NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案
基于NB-IoT的智能路灯管理系统
基于NB-IoT的智能路灯管理系统随着物联网（IoT）的快速进步，城市智能化建设成为了将来城市进步的趋势，而智能路灯作为城市基础设施的重要组成部分，其管理与运营已经成为智慧城市建设中的重要任务之一。
本文提出一种基于窄带物联网（NB-IoT）技术的智能路灯管理系统，该系统能够实现路灯的遥程控制、故障检测和运营管理等功能，能够大大提高路灯的智能化程度和城市管理的效能，具有宽广的应用前景。
关键词：NB-IoT；智能路灯；遥程控制；故障检测；运营管理第一章绪论1.1 探究背景与意义随着城市化进程的不息加快，城市基础设施建设也随之日益完善。
作为城市基础设施的重要组成部分，路灯的建设和管理一直备受关注。
智能路灯作为新型城市基础设施解决方案，能够实现路灯的遥程控制、故障检测和运营管理，提高路灯管理的效率和效益，从而为城市的安全和舒适性提供更好的保障。
1.2 探究现状与挑战目前，智能路灯的探究热点集中于智能化控制技术及其应用、节能与环保设计、信息化管理与服务等方面。
传统的路灯控制方式多为人工巡视，对于路灯故障的检测和维护效率低下，不能满足现代城市对高效智能化管理的需求。
因此，如何构建一种可靠、高效的智能路灯管理系统，成为当前探究的热点和难点。
第二章窄带物联网（NB-IoT）技术概述2.1 窄带物联网（NB-IoT）技术基本原理NB-IoT是一种低功耗广域物联网（LPWAN）技术，其基于窄带频谱，能够实现遥程物联网设备的长时间运行。
NB-IoT在低功耗、广域、负载容量和安全性等方面具有优势，是物联网领域的重要进步方向之一。
2.2 NB-IoT在智能路灯中的应用NB-IoT技术应用于智能路灯中，可以实现路灯的精确控制、遥程升级和故障检测等功能。
同时，还可以实现能耗监测、状态反馈、数据采集和分析等功能，实现路灯的智能管理和运营。
第三章设计3.1 系统总体设计本文基于NB-IoT技术，设计了一种智能路灯管理系统，可以实现路灯的遥程控制、故障检测和运营管理等功能。
物联网系统智慧路灯设计方案
物联网系统智慧路灯设计方案智慧路灯是一种基于物联网技术的智能化路灯系统，通过数据采集、数据传输和数据分析等技术，实现对路灯的远程监控和管理，提供更高效、更便捷、更节能的照明服务。
下面是一个基于物联网技术的智慧路灯设计方案。
1. 硬件设备方案：（1）路灯节点：每个路灯都安装一个智能节点，包括LED灯源和传感器。
传感器可以实时感知环境光线、温度、湿度等信息，并将这些数据上传到云平台。
（2）通信设备：每个路灯节点都配备通信设备，如LoRa、NB-IoT、WIFI等，用于数据传输。
2. 智能化管理系统方案：（1）数据采集：路灯节点可以采集到环境光、温度、湿度等各种数据，还可以借助高清摄像头等设备进行视频监控。
（2）数据传输：通过通信设备，将采集到的数据传输给云平台，以便对数据进行处理和存储。
（3）数据分析与决策：云平台接收到数据后，可以进行数据分析和挖掘，根据分析结果生成相应的报表和决策意见。
（4）远程控制：云平台可以远程控制路灯的开关、亮度以及灯光颜色等参数，以实现对路灯的远程监控和管理。
（5）故障报警：如果路灯节检测到自身存在故障，如灯泡熄灭、传感器故障等，会通过云平台向相关人员发送故障报警信息。
3. 功能设计：（1）智能调光：根据环境光线的变化，智能路灯可以自动调整亮度，节省能源，提高照明效果。
（2）智能监控：借助高清摄像头等设备，智能路灯可以实现视频监控，提供安全保障。
（3）智能报警：当路灯节点检测到异常情况，如路灯熄灭、摄像头被破坏等，会及时向相关人员发送报警信息。
（4）智能路况监测：通过路灯节点的传感器，可以实时监测路面的湿度、温度等信息，提供路况信息，方便交通管理部门进行路况监控和交通疏导。
4. 数据安全与隐私保护：（1）隐私保护措施：在设计智慧路灯系统时，要考虑用户的隐私权，确保采集的数据只用于必要的用途，并采取相应的安全措施进行保护。
（2）数据加密：对采集的数据进行加密传输和存储，防止数据被非法获取和篡改。
