智能路燈上（shàng）麵是如何運用物聯網技術的

      隨著人類社會的（de）不斷發（fā）展，未來城市將承載越來越多的人口。目前，我國正（zhèng）處於城鎮化加（jiā）速發展的時期，部分地區“城市病”問題日益嚴峻。為解決城市（shì）發展難題，實現城市可持續發展，建（jiàn）設智慧城市已成為當今世界城市發展不可逆轉的曆史潮流。

      建（jiàn）設智慧城市的目的是為了使城鎮設施更加智能、服務更加便捷（jié）、管理更加精（jīng）細，有效提高城鎮化發展質量（liàng）和（hé）水平。建設過程中，通過物聯網、雲計算、大（dà）數據等新一代信息技術創新（xīn）應用已經成為主流。本次，筆者將（jiāng）圍繞物聯網在智慧城（chéng）市中的智能（néng）路燈方麵展開解讀，分析其應用場景及行業痛（tòng）點。

      管理與維護難成為智能路燈（dēng）領域核心痛點

　　隨（suí）著（zhe）萬物（wù）感知、智能互聯時代的到來，智能路燈（dēng）互聯的需求越（yuè）來越旺盛。來自相關研究結構的一（yī）項數據顯示（shì），到2025年，智能路燈改造的市場空間將達到91億美（měi）金。目前，智能路燈領域麵臨的挑戰主要有：

一．管理：如何讓路燈便（biàn）捷、安全可靠地連入網絡；

二．維護：如何基於單燈定位和大數（shù）據做預（yù）防（fáng）性維護；

三．能耗：如何（hé）節能減排，減（jiǎn）少路燈能耗；

四．建設：如何用路燈構建平台，平滑演進（jìn）到智慧城市。

      目前，路燈的接入解決方案主要是基於（yú）PLC/Zigbee等協（xié）議控製的兩套方案，但卻存在以下問題：

一．安全可靠差：小眾協議易受攻擊、覆蓋（gài）差、幹擾大；

二．建設成本高：需自建網（wǎng）絡及平台；

三．運維難度大：單燈定位難（nán），排障需靠人工、投訴或巡查式（shì）維（wéi）護。

基於NB-IoT/eMTC的解決方案解決以上痛（tòng）點

      對於路燈行業（yè），業（yè）主方要求的是每年的亮燈率，而運營（yíng）方關注耗電情況，因此既需要保證（zhèng）照明也要合理省電。除（chú）對路（lù）燈光源進行技術改（gǎi）進外，對路燈使用情況也要進行遠程控製及（jí）排障，因此現階段路燈智能化改造不僅需要單個路燈狀（zhuàng）態的周期上報，也（yě）需要能（néng）夠進行遠程控製，要求路燈具備五遙（yáo）的功能：遙測、遙信、遙控、遙調和遙視。

      基於NB-IoT/eMTC的智能路燈方案可以實現路燈“五遙”的（de）功能，包（bāo）括NB-IoT/eMTC模塊（kuài）、控製模塊、供電模塊和電（diàn）能計量模塊四個部分。供電模塊通過交流電給LED燈供（gòng）電，NB-IoT通信模塊可（kě）以實現與服務器進行（háng）通信，通過控製模塊進行路燈的控製（zhì）調節（jiē）以及數（shù）據、信息的上報，同時電能（néng）計量（liàng）模塊可以計算單個路燈的用（yòng）燈量。

　　基於（yú）NB-IoT/eMTC的智能路燈方案具有以下優勢：

一．便捷（jié）網（wǎng）絡：統一連接公網；

二．統一標準：3GPP標（biāo）準，統一產業鏈；

三．安全可靠：電信級防護，通信成（chéng）功（gōng）率99%；

四．單燈定位：天然（rán）單燈定（dìng）位，遠程自動控製（zhì）；

五（wǔ）．預防性維護：大數據式，運維成本降低50%。

基於以上（shàng）方案，目前在實際（jì）應（yīng）用中實現的功能有：

一．采用分時功率控製，例如日落（luò）後人車較多，亮度；晚（wǎn）上人車較少，50%亮度；午夜後，借道（dào）幾乎無人車，50%亮（liàng）度，間隔（gé）亮燈；

二．結合（hé）經緯度、日照（zhào）時間智能算（suàn）法自動調節；

三（sān）．單燈故障檢測並上（shàng）報，降低維護（hù）成本。

展望：智能路（lù）燈（dēng）有望大幅節約（yuē）電量

城市（shì）道路（lù）照（zhào）明是城市公共設施的重要組成部分，在公路（lù）、借道、小區、公園等公共區域無處不在。而隨著城鎮化建設（shè）的推進，城市道路照明路燈的數量越來越多，能耗越來越高，供電趨於緊張。目前，國內（nèi）路燈數量約3200萬。預計（jì）到（dào）2022年，國內路燈保存量將達5000萬盞。

傳統路燈一般以鈉燈為（wéi）主，能耗高且損（sǔn）耗大。使用LED路燈可降低耗電量，綜合節能率達到50%以上，如果再經過NB-IoT/eMTC智能路燈方案改造，LED燈的綜合節能率可達（dá）到70%以上。根據統計（jì）局數據顯示，中國2015年發電量為5.618萬億千瓦時（shí），道路照明用電量約占9%，即5056億千（qiān）瓦時（shí）。考慮到我國城市道路（lù）LED智慧照明工程的滲透率還很低，如（rú）果我國路燈全部經過NB-IoT/eMTC智能路（lù）燈方案智能改造，以20%平均節電率計算，則每年可節約電量將超過1000億度。

      目前，相對於（yú）NB-IoT，LoRa是當前最（zuì）成熟、穩（wěn）定的（de）窄帶物聯網通訊技術，其自由組網的私有（yǒu）網絡遠優於運營商持續不斷收費的NB網絡，且LoRa一次組網終身不需（xū）繳費。但是應（yīng）用LoRa進（jìn）行物聯（lián）網通訊開發難度大、周期長、進入門檻高。據了解，為降低物聯網行業創業者進入門檻，協成智慧提供（gòng）了一整（zhěng）套成熟LoRaWAN源代碼+LoRa Gateway網關定製（zhì）方案，極大縮減了創（chuàng）業者在物聯網鏈路調通上所耗費的半年周期與巨額開發代價，便（biàn）於快速切（qiē）入物聯（lián）網具體應用，打造（zào）屬於自己的獨立物聯網運營（yíng）品牌。

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