智慧路灯控制系统架构及应用场景

当今世界，以互联网、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术蓬勃发展，并加速与各行业各领域的融合，给社会经济发展带来颠覆性创新。在城市发展的探索过程中，智慧路灯作为将信息通信技术与传统城市公共基础设施融合的典范，被认为是最有发展前景的新型公共基础设施。

智慧路灯因其具有通电、联网、分布广泛、可渗入到城市的各个角落等特点，成为物联网和5G新基建在城市中的重点应用领域。通过挂载视频监控、多媒体信息屏、公共广播、环境监测等硬件功能，整合各类杆件和城市管线，智慧路灯能够完成道路信息感知，改善市容市貌，助力智慧城市等建设。

目前，智慧路灯在全球多个国家受到广泛关注，并已落地建设，我国目前正处于起步发展阶段。

那么智慧路灯系统是如何构成的？智慧路灯在主要的应用场景中，又是如何实际建设的呢？

智慧路灯系统一般分为设备感知层、网络通信层、数据汇聚层和平台应用层四个层次。

四个层次配合运作，感知层将外部数据通过网络层实时传递给平台层，通过数据判断其应用范围，然后相关部门通过应用范围展开活动。

如通过智慧路灯上的温感烟感和摄像头，能够快速发现和识别火警情况。发现警情后，可以通过信息发布屏、语音广播提供灾情播报，并通过对接消防部门、APP、短信等手段，快速通知相关部门处理警情，将城市市民安全和财产损失降到最低。

1、感知层

感知层包括摄像头、传感器、模组、智能终端等设备和技术，可实现对智慧路灯解决方案中所有终端设备的全面感知。

智慧路灯涉及到的感知层设备有：5G通信基站、WiFi 无线网络、智能路灯、安防摄像头、交通摄像头、LED显示屏、环境监测、智能语音广播、一键求助设备、充电桩、智能垃圾桶、汽车同路侧单元（RSU）、停车无感支付、无人驾驶诱导等。

根据不同的场景，智慧杆挂载的设备可以用不同的组合。比如在可以停放电动车的停车场、小区内部、公园等场景的智慧杆可以搭载电动汽车充电桩；在行人较多的小区内部、 公园、工厂园区等场景可以安装环境监测装置；在城市内部的城市道路、停车场、小区内部等场景可以安装城市广播。

2、网络层

网络层能够将设备感知层能够收集将相关的信息后进行传输上报，并将平台层发出的操作指令传输回感知层。

网络层目前能够使用5G、4G、Wi-Fi、光纤等通信方案，但是感知层的设备多种多样、各有不同，在智慧路灯感知层和网络层两个不同的网络之间需要一个强大的中间设备，统一数据采集和管理分析，这就需要用到智慧路灯网关。

叁仟智盒网关能够为智慧路灯接入设备提供标准的网络接口及网络交换、路由功能，可监测接入设备网络状态，具备边缘计算、边缘存储、边缘控制功能，并为后端平台提供标准结构化数据，支持数据加密和通信模式拓展。

叁仟智慧路灯项目均使用了叁仟智盒系列物联网网关，经过多年的市场验证和不断优化升级，叁仟智盒物联网网关具有使用简单、稳定安全、接口丰富、协议多样化、绿色节能等特点，支持远程维护，配套叁仟智慧城市云控平台，能轻松实现智慧路灯的丰富的功能。

3、平台应用层

网络通信层之上是数据层，通过叁仟智慧城市云控平台，将收集到的数据如温度、湿度、噪音、监控视频等，进行数据分析处理、数据存储、用户管理、电量使用管理、视频图像监控等，并对数据进行分析研判，以便设备维护管理。

叁仟智慧城市云控平台采用微服务架构在云端部署可自由组合的应用组件，通过“软件+硬件+应用+数据”垂直一体化服务，打通智慧路灯产品从设计研发到生产销售的全流程数据，赋能企业实现智慧路灯IoT设备全生命周期全流程闭环管理。

为满足各个系统的便捷管理，和不同部门之间的融合协作，叁仟智慧城市云控平台实现了智慧照明、智能广播、视频监控、智能Wi-Fi、智能井盖、智慧宣传、环境监测、紧急呼叫等诸多应用。

智慧路灯主要应用场景，智慧城市是一个复杂而庞大的工程，智慧路灯因为系统复杂，外设种类繁多，而且都是模块化安装，具备各种场合应用的可能。

智慧交通、智慧市政、智慧景区、智慧安防等都是典型的智慧路灯杆应用场景。公园、广场、景区、步行街、城市道路都可以成为不同配置的智慧路灯杆的展示场所。

目前，智慧路灯主要应用于试点建设，但是智慧路灯建设对于智慧城市规划是不可或缺的。智慧路灯的建设要具有长远眼光，管线预留、挂载空间要充足，为未来10年、20年的智慧城市新业务部署打下基础。就现在而言，在实际应用建设中，一般分为三种情况：

1、新建智慧路灯

在已有的杆型库中选择杆型，将功能设备按需配置在已有新杆体上，新建智慧路灯；或根据项目所在的环境、人文、科技、历史等因素设计一款富有当地特色的新杆型。

如：CBD新区布局，分级列阵，新建为主

2、旧杆改新杆

不立新杆，在满足原杆设计承载要求和现场条件允许的情况下，将原杆改造成智慧路灯。

如：历史街区布局，可以点带面，改造为主

3、旧杆改造+新杆建设

依据整体功能规划，主干道选用合适杆型以完成智慧化升级，次干道满足需求以点代面改建为主。

如：一般城区布局，可改造和新建结合，沿路均置

“智慧路灯”的建设为“智慧城市”的建设提供了一种新的模式，并形成了完整的解决方案，其高度的开放性可以快速有效地支撑其他“智慧城市”应用，避免基础支撑设备的重复建设。促进“智慧城市”相关产业的发展的同时，更提升了城市品牌驱动效应和核心竞争力。