1、智慧路燈物聯網建設方案2.建設目標智慧城市的發展是當前世界城市建設的前沿趨勢，未 來智慧傳感終端的發展必然是多元的。從智慧城市的 感、傳、知、用四大建設層面來看，感與傳是整個智慧 城市建設的最基本，也是最重要的支撐基礎，只有規劃 合理、考慮充分，方能真正避免智慧城市底層傳感支撐 環境的重復建設。城市級路燈物聯網的建設將實現路燈物聯網承載的海 量傳感信息和控制信 息的高資源共享，是標準統一、有 序建設、打破傳感終端信息傳輸孤島，避免基礎支撐環 境的重復建設，提供統一的城市綜合傳感信息管理平 臺，是智慧城市應用終端信息共享底層物聯支撐環境的 重要體現，能夠滿足城市區域功能發展的高端新型基礎 設施要

2、求，最終將實現向城市環保、公安、水務、農 業、市政管理等部門提供實時監測數據和遠程智能控 制。提供給企業、科研機構或政府有關部門進行數據驗 證，及相關的信息綜合分析使用，并使這些應用在城市 智慧城市建設中形成標準的數據獲取方式和長效的運營模式。同時也可借助路燈物聯網建設的理念和實踐，促進 人們對新型城市建設模式和物聯網實用性創新的認識。建設內容路燈物聯網的建設是服務于智慧城市總體建設，建立 城市級路燈物聯網及各領域傳感信息采集和使用的實際 應用，其內容主要有三部分組成，即基于路燈物聯網的 多元傳感終端、路燈物聯傳感網、云服務管理平臺。路 燈物聯網的建設是以普遍存在的路燈為基礎，建立電力載波、

3、ZigBee、3G/GPRS、6L0WPAN RS232/485 的無線、 有線傳感器網絡相結合的物聯網網絡系統，提供給路燈 監控、環境參數、城市積水、路燈 WIFI、110/119 報警點、土壤濕度、噪音污染、電子公告/廣告牌、交通流量、道路停車位等應用。而基于路燈物 聯網的云服務管理平臺可支持多種網絡協議適配，實現 各種傳感器數據的采集、存儲、管理、統計分析等功 能，并提供開放式的接口，為未來更多的傳感終端的應 用接入提供預留方案。對于路燈物聯網承載的面向智慧城市建設的各類頂層應用，一方面依托路燈物聯網綜合 傳感的云服務管理平臺進行管理，另一方面又作可作為 平臺的數據資源補充，使路燈物聯網

4、建設方案云服務管 理平臺信息數據更加豐富，并可提供給授權的用戶使 用。路燈物聯網建設的具體內容主要包括：(1)建立基于路燈融合傳感技術和電力載波、ZigBee、3G/GPRS 6LoWPAN RS232/485的無線、有線等多種通 信方式混合組網的路燈物聯網網絡和云服務管理平臺，管理城市各種傳感終端傳輸回來的傳感信息，并基于這 些信息數據進行匯總分析，智能控制，提供綜合決策依 據等。(2)基于路燈物聯網的云服務管理平臺，具有混合組網 的基礎優勢和應用擴展性強的特點，除了具備強的綜合 監測、管理、分析能力外，還可為智慧城市其他上層應 用做測試驗證使用，減少智慧城市新領域應用前期的探 索周期、人力

5、資源和資金投入。(3)通過采用新型的物聯網、云計算、無線傳感以及GIS等技術，打造基于路燈物聯網的多元終端應用，建設典型路燈物聯網城市 管理平臺應用，如路燈監控、環境參數、城市積水、路 燈WIFI、110/119報警點、土壤濕度、噪音污染、電子 公告/廣告牌、交通流量、道路停車位、廣播系統，并定 時記錄傳感和運營信息，形成路燈物聯網統一的云服務 管理平臺的可供查詢統計數據，為后續的大規模應用推 廣和多領域數據交叉應用積累經驗。基于城市級路燈物聯網，利用城市路燈物聯網分布 廣、連通便捷、應用接入方便等特點進行應用建設，可 以帶動智慧城市及互聯網等科技產業的發展，降低城市 區域智慧城市公共基礎設施

