物联网LED道路智慧灯杆系统的研究开发

物联网LED道路智慧灯杆系统的研究开发

梁迺孚

(珠海横琴新区通泰新能源有限公司，广东珠海，519015 )

摘要：智慧城市的建设目的是“能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运作核心系统的各项关键信息，从而 对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活”。因 此,智慧城市需要一个信息采集、信息发布、信息传输的载体。关键词：LH)路灯；智慧灯杆；城市照明

LED road wisdom pole research and development

Liang Naifu

(Zhuhai Tongtai Hengqin new energy Co. Ltd., Zhuhai Guangdong, 519015)

Abstract: The purpose of the construction of Wisdom City is to “make full use of information and

communication technology to sensitize, analyze and integrate the key information of the core system of urban operation, so as to include people’ s livelihood, environmental protection, public safety, urban services, industrial and commercial activities The various needs to make a smart response to create a better city life for mankind. “ Therefore, the wisdom of the city needs a collection of information, information dissemination, information transmission carrier.Keywords: LED street light; intelligent light pole; urban lighting

1项目背景

随着城市建设的发展，城市照明建设越来越注重于城市的形 象,随着道路照明产品数量的不断增加，智慧城市对室外照明产 品需求的不断增加，特别是国家发改委发布《关于促进智慧城市 健康发展的指导意见》以来，智慧室外照明技术取得了快速发展, 综合当前智慧城市和LED照明的技术和应用现状进行LED道路 智慧灯杆的研宄势在必行。

智慧灯杆是指基于遍布于城市道路的路灯灯杆载波，采用通 过应用先进、高效、可靠的有线和无线通信技术等，实现对路灯的 远程监控与管理，同时具有视频监控，人流车流统计分析远程照 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。

WIFI

路灯

随着智慧城市发展的推进，智慧城市不断完善，城市WIFI热 点覆盖，城市小型微基站站点覆盖，城市道路视频监控，城市传感 层(PM2. 5监测，大气监测、车流人流量监测等)的需求加大，也促 使了智慧灯杆的多样化应用体系，充分结合城市道路现有的路灯 资源，以路灯为载体，来构建智慧城市建设,将成为未来的一大趋 势，同时也合理使用了市政道路公共的资源，避免重复资源浪费。

2系统主要架构2.1智慧照明系统

系统通过基于TCP/IP通信方式实现系统主站和现场终端 之间的数据通信，以公共的光纤专线或2G\\4G移动通信网络为主 要通信载体，底层采用PLC、无线433MHz、ZIGBEE标准及协议， 确定应用层与智能控制的接口设计，并建立相应的标准,来实现 应用层子系统的灵活开关策略、可编程的控制场景模式、负载检 测、远程监控、并实现对实时信息进行综合性的控制、采集及分析 处理，充分将PLC、无线433MHz、ZIGBEE、2G\\4G和物联网技术 等软硬件技术相结合，研制LED路灯监控子系统、网络多媒体信 息发布子系统、无线WLAN子系统、智慧监控系统、环境传感监测 系统、充电桩子系统和报警求助系统。各应用子系统可以根据实 际需求联合运作，用户也可以根据实际情况选择不同的应用子系

音柱语音对讲求助

显示屏

气象站防范灯

统进行组合应用。以实现集现代数字通信技术、计算机软硬件技 术及物联网技术为一体的智慧灯杆智能管控系统,加快智能化照 明管控系统平台这一科技成果在生产生活当中的转化和覆盖，加 快建设\"智慧城市”的步伐，节省资源，实现城镇化，及公共大数据 管控系统向智能、低碳发展，促进公共照明系统的综合管理和服 务水平。

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2017.11

两络与信息工程路灯充电桩一体化设备，可在不占用额外土地资源的前提下，建 设电动汽车充电一体化设备，因而比传统的充电站、充电桩的建 设具备显著优势。结合城市发展需求,城市微基站信号覆盖受限， 直接影响了人们的日常通话使用，通过路灯灯杆为载体，加装微 基站，更有利于基站的覆盖,也为电信运营商解决了重大信号架 设的人力物力成本。同时在路灯灯杆上加装WIFI信号热点，更加 方便人们的日常生活出行，也间接为市政道路管理部门提供了视 频安全传输的无线信号，不仅节约架设高昂的光纤线缆的费用， 更便捷提供高速网络，可实时分析道路安全，拥堵情况。

