灯杆屏

一.1.1.一　智慧路灯

以智慧路灯监控系统为核心，配合先进的计算机技术为保障的程序化、模块化、网络化、智能化的整体控制系统。其主要特点是智能化程度高、人工干涉环节少、实时性和安全性好、操作简单方便、记录的各种历史数据完备。系统功能涵盖了测量、控制、数据采集、传输、安全监视、通讯、设备管理、路灯资料实时动态、智能化管理等方面；实现了城市灯光的遥控、遥测、遥信等功能；可以对灯光系统的开关状态、报警状态、亮灯率、电流和电压等数据进行采集和监视；并对灯光系统进行远程的实时远程控制，而实时掌握照明系统运行状况，快速发现路灯故障、盗窃等并能主动报警，确保照明系统的可靠运行，提高路灯运行质量。

路灯是城市基础设施建设中必不可少的一部分，其在城市中所承载的功能决定了其布局密、覆盖广、规律性强的特点，并存在电力的先天优势。路灯“网络”是当前城市难得的“智慧城市”应用设备设施的载体，在路灯上可以承载智慧城市的多种创新，以路灯作为智慧城市发展建设中的基础设施能起到事半功倍的效果。

一.1.1.一.1　智慧路灯功能设计

智慧路灯通过应用先进、高效、可靠的通信技术，在传统路灯单一照明功能的基础上集成路灯的远程集中控制与管理、手机信号覆盖、智能感知、安防监控和汽车充电桩等城市管理服务功能，将传统灯杆变为城市物联网的载体。

（一）路灯智能管理、控制

运用先进的通讯手段、计算机网络技术、自动控制技术、新型传感技术与自动检测技术等构成无线监控系统，快速准确地对城市道路照明系统进行智能监控，实现对路灯和电源的远程遥控、遥监等功能，以及点对点针对性地快速维修与养护，使维护人员随时了解路灯运行状况，极大提高路灯运行质量和效率，为能源节约和绿色城市建设打下坚实基础。

（二）手机信号微基站接口

为了满足手机信号覆盖的区域和容量需求，增加无线通信宏站的建设数量成为一种必然选择。而传统宏站成本高、周期长、选址难、居民投诉多、影响城市美观等一直是难以解决的实际问题。

微基站具备体积小、重量轻、多频多模、高容量、外形美观、部署快速等优势，与宏站及楼站的综合布防相互补充，能很容易解决城市无线手机信号的无死角覆盖问题，所以微基站（小型集成4G、5G天线）是解决城区快速建网的有效解决方案。

本期工程部署的智慧路灯杆为微基站提供安装接口，运营商可根据需要选择合适地点的路灯杆进行安装。

（三）无线WiFi

使用高速宽带无线WiFi技术，覆盖城市行政区域，用户可根据应用场景自由切换，随时接入网络，为市民构建一个能够便捷、安全、迅速接入信息世界的通道。通过聚合大量信息内容和应用为市民的购物、出行、学习、教育、保健等方面提供便利；为企业的开张、销售、宣传、管理等方面提供有力工具；为政府的政务公开、监督、城市管理等方面提供有益帮助。

无线WiFi建设是政府和运营商的基础信息化建设项目，也是衡量城市运行效率、信息化程度以及竞争水平的重要标志。城市内WiFi覆盖工程的完善，将为无线城市、智慧城市的建设提供强有力的无线信息网络保障。

（四）电子广告屏

积极传达政府公益信息、及时传达交通信息、有效传达商业信息，实现同一地点、不同时段、分别播放的功能，增加效益。还可结合实时交通信息对车流进行合理的交通诱导等。

（五）充电桩

当前，我国新能源汽车产业正加速发展，而下游充电桩数量的不足成为了制约其发展的主要瓶颈，充电桩与路灯杆、停车位相结合的设计方式，将极大增加城市新能源汽车充电桩点位的数量，有效解决新能源汽车充电难的问题，为新能源汽车提供良好的基础设施服务支撑，促进新能源汽车在城市区域内的发展，实现低碳、环保出行的新理念

