第 一 章 智慧路燈子系統(tǒng)
1.1設計思路
系統(tǒng)依托于智慧路燈綜合管理平臺，實現(xiàn)點（智慧路燈）、線（道路）、面（城市）的三級監(jiān)控，實現(xiàn)燈控、屏控、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、聯(lián)動的統(tǒng)一，如下圖所示：
圖 106 系統(tǒng)總體分布結構圖
1）一個城市的智慧路燈系統(tǒng)，根據(jù)區(qū)域、供電線路、道路等的劃分，由多個分站點組成。2）每個分站點，通常由一盞智慧主燈（或路燈控制箱）和多盞智慧副燈組成。主燈對副燈采集數(shù)據(jù)進行集中處理。一般情況下，一盞主燈控制100盞左右的副燈。3）每盞智慧主燈由智慧路燈主控器、單燈控制單元組成，在此基礎上可選擇加裝攝像頭、智能傳感器、WIFI熱點、LED信息屏、一鍵呼叫報警、充電樁等設備。同時主控器通過無線方式接收周邊副燈（單燈控制單元）的數(shù)據(jù)，并進行集中控制。同時主燈周邊道路可安裝智能車位鎖，由主燈主控器進行集中控制。4）智慧主燈處需鋪設光纖，主控器通過光纖進行集中接入；對于新建路燈系統(tǒng)，建議使用電力復合電纜（包括電力纜芯和光纖纜芯），同時完成電力線和光纖的鋪設。在部分偏遠區(qū)域，光纖接入存在一定困難的，則主控器可通過移動運營商3G/4G網(wǎng)絡進行集中接入。5）智慧主燈主控器可接入多種設備，進行集中數(shù)據(jù)處理，采用統(tǒng)一協(xié)議和平臺進行對接。6）每盞智慧副燈都只安裝單燈控制單元，其將采集到的路燈實時狀態(tài)信息（電壓、電流、功率等）和異常報警信息通過無線方式發(fā)送到主燈的主控器進行集中處理。同時單燈控制單元通過無線方式接受主燈主控器的控制命令，實現(xiàn)開關燈、亮度調節(jié)、色度調節(jié)等功能。7）對于部分偏遠地區(qū)，路燈供電存在困難的，可以使用太陽能、風力進行自我供電。8）如果涉及路燈改造項目，其仍使用傳統(tǒng)高壓鈉燈，則每盞燈都需額外安裝電子鎮(zhèn)流器。1.2設計原則
本方案設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統(tǒng)設計內容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設計方案具有科學性、合理性、可操作性。其具有以下原則：系統(tǒng)的技術性能和質量指標達到國際領先水平；同時，系統(tǒng)的安裝調試、軟件編程和操作使用簡便易行，容易掌握，適合中國國情和本項目的特點。該系統(tǒng)集國際眾多先進技術與一身，體現(xiàn)了當前計算機控制技術與計算機網(wǎng)絡技術的最新發(fā)展水平，適應時代發(fā)展的要求。同時系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng)。其功能和配置以能給用戶提供舒適。安全、方便、快捷為準則，其操作應簡便易學。充分考慮用戶實際需要和信息技術發(fā)展趨勢，根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境，設計選用功能和適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現(xiàn)最佳的性能價格比，以便節(jié)約工程投資，同時保證系統(tǒng)功能實施的需求，經(jīng)濟適用。系統(tǒng)的設計具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運行安全。系統(tǒng)設計中考慮到今后技術的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。并根據(jù)今后該項目工程的實際要求擴展功能，同時，本方案在設計中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。1.3系統(tǒng)架構
智慧路燈主要由主控器、單燈控制以及攝像頭等其他外設組成，其系統(tǒng)架構如下圖所示：
圖 107 智慧路燈系統(tǒng)架構
1、智慧主燈：主要由主控器、單燈控制單元、LED燈，以及可選裝的攝像頭、智能傳感器等多種外設組成。1)主控器：集成工業(yè)交換機功能，提供多種接口、多種功能模塊；通過無線方式（ZigBee）對周邊所有的單燈控制單元以及智能車位鎖單元進行數(shù)據(jù)采集處理、遠程控制；通過以太網(wǎng)線和RS485總線對其他外設進行集中控制或數(shù)據(jù)轉發(fā)；通過以太網(wǎng)線和光纖收發(fā)設備或EPON設備連接，進行數(shù)據(jù)傳輸；同時支持3G/4G通信方式，在部分無光纖接入?yún)^(qū)域，作為輔助通信手段使用。2)單燈控制單元：可采集路燈狀態(tài)信息通過無線方式（ZigBee）發(fā)送到主控器（集成路燈控制模塊），并通過無線方式接收主控器的命令進行路燈開關、亮度調節(jié)等操作。3)攝像頭、一鍵呼叫報警設備、WIFI熱點/探針、微基站、LCD/LED顯示屏：通過以太網(wǎng)線接入主控器，同時WIFI控制模塊和屏幕控制模塊可集成于主控設備中。4)智能傳感器、遠程RFID讀卡器、充電樁：通過RS485總線連接主控器（集成對于功能的管理模塊），其對應數(shù)據(jù)由主控器進行處理后發(fā)送或直接轉發(fā)。3、智能車位鎖：通過ZigBee無線方式連接主燈主控器（集成車位鎖智能管理模塊），由其主進行集中接入和控制。4、光纖收發(fā)設備/GPON設備：負責前端設備的統(tǒng)一接入，并通過光纖網(wǎng)絡（INTERNET公網(wǎng)或VPN）接入后端管理平臺。5、智慧路燈綜合管理平臺：對城市區(qū)域內的所有路燈進行管理（數(shù)據(jù)采集和遠程控制），并生成相關統(tǒng)計信息；同時可對攝像頭、智能傳感器等外設進行統(tǒng)一管理和展示。1.4系統(tǒng)優(yōu)勢
1、多級智能控制：支持點（智慧路燈）、線（道路）、面（城市）三級監(jiān)控，形成精準到單燈的智能照明控制，同時支持智能照明控制策略平臺部署和前端主控器本地部署，形成兩級智能化決策機制。2、前端統(tǒng)一協(xié)議接入：前端所有外設通過前端主控器接入，以統(tǒng)一的協(xié)議接入平臺。3、功能高度集成：通過定制化主控設備，集成照明、通信、監(jiān)控、WIFI等功能于一體。4、模塊化設計：除主控設備和路燈單燈控制模塊外，系統(tǒng)可任意選配其他不同類型的外設。5、綜合管理平臺大數(shù)據(jù)分析：所有前端數(shù)據(jù)都接入到綜合管理平臺，進行大數(shù)據(jù)分析、處理，充分利用各種類型數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多種應用功能。 上海奔銘智能科技有限公司，是一家專業(yè)信息技術服務公司，主要從事企事業(yè)單位IT外包、計算機軟硬件產(chǎn)品代理銷售；智能化建設：消防工程、安防監(jiān)控、門禁考勤、網(wǎng)絡綜合布線、電話程控交換、入侵報警、視頻會議、公共廣播、智能停車等專業(yè)化的一站式服務商——【咨詢熱線：18818116008】。
