入口 (1) 1.2.1 城市道路智慧照明乃大势所趋 (1) 1.2.2 智慧城市的最佳入口和服务端口 (2) 1.2.3 政策驱动，大力推广智慧照明 (2) 1.3 智慧路灯的发展趋势 (2) 1.4 智慧灯杆的实际运营需求 (3) 二、系统设计 (4) 2.1 总体架构 (4) 2.2 功能设计 (5) 2.3 方案特点 (6) 三、解决方案 (7) 3.1 前端子系统 (7) 3.1.1 单灯控制器 (7) 3.1.2 照度传感器 (10)
3.1.3 集中控制器 (11) 3.2 智慧灯杆接入网通信子系统 (12) 3.2.1 PLC (12) 3.2.2 ZigBee (13) 3.2.3 NB-IoT和Lora (13) 3.3 管理运营平台设计 (14) 3.3.1 终端管理 (14) 3.3.2 节能管理 (21) 3.3.3 数据管理 (25) 3.3.4 系统权限管理及安全管理 (27) 3.3.5 系统维护管理 (27) 四、智慧灯杆的多元化载体趋势 (29) 五、典型案例 (30) 5.1 建设方案 (31) 5.2 系统设计 (32) 5.3 方案的优势 (33) 5.4 建设效果 (34) 5.4.1 经济效益 (34) 5.4.2 社会效益 (34)
一、需求分析 1.1什么是智慧灯杆 1.1.1狭义的智慧路灯 智慧路灯是指通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信和3/4G 无线通信等技术，实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯，智慧路灯具有根据环境变化及需求自动调节亮度、开关及远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能，能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，节省维护成本。 1.1.2广义的智慧路灯 广义的智慧路灯，是使用狭义智慧路灯作为载体，扩充功能，增加模块，比如：Wifi模块、LED显示屏模块、摄像头模块、PM2.5 检测模块等。与物联网、无线城市、平安城市等有效的结合起来，而形成广义的智慧路灯。 1.2智慧路灯将成为智慧城市的入口 1.2.1城市道路智慧照明乃大势所趋 智慧照明，是智慧城市的重要组成部分。它应用传感器、电力线载波（PLC）/ZigBee/Lora/NB-IoT/Zeta等各类物联网通信方式和3/4G、光纤等通信技术相结合，将城市中的路灯联起来，形成物联网，实现对路灯的
智慧路灯行业解决方案
目录 一概述 (4) 1.2智慧路灯将成为智慧城市的入口 (5) 二项目背景 (5) 2.1智慧路灯发展趋势 (5) 2.2智慧路灯对智慧城市的价值 (6) 三智慧路灯需求分析 (7) 3.1无线覆盖需求 (7) 3.2无线桥接回传需求 (7) 3.3监控接入需求 (7) 3.4其他扩展需求（传感器等） (7) 四智慧路灯解决方案 (8) 4.1智慧路灯无线组网架构 (8) 4.1.1智慧路灯无线组网拓扑图 (8) 4.1.2智慧路灯无线射频规划 (8) 4.1.3无线侧质量指标 (9) 4.1.4室外 AP (9) 4.2智慧路灯物联网组网架构 (10) 4.2.1智慧路灯物联网拓扑图 (10) 4.2.3智慧路灯物联网前端设备简介 (11) 4.3智慧路灯盈利可行性分析 (12) 4.4无线城市兼容性方案 (13) 4.4.1兼容无线上网计费系统 (13) 4.4.2兼容友商无线设备做统一认证 (13) 五智慧路灯解决方案优势 (15) 5.1专注无线领域 (15) 5.2产品功能领先 (16) 5.3业内最安全的无线 (16) 六案例介绍 (22) 6.1河南平顶山无线城市 (22)
6.2桂林中山中路无线城市 (23) 6.3甘肃武威市（凉州区）无线城市 (24)
一概述 1.1什么是智慧路灯 狭义的智慧路灯 智慧路灯是指通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA 通信技术等，实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯，智慧路灯具有根据车流量自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能，能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，节省维护成本。 广义的智慧路灯 广义的智慧路灯，是使用狭义智慧路灯作为载体，扩充功能，增加模块，比如：wifi 模块、led 显示屏模块、摄像头模块、PM2.5 检测模块等。与物联网、无线城市、平安城市等有效的结合起来。从而形成广义的智慧路灯。