2_2系统核伽术

2.2.1以融合多种通信技术为基础的多媒介无缝传辖肢术

多媒介无缝数据传输技术是以DSP处理器技术为核心，有机 地把 PLC、Wi-Fi、无线 433MHz、以太网、GPRS/GSM、4G、RS485/

Modbus/DMX等总线数据传输完美无缝的衔接在一起，构建一个

无处不在的网络平台，满足实现智慧灯杆的多种数据融合传输。

2.2.2軒多媒{专输技术的智能化统

智能管理系统由通信管理系统、数据处理与服务系统、用户 界面系统和Web服务系统组成，全部软件模块共同运行在一个硬 件平台上。系统需要将所有硬件连接起来,实现每个硬件模块的 控制与监控，同时保证系统的稳定性。2.2.3智慧灯杆誠开发

基于市场上的安防监控设备开发车流识别、车牌识别、人流 识别,基于环境监测传感器，进行PM2. 5,温湿度、风速等环境数 据采集分析、基于LH)广告信息屏进行广告信息、公告信息、应急 信息发布，基于灯杆资源进行WIFI覆盖、WIFI推送、充电桩等 整合开发。

LED市政路灯是智能照明技术发展的重要方向，用LH)路灯

3结语

智慧灯杆的建设不仅符合国家节能号召的建设，而且更有利 于推动智慧城市的发展，充分为智慧城市提供大数据的平台，供 市政道路部门科学的管理分析利用,也积极响应了全球响应的新 能源的建设。

参考文献

[1] 王强，林涛，宋启宇.基于智慧灯杆的城市智能交通系统[J].

交通科技,2017,(02): 147-150.

[2] 任三阳，毛岳波，黄建喜.智慧灯杆在4G网络中的应用研究

[J]•移动通信,2017,(05):31-35.

[3] 马嘉琳.城市照明系统的设计与研究[D].昆明理工大学,2015.

替代以高压钠灯为代表的传统市政路灯，可在保证道路照明质量 的前提下节约至少50%以上的电能。利用市政路灯所在位置安装

(上接第74页)

借助传输架构来实现核心网虚拟化更好的被应用。

对于NFV技术来说,其最主要的作用技术实现网元应用，而

SDN技术则要将网络进行连接。也可以说网络的实现就是基于 NFV技术与SDN技术所实现的，在一定程度上推动了网络演进和

第二点，CPCI在架构体系中的网元结构过多，进而导致资 源上难以共享，这对企业在云化过程中投资成本上必然产生影响。[3]

第三点，在面向虚拟化和业务能力开发方面,之前传统网架 机构体系协议在程序上过于繁琐,且在网络开放上存在较大困 难。而核心网在云化之后,能够将SDN技术理论融入到核心网云 化中被应用，在一定程度上能够简化网络体系结构，这对资源在 设备中是否被合理利用，以及有效运转上都能起到一定作用。[4]

创新。[2]在本文研宄中还了解到，SDN技术还能将各种功能进 行拆解，能将网元功能从之前实体固态转变为虚拟化应用。而借 助硬件则能够将NFV技术与SDN技术之间实现信息资源上的共 享和传输。基于此，如果将这两种技术所融合的话,那么则会使核 心网网络向虚拟化、产业化的方向所发展。

4结束语

随着全球移动网络技术的发展,在一定程度上促进了数据业 务的发展，以及在发展中对网络信息容量的需求，这都会对传统 网络架构的发展上起到一定促进作用，使运营商能够在开发过程 中提高经济效益。基于核心网络云化的实现，能够实现资源上的 良好利用，是今后网络所要发展的主要方向。但是,核心网架构在 云化过程中还面临诸多挑战,仍需要不断的完善核心网络云化方 案，以督促核心网架构加快云化的脚步。

3核心网云化所面临的问题3.1核心网云化所面临的挑战

首先，因虚拟化网络在信息设备所提供的数据准确性上仍然 较低，且在一定程度上对设备转化产生影响；其次，虚拟化网络 体系在转变生产和维护模式上仍存在较大冲突，对核心网的运维 上造成影响；第三，新网在设备应用上，在数据存储性能上存在 一定不足；最后，核心网在云化工作上还未彻底实现，且在标准 和技术等方面还存在一定不足，仍需要进一步进行规划和完善。

参考文献

[1] 黄嘉，聂炜玲，李艳俊.核心网面向NFV架构的实际部署方案分析[J].互联网天地,2016,(09):57-61.

[2] 李盟.面向云化的核心网架构探讨[J].通讯世

界,2016,(13):33-34.

[3] 库京萍.面向云化的核心网架构观察[J].通讯世

界,2016,(12):92-93.

3.2核心网云化的必要性分析

随着核心网云化的发展,其在转变过程中仍存在一些问题， 其主要包含以下几点：

第一点，因传统所用的核心网在建设时间上较长，且在数据 灵活性上较为缺乏。因此，要对网络软、硬件的应用上都要进行适 当调试和安装工作。

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