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[上海峰会]智慧路灯,城市大脑的毛细血管

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作为城市大脑的毛细血管,智慧路灯的应用越来越普遍,通过集成微基站、视频监控等传感器,智慧路灯的功能越发强大。在2018云栖大会·上海峰会IoT专场上,浙江方大智控科技有限公司董事长及浙江大学国际设计研究院教授宋宏伟从技术和案例出发为大家介绍了智慧路灯的技术方案和应用状况。
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物联网+大数据平台

随着NB和Lora技术逐渐成熟,物联网+大数据平台的应用,如智能照明系统、智能灯杆物联网、智慧城市等场景逐渐火热起来。浙江方大智控科技涉足智能照明领域已长达八年之久,积累一些行业经验,目前主要项目主要是以路灯灯杆作为载体,加载更多的数据采集传感器,以此作为城市物联网的“Backbone”。

在路灯控制方面,飞利浦从03年开始就已利用物联网进行相关研究和应用,最初采用的是在电力线载波通信技术(PLC),后逐渐转为无线技术(如RF、Zigbee等)进行路灯与控制台连接通信,但这些技术可以统归为小无线技术(短距无线技术),通信距离为300-500左右,能够满足路灯之间点到点通信的要求。
那么路灯照明领域存在什么问题?在路灯领域,传统的PLC、RF、ZigBee等技术实现的产品无法标准化,也就是说每个项目都有己的特点和标准,这也是城市智慧照明领域没有得到大面积推广的原因之一。
LoRa控制方案

在NB和LoRa时代,智慧路灯行业希望能够实现标准产品输出。目前,公司与阿里云合作主推的LoRa控制方案(三大运营主推的是NB方案),该由应用平台(路灯控制管理平台)、网关(LoRa Base Station)和单灯控制器(LoRaCell)三大部分组成;除此之外,每条路上路灯的机柜也是非常重要的一部分,目前的实现思路是控制台先下发到路边机柜之后再下发到每个路灯上;上传则通过机柜搜集每个路灯上采集的数据再上传到应用平台处理。
在沙特、雅加达等国外多年的体实践表明,智能路灯系统对处理软件的要求非常高,具体表现如下:

首先,大城市的路灯系统意味着上亿物联网节点的接入和数据交互,尤其当数据采集间隔较短时,数据交互量是相当庞大的,这就涉及到处理瓶颈、时延等问题;

其次,当软件从工程、项目转化为标准产品时,必须设计便捷的协议转换层,进一步实现各类厂家、各种通信设备的无缝兼容,按照统一标准实现设备间的互联互通。

此外,随着跨界应用的增加,智慧路灯软件系统必须支持第三方系统快速无缝接入,实现其他模块调用或接入,从而与其他子智能系统构成更大的智能系统,如智慧城市等。
多功能灯杆

在路灯智能控制系统中,从17年下半年开始,浙江方大智控科技研发主要方向是多功能灯杆。如上图所示,在灯杆上集成了微基站、视频监控、无线AP、交流充电桩、智慧照明等多个传感器,这就给软件控制带来了挑战,中控软件不仅仅是控制路灯照明,还需要考虑其他模块之间的交互、集成设备的内容发布、设备运行状态检测等等。
软件控制平台

目前,浙江方大智控科技自研的软件控制平台涵盖智慧交通、智慧灯杆、地理信息系统、灯光秀、视频监控、温湿度检测系统、雨水感应系统、资产管理系统、能耗监控系统等模块,每个模块均可以独立使用。以灯光秀模块为例,目前,公司已经在G20峰会、金砖四国福州会场、春晚三亚分会场已经实现千栋级别的楼宇景观管理,以及数千栋楼联动时图像下发控制、安全保证等。
案例应用——智能小镇

上图是智能灯杆在智慧小镇的应用,通过灯杆上的视频监控器将道路实时场景汇聚到监控大屏上,进一步利用这些采集到的数据可以进行公交调度、派工抢修、交通管制等。
智慧路灯在国内外应用

上图中间部分是在浙江嘉兴智能路灯节点示意图,涵盖五万个路灯节点,从图中看到的节点表示机控节点,也就是开关柜,将这幅图放大,就可以看到最左侧所示具体的路灯节点;最右侧部分是印 尼雅加达的智能路灯节点示意图,总规模在十八万左右。目前,在雅加达已经实现了智慧城市的顶层应用,不仅是路灯,还包括摄像头、资产管理等,可以通过中控软件平台实现不同应用模块的检测、调用等。

这副图最左侧是沙特首都利雅得智慧路灯项目示意图,规模在五万左右;中间部分是柬埔寨暹粒的智慧路灯项目,左半部分每个小房子的图标表示一个机控(开关柜),右半部分表示开关柜进一步放大后的场景;图中最右侧是三亚亮化二期控制柜的分布情况,目前已实现千栋楼宇级别的控制。
未来规划
在照明领域,目前浙江方大智控科技的业务主要在海外市场,希望后续能够和阿里云继续合作,在智慧照明,甚至智慧城市开拓其他地域市场,形成产业化标准。
转自:https://yq.aliyun.com/articles/602954
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