智慧燈桿系統(tǒng)組成和建設方案 - 全文

智慧路燈桿是物聯(lián)網(wǎng)在城市中的重點應用領域，因智慧路燈桿具有通電、聯(lián)網(wǎng)、分布廣泛可滲入到城市的各個角落等特點，而被視為萬物聯(lián)網(wǎng)的必要基礎設施，通過整合視頻監(jiān)控、多媒體信息屏、公共廣播、環(huán)境監(jiān)測等硬件功能，助力平安城市和智慧園區(qū)、智慧景區(qū)的建設。

1.智慧燈桿系統(tǒng)組成

智慧燈桿系統(tǒng)架構由設備感知層、網(wǎng)絡通信層、數(shù)據(jù)匯聚層、平臺應用層這四層構成。

1.1感知層

感知層是指攝像頭、傳感器等傳感設備和技術，可實現(xiàn)對智慧燈桿解決方案中所有終端設備的全面感知。智慧燈桿涉及到的感知層設備有：智能路燈、安防攝像頭、LED顯示屏、環(huán)境監(jiān)測相關的傳感器等。

1.2網(wǎng)絡層

網(wǎng)絡層通過網(wǎng)絡層，設備感知層可以將相關的信息上報給數(shù)據(jù)層;通過網(wǎng)絡層，設備感知層也能夠接收相應的操作指令并執(zhí)行。在智慧燈桿解決方案中，采用靈活組網(wǎng)的NB-IoT來控制和監(jiān)測路燈，同時采用4G、有線等通信方案，支持各種傳感設備無縫接入，便于統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集和管理分析。(PS：這里其實涉及到多種通信制式的方案，比如NB-IoT和4G，也可以是zigbee，lora+有線的通信方式。各種方式可以根據(jù)具體的場景制定具體的通信方案。)設備接入、邊緣計算、通信協(xié)議驅(qū)動對接，無線通信等復合功能由佰馬BMG8200集控網(wǎng)關擔當。

1.3平臺應用層

網(wǎng)絡通信層之上是數(shù)據(jù)層，該層將感知層獲取到的原始數(shù)據(jù)信息，如溫度、濕度、噪音、監(jiān)控視頻等，這里也提供多層數(shù)據(jù)融合處理。通佰馬智慧燈桿云平臺，應用層功能包括了路燈照明監(jiān)測、安防監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、信息發(fā)布、網(wǎng)絡廣播、緊急呼叫，LED屏，充電樁，IP音柱等功能。

2.智慧燈桿主要應用場景

智慧城市是一個復雜而龐大的工程，智慧燈桿因為系統(tǒng)復雜，外設種類繁多，而且都是模塊化安裝，具備各種場合應用的可能。智慧交通，智慧市政，智慧景區(qū)，智慧安防等都是典型的智慧路燈桿應用場景。公園，廣場，景區(qū)，步行街，城市道路都可以成為不同配置的智慧路燈桿的展示場所。

就目前智慧路燈桿的實際應用，不可避免分兩種情況，一種是存量燈桿的智能化改造，一種是新建智慧路燈桿，如果是新建路燈桿就要考慮燈桿本身所在城市的地理位置，是文教區(qū)，生活區(qū)還是城市主干道上，抑或其他特色場所，如果是老舊燈桿改造，除了要考慮以上地理位置外，還得考慮現(xiàn)有燈桿的重量承受能力和改造的便捷性，和成本。

智慧燈桿典型應用場景1--智慧社區(qū)

社區(qū)，小鎮(zhèn)上的路燈一般不高，而且具有一定的文化特色，所建設的智慧路燈桿的桿形，所搭建的外部設備需考慮實用性和成本，大而全的外設功能不適用這種場景。

在社區(qū)建設過程中，智慧路燈桿具有得天獨厚的優(yōu)勢：智能照明滿足社區(qū)道路基本需求；安防監(jiān)控系統(tǒng)可24小時對社區(qū)疑似人員進行跟蹤排查，方便物業(yè)及時發(fā)現(xiàn)問題進行攔截盤查；環(huán)境監(jiān)測隨時對社區(qū)空氣檢測，特別是進行垃圾分類規(guī)定后，定點的環(huán)境監(jiān)測有利于社區(qū)用戶形成良好自覺的習慣；此外，搭配智慧路燈充電樁功能，滿足新能源電動車的需求，配合國家綠色環(huán)保出行大方針。

智慧社區(qū)中的智慧燈桿，一般建議搭載：智慧照明，LED屏幕，環(huán)境傳感系統(tǒng)，戶外WiFi，IP音柱，安防系統(tǒng)，充電系統(tǒng)。

LED屏幕：根據(jù)需要播放宣傳視頻，通知和環(huán)境信息，比如溫濕度，天氣情況等。

智慧照明系統(tǒng)：根據(jù)照明需求，按時開關燈，調(diào)節(jié)路燈亮度。

環(huán)境傳感系統(tǒng)：采集周邊環(huán)境信息，不需要每根燈桿都搭載，一個園區(qū)或小鎮(zhèn)搭載一套即可，所采集的信息可以共享到所有智慧燈桿的LED屏幕上。

