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    智能路燈方面的物聯網應用場景
    發布日期:2018-11-21 08:45:06

    隨著人類社會的不斷發展,未來城市將承載越來越多的人口四川体彩。目前四川体彩,我國正處于城鎮化加速發展的時期,部分地區“城市病”問題日益嚴峻。為解決城市發展難題四川体彩,實現城市可持續發展四川体彩,建設智慧城市已成為當今世界城市發展不可逆轉的歷史潮流四川体彩。

    建設智慧城市的目的是為了使城鎮設施更加智能四川体彩四川体彩、服務更加便捷四川体彩、管理更加精細,有效提高城鎮化發展質量和水平。建設過程中四川体彩,通過物聯網、云計算、大數據等新一代信息技術創新應用已經成為主流。本次四川体彩,筆者將圍繞物聯網在智慧城市中的智能路燈方面展開解讀四川体彩,分析其應用場景及行業痛點。

    管理與維護難成為智能路燈領域核心痛點

    隨著萬物感知四川体彩、智能互聯時代的到來,智能路燈互聯的需求越來越旺盛四川体彩。來自相關研究結構的一項數據顯示四川体彩,到2025年四川体彩,智能路燈改造的市場空間將達到91億美金。目前,智能路燈領域面臨的挑戰主要有:

    一.管理:如何讓路燈便捷高效、安全可靠地連入網絡;

    二.維護:如何基于單燈定位和大數據做預防性維護;

    三.能耗:如何節能減排,減少路燈能耗;

    四.建設:如何用路燈構建平臺,平滑演進到智慧城市。

    目前四川体彩,路燈的接入解決方案主要是基于PLC/Zigbee等協議控制的兩套方案,但卻存在以下問題:

    一.安全可靠差:小眾協議易受攻擊、覆蓋差、干擾大;

    二.建設成本高:需自建網絡及平臺;

    三.運維難度大:單燈定位難,排障需靠人工、投訴或巡查式維護四川体彩。

    基于NB-IoT/eMTC的解決方案顯著解決以上痛點

    對于路燈行業四川体彩,業主方要求的是每年的亮燈率四川体彩,而運營方關注耗電情況,因此既需要保證照明也要合理省電。除對路燈光源進行技術改進外四川体彩,對路燈使用情況也要進行遠程控制及排障,因此現階段路燈智能化改造不僅需要單個路燈狀態的周期上報,也需要能夠進行遠程控制,要求路燈具備五遙的功能:遙測、遙信、遙控、遙調和遙視。

    基于NB-IoT/eMTC的智能路燈方案可以實現路燈“五遙”的功能,包括NB-IoT/eMTC模塊、控制模塊四川体彩、供電模塊和電能計量模塊四個部分四川体彩。供電模塊通過交流電給LED燈供電四川体彩,NB-IoT通信模塊可以實現與服務器進行通信四川体彩,通過控制模塊進行路燈的控制調節以及數據、信息的上報四川体彩,同時電能計量模塊可以計算單個路燈的用燈量。

    基于NB-IoT/eMTC的智能路燈方案具有以下優勢:

    一.便捷網絡:統一連接公網;

    二.統一標準:3GPP標準,統一產業鏈;

    三.安全可靠:電信級防護,通信成功率99%;

    四.單燈定位:天然單燈定位四川体彩,遠程自動控制;

    五.預防性維護:大數據式,運維成本降低50%四川体彩。

    基于以上方案,目前在實際應用中實現的功能有:

    一.采用分時功率控制,例如日落后人車較多四川体彩,100%亮度;晚上人車較少,50%亮度;午夜后,借道幾乎無人車四川体彩,50%亮度,間隔亮燈;

    二.結合經緯度、日照時間智能算法自動調節;

    三.單燈故障檢測并上報,降低維護成本。

    2016年3月15日,華為在CeBIT 2016(德國漢諾威消費電子、信息及通信博覽會)上發布了業界首個多級智能控制照明物聯網解決方案四川体彩。

    方案將城市照明路燈統一接入物聯網絡四川体彩,基于GIS進行可視化管理四川体彩,管理者可以清楚的了解每一個街區、每一盞路燈的狀態信息;通過應用靈活的照明策略,可以對每一盞路燈的開關狀態、照明亮度進行精準控制,真正實現按需照明,節能效率高達80%四川体彩。

    每盞路燈都安裝了一個路燈控制器,用來控制開關和調光。華為使用了基于IPv6的6LoWPAN技術,這種技術具有低功耗四川体彩、自發現、自組網四川体彩、可快速自愈的特點

    在對路燈的控制上四川体彩,照明策略擁有一套“組合拳”四川体彩,可按照不同規則動態調整四川体彩,例如亮度傳感器、第三方車流量四川体彩、人流量傳感器四川体彩、實際的天氣和環境狀況。

    例如在深夜車流稀少的時候調低路燈亮度、間隔開燈;在光照條件不好的陰雨天氣根據亮度感知及時開燈。

    無獨有偶,前不久中移物聯網有限公司與上海珍聯電子科技有限公司合作,完成了一套基于OneNET物聯網平臺為核心的道路路燈監控系統,并成功的應用到浙江嘉紹大橋路燈照明項目中,主要實現以下功能:

    主動問詢功能:遠程監控中心或移動終端通過OneNET物聯網云平臺可以主動查詢每盞燈的開關狀態、電流電壓四川体彩、電壓、功率、功率因數等數據;

    主動控制功能:遠程監控中心或移動終端通過OneNET物聯網云平臺可以依據控制權限控制任意一盞、一組、一個區域路燈;并依據客戶自己要求,實現半夜、關半邊及調光降功率的控制,以達到節能效果等功能;

    自動光控功能:依據道路上光照儀采集的光照亮度數據,自動調整道路內各不同區域光照亮度;

    報警功能:通信中斷、燈故障等情況出現時,遠程監控中心或移動終端通過OneNet物聯網云平臺有報警顯示;

    地圖功能:通過OneNET物聯網云平臺在電子地圖上顯示每盞燈的開關狀態并對每盞燈、每盞燈遠程手動執行開關燈、調光功能;

    曲線報表功能:可以生成電量報表四川体彩,并存儲于OneNET物聯網云平臺;

    遠程維護功能:監控設備中的采集和通信模塊通過OneNET物聯網云平臺具備遠程參數設置和維護功能四川体彩。

    展望:智能路燈有望大幅節約電量

    城市道路照明是城市公共設施的重要組成部分,在公路、借道四川体彩、小區、公園等公共區域無處不在。而隨著城鎮化建設的推進,城市道路照明路燈的數量越來越多,能耗越來越高四川体彩,供電趨于緊張。目前,國內路燈數量約3200萬。預計到2020年,國內路燈保存量將達5000萬盞四川体彩。

    傳統路燈一般以鈉燈為主,能耗高且損耗大。使用LED路燈可降低耗電量,綜合節能率達到50%以上,如果再經過NB-IoT/eMTC智能路燈方案改造,LED燈的綜合節能率可達到70%以上。根據國家統計局數據顯示四川体彩,中國2015年發電量為5.618萬億千瓦時,道路照明用電量約占9%,即5056億千瓦時?四川体彩?紤]到我國城市道路LED智慧照明工程的滲透率還很低,如果我國路燈全部經過NB-IoT/eMTC智能路燈方案智能改造,以20%平均節電率計算,則每年可節約電量將超過1000億度四川体彩。

    在整個產業鏈中,目前有以中國移動為主的基礎運營商、路燈終端側廠商、平臺側廠商、應用側業主方等。

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