NB-IoT智慧路灯解决方案
4.3
这个验证示范平台的社会价值将是巨大的，智能控制技术，可节约城市路灯综合用电量的30%左右，减少了二氧化碳的排放量，响应国家节能减排的号召，顺应当前社会发展趋势；通过智能控制技术，实现按需照明，在人车流量降低时，智能调控降低LED路灯亮度，减少光污染，降低不合理灯光对人体造成的不适感；优异的配光和控制技术，减少了炫光，减少人们因灯光原因出现的视觉疲劳和眩晕感，保证了出行安全和人身健康，为建设绿色社会、节能社会贡献一份力量。
(1)云化的hosting方式的IoT平台
•基础的软件集合，即操作系统、数据库、FusionSphere等。
•平台软件：IoT平台提供了设备管理、数据管理、能力开放的能力，可接各种类型终端设备，可供各行业租用使用，降低自建成本。
•大数据分析平台：包括数据存储、高性能实时分析能力，高性能的统计分析和易用的数据挖掘能力，大数据使能服务能力等。
网络侧
网络是整个物联网的通讯基础，NB-IoT网络具有低速率、低功耗、低成本、广覆盖的特点， 符合整个物联网的特点，使用较窄的频段实现广覆盖、大连接的能力，解决路灯网络覆盖及网络维护问题，该验证示范平台网络是由联通进行运营，华为提供网络设备及建设。
IoT平台
华为统一提供云化的IoT平台hosting中心，基础设备包括服务、网络、存储、安全等，基础能力包括设备管理、数据管理、能力开放等。可以屏蔽终端接入的差异性，提供简单的业务接口，使得业务快速开发及上线。该验证示范平台中平台由华为提供。
NB-IoT 智慧路灯解决方案
1
NB-IoT智慧路灯
城市路灯智能照明管理解决方案 城市智慧照明智慧路灯建设方案
设备易丢失 故障无法定位
巨大的经济损失，同时影响市民的正常生活及出行安全。
路灯智能照明管理解决方案
1.3
路灯照明管理解决方案
能源的路灯照明智能化管理解决方案，通过 照明智控平台 和 路灯智控硬件，对路灯、夜景、 隧道 灯等公共照明实行统一管理，达到照明远程监测、智能管控、防盗防窃电的“ 三位一体” 成 效 。
路灯智能物联管理平台在未来将产生智慧城市所需的各种大数据，这些数据可与政府内部的交通系统、 NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明NB-IoT智慧照明 警务管理系统、财政管理系统和采购管理系统进行交互，为智慧城市的大数据应用提供多种数据支持。 智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照 明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧 3 、实现智慧城市以民为本的服务： 照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智 以人为本是智慧城市、智慧市政建设的精髓，智慧城市核心是构筑面向市民的泛在的、机会均等的城市 慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT 智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案智慧 服务，基于智慧城市照明的路灯智能物联管理平台，符合日常民生所需，减少因路灯故障造成的人民人身财 路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案 产损失，做到真正的以人为本的城市服务 。
城市智慧照明管理系统建设方案
1
智慧城市需求及路灯管理现状
NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明NB-IoT智慧照明 智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照 明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧 照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智 慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT 智慧照明智慧路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案智慧 路灯解决方案NB-IoT智慧照明智慧路灯解决方案
