5G+多功能智慧路灯杆方案应用

一、项目背景

智慧城市要求充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括民生、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应。在这个过程中，迫切需要一个信息采集、信息处理、信息发布的载体。路灯作为城市中密度最大、数量最多的市政设施之一，最适合作为智慧城市的载体。多功能、多应用的智慧路灯杆，可根据不同业务场景需求量身定做，集成相应功能。

二、系统目标

智慧路灯系统除了实现节能、环保、智能的照明系统外，还可承载各种应用系统：如环境监测、LED信息发布系统、充电桩、视频监控等系统，承担了基于智慧城市建设目标的物联网感知入口和服务大众的出口，成为智慧城市前端的信息中枢，也可应用于公园、小区等小范围的应用场景，形成服务闭环，实现提升管理效能和更好地服务大众的目标。

三、系统原理

1、感知输出设备：

即负责前端数据感知和相关输出的设备，包括照明灯、各类传感器、一键报警器、摄像头、音频广播、LED屏等设备。

2、通信控制设备：

即负责感知输出设备的数据采集、通信和控制的设备，按环境和业务需求可选路灯专用网关、工业路由器、RTU、数采仪等。

3、数据指令流程：

通信控制设备下端通过RS232、RS485等接口与感知输出设备连接，实现数据的采集和设备的控制。通信控制设备上行通过4G或有线与平台系统通信，实现数据和指令的实时传输。

四、系统功能

1、照明控制系统

a、单灯/等群控制

多种控制方式，可按单盏灯或群组远程开灯、关灯、调光。

b、节能控制

按场景需求定义策略，实现智能化节能效果，延长灯具寿命。

C、设备监测告警

对每一盏灯的工作状态、电流、电压、故障等信息进行“在线巡测”。

d、数据分析

历史数据分析，根据业务需求分析能耗情况、亮灯率、故障率等。

2、环境监测系统

各类传感器监测数据通过通信控制设备传送到云平台，实现实时对PM2.5、PM10、噪声、温度、湿度等数据的自动采集、分析以及存储。

3、充电桩系统

与平台实时通信，实时探测与平台的连接状态、控制器状态和账户余额状态等，对异常情况进行实时的流程控制，保障系统的高可用性。

平台实时监测前端电气参数(电压、电流、电能等)，可设置告警规则，监控前端设备状态，以便设备出现异常时可及时采取处理措施。

4、LED显示屏系统

支持显示传感器实时监测的数据如：PM2.5、噪声、温度等，为市民提供实时的环境信息。平台支持管理播放素材，平台可设定规则推送图文、视频信息，如场所通知、政策动向、商业广告等。

5、视频监控系统

实现摄像头的统管理，管理人员可通过电脑、手机，调阅实时视频、云台控制、回放视频、及远程存储视频等。

6、广播系统

平台支持管理音频播放素材，支持智能定时播放背景音乐、电台广播 、通知信息，也支持播放实时的寻人寻物启事等。

7、紧急救助系统

与公安系统联网，市民如遇紧急情况时可按下灯杆上的求助按钮，监控中心根据视 频监控具体情况联动公安、医疗、消防等救援单位。

五、智慧路灯云平台

平台特点：

管理一张图、模块化部署、智能化运维;

功能灵活选配、联动运维、分权管理、扩展性强。

六、智慧路灯网关

1、TG452 一代智慧路灯网关

Flash + 超大内存设计，可扩展内存;

防浪涌系统，电源转换系统，交流/直流电源控制和计量系统，数据采集系统，网络路由和交换系统，以及灯控系统等;

可接入照明、安全监控、无线覆盖、广播、信息发布、环境气象监测、应急报警、市政设施监控、充电桩等信息采集传感器及传感设备的电源远程监控及能耗监控;

特制金属外壳，适应各种恶劣环境、高温潮湿环境，可持续有效联网，稳定无间断连续工作。

2、TG464 二代智慧路灯网关

支持人脸识别、视频深度分析、支持路灯集中控制让灯杆更智能，接入设备控制更精准;

4路PoE供电，部署简单，高性能的工业级ARM高端处理器，Linux 操作系统，集成Python开发环境和C语言开发环境;

网关设备断线重连、断电重启时，采集数据不会丢失，网关会将之前采集到且未发送成功的数据，在网络恢复时候进行再次发送;

可外接PLC载波ZigBee/LoRa等单灯集中器，实现非智慧杆路灯的单灯集中管理;

更强的控制系统，可同时调控多个接入设备，进行远程定时、定点、定量进行控制;

边缘计算，整合数据采集、处理、执行，实时分析，安全高效;

无需驱动，即插即用。可快速集成公共广播、LED屏、视频监控、充电桩、环境传感、气象传感、5G基站等，让智慧灯杆集成更便捷。