戶外WiFi：社區(qū)通常是人們生活，休閑的去處，WiFi可以為休閑的人群提供高速上網(wǎng)體驗。

IP音柱：園區(qū)的IP音柱可以配合宣傳視頻，安防系統(tǒng)聯(lián)動提供音頻輸出，可組播，也可以單播，一些突發(fā)事件可以通過IP音柱廣播出去，第一事件告知民眾如何防范，起到宣傳，警示，安撫的作用。

安防系統(tǒng)：攝像系統(tǒng)，一鍵報警系統(tǒng)都是安防系統(tǒng)的一部分，系統(tǒng)之間可以聯(lián)動，實現(xiàn)視頻對講，視頻巡航跟蹤。

充電樁系統(tǒng)：社區(qū)里有許多電動汽車，電動自行車，手機充電的需求，可以根據(jù)實際需求搭載不同充電樁，滿足具體需求。

以下是“5G智慧燈桿”靜默閃耀在烏鎮(zhèn)的實景圖，烏鎮(zhèn)已實現(xiàn)5G網(wǎng)絡全覆蓋，正積極打造5G示范鎮(zhèn)。5G智慧農(nóng)場、智慧安防小區(qū)、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院、智慧養(yǎng)老、智能交通……一系列“嘗鮮”項目讓烏鎮(zhèn)百姓提早過上了智慧生活。

智慧燈桿典型應用場景2--智慧景區(qū)

景區(qū)，公園是休閑區(qū)域，人員多而雜，市民和游客交雜在一起，對政府來說有一定的安防壓力和監(jiān)管壓力，如何有效管理好景區(qū)公園成為政府的重要責任。

智慧景區(qū)根據(jù)需要一般建議搭載：智慧照明，LED屏幕，環(huán)境傳感系統(tǒng)，戶外WiFi，IP音柱，安防系統(tǒng)，充電系統(tǒng)。各子系統(tǒng)的作用跟智慧社區(qū)類似，只是在不同具體場景搭載的外設可以適當取舍。

云南麗江，南方絲綢之路”和“茶馬古道”的重要通道，“5G智慧燈桿”包括：照明功能、視頻監(jiān)控、信息發(fā)布屏、城市廣播、環(huán)境監(jiān)控、噪音檢測、指路牌。

杭州西湖邊、白堤對面的湖濱路步行街舊貌換新顏，一夜之間“5G智慧燈桿”正式亮相，為“最杭州、醉西湖”增添了綽約的風姿。安裝使用后對整體提升城市智慧化管理水平有著顯著效果，是智慧城市、安全城市首選，極大提高了城市管理效率。也為景區(qū)科技化提升奠定基礎。

智慧燈桿典型應用場景3--城市干道

城市干道的智慧路燈桿應該以照明需求為主，其他多樣化的外設應該根據(jù)需求增加，主要考慮外設的實用性，比如音柱，一鍵報警，戶外WiFi等就沒必要加載，因為這些功能在實際應用中很少會用到。

城市干道一般建議搭載：智慧照明系統(tǒng)，LED屏幕，環(huán)境傳感系統(tǒng)，視頻系統(tǒng)。

LED屏幕：城市干道的燈桿搭載LED屏幕可以考慮廣告的市場價值，從成本考慮，不需要每桿燈都搭載，可以每隔一段距離搭載一桿，這樣既可起到宣傳廣告的效果，也節(jié)約了建設成本?？梢愿鶕?jù)需要播放宣傳視頻，廣告，通知和環(huán)境信息等，比如溫濕度，天氣情況。

智慧照明系統(tǒng)：城市干道路燈的照明需求是很強烈的，特別是快速路，需要足夠的亮度保障行車安全，而且不同時段照明亮度需求也不一樣，既要考慮行車安全，也要考慮節(jié)能。智慧照明系統(tǒng)能根據(jù)時段和光照強度開關燈和調(diào)節(jié)路燈亮度。

環(huán)境傳感系統(tǒng)：采集周邊環(huán)境信息，不需要每根燈桿都搭載，一個條路或者一個區(qū)域搭載一套即可，所采集的信息可以共享到所有智慧燈桿的LED屏幕上。

視頻系統(tǒng)：城市干道視頻系統(tǒng)主要是配合交通部門的車輛違法抓拍和安防需求，隨時監(jiān)測車輛信息和安防事件的視頻調(diào)用。

交通誘導、停車指示、交通流量、車輛監(jiān)控、應急救援、違章取證以及車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也可以通過城市干道的智慧路燈外設將信息收集、監(jiān)控等實時傳輸至指揮中心，通過分析，將數(shù)據(jù)傳送給不同的城市管理部門，從而讓城市運行井然有序。