基于NB-IOT智慧路灯物联网解决方案
智慧路灯控制器
解决方案亮点: 易于部署 即插即用
零
• 零部署成本，直接插入底座即可 • 零布线，全无线通信方式 • 零配置，移动企业云平台自动组网
A N SI控制 器
含A N SI底座的路 灯
通用 • 通用性强，与路灯解耦和，只要符合标准的 路灯就可以使用
NB-IOT（窄带物联网技术）优势
智慧路灯方案系统组网方式
中国移动NB-IOT物联网技术物理层应用
移动物联网云端
智慧路灯控制器
路灯控制器
规格
• 电压: 100-265V AC, • 通信方式: 中国移动NB-IOT /LTE • 调光信号输出: 0~10V DC • 工作温度: -40°C ~ +65°C • 功耗<1.5W • 加密方式: AES-128 • 内置GPS (高配版)
移动企业云端平台
建设路灯地理信息系统，实现资源管理精细化
以智能监控为理念，打造指挥调度和应急处置能力
通过全面普查、编码和定位，形成直观可视、图表结 合、条理清晰、条块合理的城市照明空间数据档案， 以地理信息系统(GIS)为基础，实现精细化、可视化、 动态化管理。同时，灯杆标牌可为公安 110 报警、城 市应急指挥等提供定位信息，实现灯杆定位，助力城 市维稳，提升路灯价值。
2
管理困难
1、无法实时操控 2、巡检人员繁忙 3、巡检周期长 4、数据采集分析困难
3
隐患
1、能源浪费 2、故障无预警 3、故障排除之后 4、道路安全隐患 5、设备易被盗窃 6、亮灯率及节能成效无法量化
传统路灯照明方式的挑战
巨大的电能消耗
传统路灯的能耗巨大 管理不善造成的电能浪费
高维护成本
智慧路灯照明解决方案
公共设施照明
美化公共空间
智慧路灯可以配合公共设 施的景观设计，提供富有 艺术感的照明效果，美化 公共空间。
提高公共安全
智慧路灯可以增强公共设 施的照明效果，提高公共 安全水平，预防犯罪行为 。
节约管理成本
智慧路灯可以实现远程监 控和管理，提高公共设施 的管理效率，降低管理成 本。
旅游景区照明
营造氛围
智慧路灯照明 解决方案
汇报人：xx
2023-12-02
目录
• 引言 • 智慧路灯系统设计 • 智慧路灯硬件设备 • 智慧路灯软件系统 • 智慧路灯应用场景与优势 • 智慧路灯实施与案例 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
随着城市化进程的加快，路灯照明成为城市基础 01 设施的重要组成部分。
传统路灯照明系统存在着诸如能耗高、维护成本 02 高、智能化程度低等问题。
制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ预测维护。
智慧路灯照明解决方案可以实现节能减排、降低维护成本、提高路灯照 明的安全性和舒适性等目标。
02
智慧路灯系统设计
智慧路灯系统设计
• 智慧路灯照明解决方案是一个综合性、高科技的照明解决方案 ，旨在提高城市照明的智能化、节能化和环保化水平。该方案 以智慧路灯系统为核心，通过智能控制系统、节能照明设计、 传感器与网络通信设计等方面的综合设计，实现对照明的智能 化控制、节能减排和安全可靠的照明效果。
方案设计
根据需求分析结果，制定智慧 路灯照明解决方案，包括灯具 选择、布局、智能化方案等。
施工安装
按照施工方案，完成路灯的安 装、线路铺设、传感器安装等 。
需求分析
了解客户需求，确定智慧路灯 的照明范围、照度、智能化需 求等。
智慧路灯集成平台解决方案
节能减排效果数据对比
节能数据对比
智能路灯管控系统通过精确控制路灯亮度和照明时间 ，相比传统路灯可节省电能30%-50%，显著降低了能 源消耗。
减排数据对比
智能路灯的广泛应用有助于减少温室气体排放，以某 城市为例，智能路灯改造后，每年可减少二氧化碳排 放量数万吨，为城市绿色低碳发展作出了积极贡献。