智慧路灯综合解决方案
城市道路智慧照明呼之欲出 智慧照明，是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波/ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联 起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能；智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城 市道路照明达到“智慧”状态。 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地，实现城市及市政服务能力的提升。 政策频出，大力推广智慧照明 随着物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，智慧城市已成为必然趋势。近年来，智慧城市新政频出，我国多个城市掀起了智慧城市建设高潮。政府出台了一系列政策措施推进智慧城市建设，智慧路灯作为智慧城市建设中的重要组成部分，预计未来仍然会得到政策支持。
目录 1. 城市道路智慧照明 (4) 1.3智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 (9) 2. 我国路灯规模巨大 (12) 2.1路灯存量巨大且稳定增长 (12) 2.2我国城市道路建设推进路灯建设 (14) 2.3城镇化的持续推进，加快路灯的基础设施建设 (15) 3. 智慧照明技术比较和效益分析 (17) 3.1电力载波和ZIGBEE通讯 (17) 3.2 城市道路智慧照明建设效益明显 (20) 3.3政策频出，大力推广智慧照明 (21) 4. 解决方案以及产品介绍 (23) 4.1 产品简介 (24) 4.2 产品功能及规格说明 (25)
智慧灯杆-智慧城市道路照明云平台 综合解决方案 目录 1. 城市道路智慧照明 (2) 1.1 智能化管理的路灯改造方案迫在眉睫 (5) 1.2智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 (7) 2. 我国路灯规模巨大 (10) 2.1路灯存量巨大且稳定增长 (10)
2.2我国城市道路建设推进路灯建设 (12) 2.3城镇化的持续推进，加快路灯的基础设施建设 (13) 3. 智慧照明技术比较和效益分析 (15) 3.1电力载波和ZIGBEE通讯 (15) 3.2 城市道路智慧照明建设效益明显 (18) 3.3政策频出，大力推广智慧照明 (19) 4. 解决方案以及产品介绍 (21) 4.1 产品简介 (22) 4.2 产品功能及规格说明 (23) 1.城市道路智慧照明 1.1智能化管理的路灯改造方案迫在眉睫 城市道路照明是城市公共设施的重要组成部分，而随着城镇化建设的推进，城市道路照明路灯的数量越来越多，能耗越来越高，供电趋于紧张。此外，城市照明的维护工作和高昂的维护成本（人工控制、路灯巡查等），给城市管理造成了巨大的困难。管理部门需要更有效率的管理和节能方案，从而推进城市照明的科学管理和绿色节能。根据道路照明专业委员会的统计，在全国811座城市中已有263座城市的道路灯管控采用了“无线三遥（遥控、摇信、遥测）智能化控制系统”。
根据《“十二五”城市绿色照明规纲要》课题组对包括所有直辖市、省会城市、计划单列市在内的81个重点城市的统计，智能监控仪的总数最多，已达21826点，分别为时控、光控和防盗监控点的3倍、6.8倍和9.2倍。 图表 1：道路照明控制系统情况 目前，国内城市道路照明系统大部分没有采用网络化监控管理，“三遥”智能化控制系统只能以区域为单位对照明设备进行远程开关灯控制，多数城市路灯的开、关控制仍由每台变压器(配电箱)分散控制，这种控制方法缺乏灵活性，并不能实时获取每盏路灯的状况，也无法根据实际情况对路灯进行单灯控制和监控，调节路灯的亮度，无法实现有效节能。 这种城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放，服务质量和节能水平偏低，已经无法满足现代化城市照明的需要。 图表 2：城市照明传统管理模式存在的弊端