（六）环境监控

随着城市污染、基础设施损坏或丢失等负面因素的增加，政府对环境监测、城市基础服务保障设施维护、管理提出的要求越来越高。

以智慧路灯为载体对城市进行合理、有效地布局，形成城市感知网络系统，能够及时、准确、全面地反映不同区域的风向、风力、噪音、PM2.5、PM10、水质、雨量等环境质量现状及发展趋势，同时能够实时监控城市基础服务保障设施的运行状况（如井下燃气浓度、液位、井监报警等功能），为环境管理、环境规划、环境科学研究提供依据，为城市基础服务保障设施的维护提供及时、准确的信息。

（七）一键求助

当市民遇到紧急情况需要求助时， 按下一键紧急按钮，辖区 110 智能运营中心的平台上会即刻弹出是哪个位置发生报警信息，可以做到快速响应、联网援助、就近出警，城市一键应急报警系统可以有效地打击犯罪份子，在维护城市治安秩序中起到了非常重要的作用。 可极大的提高处理突发事件的工作效率，提高政府的办事效率，树立高大的公众形象。本系统在于建立城市内部的全方位语音求助网络，确保城市的各个角落安全和防范一切不安全隐患。

一.1.1.一.2　智慧路灯方案设计

（一）点位设计

一般的道路路灯间距约为35m，道路两侧均匀对称分布，其中间隔约100m设置一个智慧路灯，根据城市路灯规划，即2～3个路灯间隔一个智慧路灯，在人群密集的区间隔2个路灯设置一个智慧路灯，在人群稀疏的区域间隔3个路灯设置一个智慧路灯，可满足城市感知设备的全面取点需求。

路灯杆布置可分为单侧布置（a）、双侧交错布置（b）、双侧对称布置（c）、中心对称布置（d）和横向悬索布置（e）五种基本方式。应根据道路横断面形式、宽度及照明要求进行选择，如下图：

图5.3-74 路灯点位布置的五种基本方式

（二）通信设计

1. 路灯通信

本工程采用NB-IoT网络实现路灯遥控、遥测等功能。不仅能对单灯进行远程开关控制，还能实现连续调光功能，在照明非高峰期时段调低灯光亮度，有效降低道路照明功耗。同时，通过采集路灯运行数据信息并进行智能分析，可实现远程故障分析定位，从而有效提高维护人员排查、清障的效率。

运营商的NB-IoT网络，具有低速率、低功耗、低成本、广覆盖等特点。网络基于授权频谱组建，其扛干扰能力，数据安全性、技术服务等方面均有高安全性保障。

2. 智能设备通信

智慧路灯所集成的相关功能需要搭建稳定的通信传输，采用有线传输光缆形式，保障控制信号、通信信号的有效和稳定。每根智慧路灯都有一根光缆直通到光交箱，最后统一传输到汇聚机房进行汇聚。

智慧路灯通过分光器接入到OLT中，再上联汇聚交换机，基于该项目需求，推荐采取二级分光的方式，建议一级分光到路边，二级分光到智慧路灯。

（三）智慧路灯管理平台

智慧路灯的管理平台和数据分析是智慧城市中市政管理的基础数据和基础环节，前者可以通过智慧路灯及其承载的传感器实时接收特殊事件、环境及安全等多项数据，后者可以在此基础上进行数据归纳和分析，除了直观数据外，通过数据加工和分析能够帮助城市进行更加直观的信息化引导，列举如下：

1. 状态监控

（1） 路灯状态监控：可通过单等控制器，对路灯进行电压、电流、开关、功率因素等数据监控。确保设备稳定运行及进行故障的预警。

（2） 非法窃电监控：通过单灯计量及历史数据分析，可防止非法窃电行为的发生，通过电力线放到，断电亦可检测。

2. 移动巡检故障管理

（1） 故障发生立即反馈到控制中心、现场报警。支持单等故障报警、停电报警，配电柜断相、过压、过流等报警。

（2） 支持短信报警、微信、语音等报警方式。

3. 节能控制

（1） 无极调光：调光范围从0%~100%。

（2） 分级调光：可通过网络，对每一贿赂、每一组别甚至每一盏灯进行调光。

（3） 节能调光：支持分组调光，经纬度调光，自定义调光。

4. 资产监控

（1） 路灯设备管理：用于道路路灯资产管理和路灯设备的出入库管理

（2） 办公设备管理：用于办公设备的出入库管理。

车辆管理：用于所有维修车辆的信息和使用情况、年检情况等管理。