智慧路灯集成平台 解决方案
汇报人：XXX 2024-05-25
• 智慧路灯概述 • 智慧路灯集成平台架构 • 关键技术与创新点 • 解决方案实施流程及服务支持 • 成功案例分析与效果展示 • 挑战、问题及对策探讨 • 未来发展趋势预测与战略建议
目录
01
智慧路灯概述
定义与背景
智慧路灯是指通过搭载传感器、感知设备和多功能模块，实现照明、监控、通信等一体化的新型公 共基础设施。
数据处理模块
对接收到的数据进行存储、分 析、挖掘等操作，提供数据支 持和决策依据。
控制管理模块
根据分析结果对路灯进行远程 控制和管理，实现路灯的智能
化和节能化运行。
数据管理与分析应用
数据存储
数据分析
建立大数据存储系统，对采集到的路灯数 据进行长期保存和备份，确保数据安全可 靠。
运用数据挖掘和分析技术，对路灯运行数 据、环境监测数据等进行深入分析，发现 潜在问题和优化空间。
市民满意度调查结果反馈
市民对智能路灯的接受度高
根据调查显示，市民对智能路灯的接受度较高，普遍认为智能路灯改善了夜间出行环境，提高了安全 感。
市民对节能减排效果的认可
市民对智能路灯带来的节能减排效果表示认可，认为这有助于推动城市的绿色可持续发展。
NB-IOT智能路灯解决方案
远程化实时性监控
完善的 系统功能
灯具故障监测报警
数据采集管理
灯具/线路防盗报警
方案系统组网方式
晫璨 NB-IoT 物联网智慧城市照明管理系统主要由监控中心（包括控制设备、服务器、显示设备、监控软件等）、路灯集中器、单灯控制器或双 灯控制器及通信网络等构成。通过 NB-IoT 物联网无线通信技术实现每盏灯的远程监控和智能化管理。 单灯控制器或双灯控制器与路灯直接连接，监控软件通过 NB-IoT 物联网传输技术向单灯或双灯控制器下发控制命名实现路灯远程管理 路灯集中器与监控中心之间通过以太网、 NB-IoT 等无线通信方式进行远程通信实现路灯电费计量和总电源的管理
智能控制 智慧管理 节能减排
NB-IOT物联网智慧城市照明解决方案
目录 CONTENTS
1 城市照明背景、现状及需求分析 2 晫璨NB-IoT物联网智慧城市照明方案简介 3 晫璨NB-IoT物联网智慧城市照明方案效益 4 晫璨NB-IoT物联网智慧城市照明方案实施步骤
01
城市照明背景、现状及需求分析
2
管理困难
1、无法实时操控 2、巡检人员繁忙 3、巡检周期长 4、数据采集分析困难
3
隐患
1、能源浪费 2、故障无预警 3、故障排除之后 4、道路安全隐患 5、设备易被盗窃 6、亮灯率及节能成效无法量化
城市照明建设方案需求
随着社会经济的不断发展，能源短缺已经 成为日益制约经济发展的严重障碍，其中 电力短缺已成为制约国民经济发展的突出 矛盾。目前我国照明消耗的电能约占电力 生产总量的 10%-20%，而城市公共照明 在照明耗电中占比高达 30%，节能减排 责任重大。
城市照明背景
当前，中国城市化建设的不断深入与城市经济的持续高速发展使得人们的生活水平不断提高。随着人们生活 水平的不断提高， 城市化建设水平同步提升。在推进城市亮化工程的进程中，城市道路照明、灯饰工程等逐渐受到重视，照明 光源和调控设备得到了 空前的发展。 然而，当前传统城市照明建设方案，存在突出的节能问题、监控问题和管理问题。
中移物联NB-IoT低碳智慧照明解决方案
单击添加副标题
中移物联网有限公司
1
2
3
智慧照明主流通讯方式对比
中国移动NB-IoT智慧照明系统
项目效益分析与南京案例小结
智慧照明合作模式
1
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4
5
目录
低碳智慧照明行业趋势
单击此处添加标题
02
单击此处添加标题
01
响应国家战略，发展低碳智慧照明技术
《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》政策支持
数75次，成功率99.6%。试点情况来看，NB-IOT控制器整体通信情况良好
控制器与OneNet连接，有效的缓解了并发压力，项目招