6、總體投入成本，契合智慧城市節能低碳、先進創新的建設主題，可提升城市整體形 象。總體設計架構路燈物聯網總體架構設計如下圖所示:圖4,1 路燈物聯網總體架構圖路燈物聯網總體框架從智慧城市建設全局著眼，總體 架構設計主要是從硬件基礎感知層、通信傳輸網絡、路 燈物聯網綜合數據庫、云服務統一管理平臺及應用四個 層面提由路燈物聯網整體支撐業務運轉的最合理的系統 邏輯關系。基礎硬件設備路燈物聯網的硬件基礎感知層，主要包括路燈燈具、 節點控制器、集中控制器、視頻監控設備、WIFI熱 點、二維碼、溫濕度傳感設備、光照感應設備、積水監 測設備以及其他環境監測的終端基礎硬件傳感設備的部 署。這些終端硬件設備接入遵循

7、統一的部署接入標準，通過采用RS232/485 有線或3G/GPRS無線傳輸模塊與 傳輸網絡層關聯，進行智能化控制信息的接收和傳遞。同時預留標準終端接入接口，為后期更多基于路燈進行 終端感知應用擴展準備。通信網絡通信網絡層包括了 PLC電力網、ZigBee、3G/GPRS 6L0WPAN RS232/485的無線、有線等通信方 式。路燈物聯網的設計框架中主要的智能控制信息的傳遞與控制，主要是通過組建一個有線PLC銃線自組網ZigBee +移動通信相結合的異構網絡實現。路燈物聯 網的硬件終端設備依托路燈的通信管道接入混合組網的 異構網絡。同時考慮到路燈物聯網的規范性和后期的擴 展性，將會有統一的

8、接入標準，使其他硬件設備供應廠 商根據規劃好的標準通信規范和接入標準無縫接入該異 構網絡中，方便智慧城市多元傳感終端規范有序地接入 已搭建好的路燈物聯網通信通道，而無需再自己組建網 絡，避免基礎傳感網絡重復投資建設。綜合數據庫路燈物聯網綜合數據庫將根據國家和相關行業的標準和規范，結合路燈物聯網實施的實際情況，整合各類燈具、燈桿、電表、配電柜、節點控制器、集中控制器以及環境監測、城市積水監測、噪音監測、路燈 WIFI等硬件終端傳感設備的信息資源，實現路燈物聯網綜合數據庫的分布式集中管理。綜合數據庫的數據框架能夠為路燈物聯網各類傳感信息資源的梳理、整合、管理和利 用提供操作指導。云服務管理平臺及應

9、用云服務管理平臺是實現對路燈物聯網示范應用 監控調度、運維數據管理的中路燈物聯網建設方案心平 臺。路燈物聯網云服務管理平臺可以通過地圖的方式， 迅速定位各類傳感設備并進行相關設備的信息查詢、統 計及管理，包括設置控制和調度策略，查詢各傳感設備的狀態和歷史記錄，實時更改傳感設備的運行狀態、提 供各類報表等功能等。資產維護路燈物聯網涉及的設備數量大，種類多，生產廠家和 批次多樣化，對路燈物聯網的資產維護是一項艱巨的工 作。資產維護管理能夠有效的管理路燈資產及各類傳感 設備資產信息，實現精細化管理。平臺提供了對集中控 制器、各感測設備節點控制器等設備的信息進行管理， 包括錄入、修改、刪除、查詢等功能

10、，能快速的查詢到 相關設備的詳細信息。數據統計數據統計是通過定時輪詢模塊輪詢路燈和設備的相關 數據及狀態，并記錄下來。最終以報表的形式展示給運 維管理人員。數據統計模塊最終通過曲線圖、柱狀體以 及列表等多種方式展示。節點歷史數據查詢：實時查詢路燈開關狀態、亮度、 電流、電壓、有功功率、積水情況、wifi使用等數據；電表數據統計：用戶無需到現場即可了 解路燈用電情況以及功率，包括實時耗電 數據查詢和歷史耗電數據查詢；節能率統計：可查詢所有集中器在一定配置下的節能率統計信息，方便查詢節能情況，并為節能方案提供數據支撐；來車數據統計：可查詢任意時間段內車檢器的來車統 計數據，包括車流量信息和控制策略

11、執行次數信息。監控中心監控中心是實現對整個路燈物聯網及設備管理進行全局監控，能夠實時的發送預警功能，并提供詳細數據顯示，具備派送工單的功能。在沒有預警時，也能實時查詢各類傳感設備的狀態及數據，此外監控中心通過GIS地圖，直觀而全面的展示所有設備，這些功能都為實時指揮提供決策依據。智能策略智能策略是路燈物聯網統一管理平臺的主要核心功能之一。故障處理分為策略設定和策略執行兩大模塊。通 過智能策略方案便可以在感知環境數據和傳感信息的基 礎上，根據智能策略執行相關操作，真正實現智能化無需人工操作，減少各類設備運維工作量，節約能源，實 現按需照明。主動報警：監測設備故障時即時自動上報后臺管理中 心，云服

12、務管理平臺根據報警信息類型通過短信預警、 郵件預警等方式提醒。來車檢測，智能統計：能自動檢測路段是否有車經 過，根據情況自動統計來車數量，分析車流分布情況 等。大屏管理各監測服務器將各自模塊窗口的VGA視頻信號以及遠程視頻信號傳入視頻矩陣，中央控制系統操控多屏處 理器生成最終要顯示的視頻信號傳入大屏幕投影機，最 后由DLP投影拼接墻顯示由來，大屏系統能夠提供全面 的路燈數據以及運維數據，以GIS地圖的方式直觀的展示由來。同時工作人員也可以根據應急工作的需要，使 用平臺提供的分屏管理功能來進行分屏控制管理，如工 作人員可以在分屏管理模塊中進行二分屏、三分屏或多 分屏的控制和切換，以滿足路燈物聯網

13、應用中應急指揮 的工作需要。微信服務微信的應用發展迅速，已經滲透到我們生活的各個方 面，已經成為城市生活和工作極為廣泛的互聯網應用服 務之一。本平臺的微信服務支持微信功能，平臺使用人 員能夠通過微信對路燈實現信息提醒、查詢和瀏覽功 能。微信服務還支持設備工單管理功能，運維人員可以 通過微信接受工單，平臺管理人員也可以通過微信派發 工單，從而實現了隨時隨地處理故障，提高亮燈率。移動終端應用管理路燈物聯網云服務管理平臺的移動終端應用是為了方便用戶可以在不同地 點、在任意時間對路燈物聯網涉及 到終端設備實現智慧的移動式管理。用戶通過登錄框界 面登錄云服務管理平臺的移動端后，將會呈現兩種選擇 模式：地

14、圖模式與列表模式，用戶可以根據需要選擇相 應的功能進行設備的查詢和智能化調控等管理操作。1.3.5.8.路燈wifi 應用隨網絡和移動互聯網的高速發展，城市居民對物聯網 的使用越來越廣泛，需求也越來越高，更多人都希望在城市主要區域，如城市道路、街區、景區、廣場、公交 站臺等可以使用免費的網絡服務。10基于路燈物聯網建設的 wifi 應用可以很好地滿足城 市居民的網絡服務需求，形成城市區域的城市數字網絡。wifi 站點的建設可以分布在路口的紅綠燈桿、路 燈桿還有監控桿上，也有少數分布在路牌指示牌上這些 人流量較多的位置。本項目的wifi 建設，將基于路燈物聯網，通過 AC （無線控制器）+無線A

15、P （無線訪問 節點）實現，AC統一配置和管理 AP , AP裝在燈桿上并由路燈進行供電，同時可在后臺管理軟件商上展現和 定位AP設備。基于路燈的物聯網傳感網絡，其他物聯 網設備通過 WIFI基站輕松的獲取網絡連接，也為城市 居民提供便利，為市民的手機、PAD筆記本等智能設備提供網絡。基于路燈物聯網的wifi應用覆蓋面廣，城市居民可以通過手機搜索附近的wifi ,系統便自動跳轉到“手機注冊頁面”，用戶只需要在“用戶登錄區” 輸入了手機號碼，并點擊“短信獲取密碼”，手機便可 收到系統動態生成的密碼，輸入該密碼，進入該區域的 無線網頁面，便可進行使用。3.5.9,積水監測應用給人們隨著城市的快速發展，現有的的城市排水管網建設已 遠遠滯后于城市開發建設的步伐，部分地方的排水設施 已不能滿足城市排水的需要，無法承擔暴雨時的排放要 求。近年來，水害已成為諸多城市道路破壞最主要的病 害路燈物聯網建設方案之一。道路路面積水，一方面降 低車輛的運行能力，甚至使車輛產生液面滑移， 的由行帶來了極大的不便和雨天由行的安全問題；另一 方面，由于城市積水通常會使部分