标价格500元每台，中移物联网自主研发的和路灯管理平台基于OneNet,可按组控灯，策略控灯等。
谢谢观看！
谢 谢
NB-IoT网络已演进成熟并商用 NB-IoT R13完成标准化，已经具备商用条件 R14 标准已正式启动
NB-IoT技术为城市管理带来创新应用
基站
路灯控制器
NB-IoT 模组
空气质量监测
积水检测
路灯控制
PM2.5传感器
中国移动NB-IoT网络
智慧照明平台
NB-IoT 模组
充电桩管理
通过无线点播进行单灯信息交互，每个单灯装置的通讯部分承担收和发的功能，既是信号源，又是信号中继，能够
采用运营商公网通讯，实现 2G/3G/4G通讯，通讯网络稳定性最 佳，且可以有效的规避通讯故障的责任
结合最新窄带物联网低功耗、广覆盖通讯技术，无需网关或集中器，减少建设成本及故障点，具备高可靠性和高安全性
共路灯安装数量约200台，现网设备召测成功率稳定在99.5%以上。拿2018年1月17日举例，成功次数27407次，召测失败次数34次，心跳应答失败次
NB-IoT智慧照明解决方案
NB-IoT智慧照明解决方案作者：毛新发来源：《科技视界》2019年第32期【摘要】随着经济社会的发展，城市公共照明已不再局限于道路功能照明，而是展现城市景观、体现城市形象的重要标志，社会对公共照明的要求和期望越来越高，基于 NB-IoT 网的智慧照明，对城市路灯实现全方位感知、深度交互、广泛融合和智能控1 项目概述随着经济社会的发展，城市公共照明越来越重视，城市照明已不再局限于功能照明，而是展现城市景观、体现城市形象的重要标志，在智慧城市建设大潮中，充分利用城市照明设施的资源优势，采用地理信息（GIS）、单灯控制、云计算、物联网、NB-IoT等技术建设智慧照明，对解决当前城市照明管理不足，推动精细化管理，保障照明质量，促进节能减排，提高城市照明智能化水平，为一体化智慧城市打好坚实基础。
2 建设目标根据当前照明管理现状和实际需求，采用NB-IoT窄带物联网、地理信息系统（GIS）、单灯控制和移动互联等技术，提升城市照明智能化水平，构建城市智慧照明监控管理和节能运行模式，实现城市照明资源管理精细化、集中监控智能化、运维服务主动化、节能管控精准化、安全监测常态化和协同办公移动化，推动城市照明管理与节能双发展，提升城市经济、城市环境、城市形象。
3 设计原则3.1 安全性和可靠性系统建设以可靠性为原则，保证系统能正常稳定运行，并实现设计功能。
在此基础上，以UI设计核心理念设计和布局各子系统，方便用户操作。
监控设备长期在户外，环境恶劣，要充分考虑系统的可靠性，确保系统能长期稳定运行;同时系统在个别设备出现故障的情况下应能够继续稳定运行，不影响其他设施的按时开启、关闭。
3.2 简便性和扩展性合理优化各系统，使其符合简便操作的原则，减少用户操作数量和次数。
系统应具有较强的可扩展性，可任意搭配和增减模块，便于系统的二次开发和升级。
硬件采用模块化设计，软件采用组态化设计，使得系统扩展、升级均不必改变现有设备的状态，具体体现在：照明监控管理范围扩展、软件功能升级、通信网络扩展升级等十分便捷。
NB-IoT智慧照明智慧路灯物联网平台建设解决方案
汇报人： 2023-12-23
目录
• 引言 • 智慧路灯物联网平台的需求分
析 • 智慧路灯物联网平台的架构设
计 • 智慧路灯物联网平台的功能实
现
目录
• 智慧路灯物联网平台的优势与 价值
• 智慧路灯物联网平台的实施与 部署
• 智慧路灯物联网平台的未来展 望
节能设计
采用高效节能灯具和LED光源，结合 智能控制技术，实现路时采集路灯运行状态、故障信息等数据，实现远程监控和管理，提高管理效 率。
智能化运维
通过数据分析与挖掘，预测路灯寿命和故障风险，实现预防性维护和智能化运 维。
03
智慧路灯物联网平台的架构设 计
02
智慧路灯物联网平台的需求分 析
照明需求
高效照明
提供高亮度、高均匀度、低眩光 的高品质照明，满足道路、广场 等不同场所的照明需求。
智能调光
根据环境光线和时间自动调节路 灯亮度，实现节能减排，同时保 证良好的照明效果。
节能需求
智能控制
通过物联网技术实现远程控制和实时 监测，根据实际需求调整路灯开关和 亮度，有效降低能源消耗。
应用层网络
采用安全的网络架构，保 证数据的安全性和隐私性 。
04
智慧路灯物联网平台的功能实 现
远程控制
远程控制路灯开关
通过NB-IoT网络，实现对每一盏路灯的远程开关控制，提高 管理效率。
分组控制
根据不同的需求，将路灯分组，实现整体控制，如夜间全亮 、白天半亮等。
实时监测
实时电量监测
监测每盏路灯的电量使用情况，预测维护需求，降低运营成本。
降低能耗
智能节能
基于NB-IoT智慧照明智慧路灯综合解决方案
04
智慧路灯应用场景与案 例
城市道路照明优化
提升道路照明质量
通过NB-IoT技术，实现路灯的远程智能控制，提高道路照 明的均匀度，降低阴影和暗区，提升驾驶安全。
实时调整路灯亮度
根据实时环境光线和交通状况，调整路灯的亮度，满足道 路照明需求，同时避免过度照明造成的能源浪费。
预测性维护与管理
通过远程监控路灯的状态，及时发现和预测路灯的故障， 实现路灯的预测性维护和管理，提高路灯的使用寿命和减 少维修成本。
根据交通流量和天气情况，动态调整路灯的亮度和开关时间，
实现节能减排。
数据采集与分析功能
数据分析
收集路灯的运行数据，进行数据分析，为优化路灯管理提供依据 。
健康诊断
通过数据分析，对路灯的健康状况进行诊断，预测可能出现故障 的时间，提前进行维护。
大数据分析
结合大数据技术，对路灯系统的运行数据进行深入挖掘，提供城 市照明管理的智能化决策支持。
02
智慧路灯硬件设备与技 术
智慧路灯控制器
节能控制
通过智能感应和调节技术，实现 路灯的自动开关和亮度调节，有
效节约能源。
远程监控
实时监测路灯的工作状态，通过 NB-IoT通信模块向云平台传输数 据，方便管理人员对路灯进行远程 监控和管理。
故障诊断
通过内置的传感器和算法，实时监 测路灯的运行状态，及时发现并报 警故障，提高维护效率。
应急预案制定
针对可能出现的突发事件，制定应急预案，包括故障处理、安全事件 应对等，确保智慧路灯系统的稳定运行。
06
智慧路灯解决方案的未 来展望与挑战
技术创新与发展趋势
总结词
技术创新是推动智慧路灯解决方案发展的关键因素，涉及照明、感知、通信和 控制等多个领域。
基于NB-IoT的智慧路灯设计
电子技术Electronic Technology 电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering基于NB-loT 的智慧路灯设计种宁宇谭巧*林圣周炜锚黄梦婷（闽江学院计算机与控制工程学院福建省福州市 350108 ）摘 要：本文提出了一种新型的基于NB-loT 的智慧路灯。
该智慧路灯采用太阳能电池板进行供电，通过NB-IoT 技术实现对城市路灯 的组网控制，可实现城市路灯的自动开关、故障报警、断电保护、能耗监测以及终端控制，很大程度上提升城市路灯的管理效率，减少路灯对能源的消耗，实现真正的路灯智能化与节能化。
关键词：NB-IoT;太阳能路灯；光伏发电；智慧路灯1背景介绍近年来，多地相继提出智慧城市概念，指出运用物联网技术服务智慧城市建设，在智慧城市的建设过程中，市政路灯作为必不可少的基础设施，必然也要趋于智能化，融入智慧城市建设的大趋势中。
路灯遍布城市的各个角落，无论是繁华的商务区主干道，还是偏僻的郊区小道，都需要路灯稳定的运行，保障城市的照明工作。
2016年福州市市区市政道路总长度1467公里,所需路灯约为5万盏，路灯工作时间在8到9个小时左右，若以120W 的LED 灯计算市政道路路灯工作一晚至少需要4.8万度电，而工作一年则至少需要1752万度电，所消耗的能源是巨大的。
经过多年的发展，城市路灯 逐渐由传统的单一型电网供电路灯发展为多功能新能源供电的智慧路灯，有效的缓解了城市路灯巨大的能源消耗。
目前大多数新能源路灯大多采用PLC 模组、ZigBee 模组、SigFox 模组、LoRa 模组等不同模组控制⑴，虽然分别具有无需布线，支持自组网能力强，传输距离最长、半台方案完整，低功耗、传输距离远等优点，但也存在一些难以克服的问题⑺。
例如：基于PLC模组的数据传输速率较无线方式慢，误报率偏高，受线路状况影响大；基于ZigBee 模组的稳定性一般，容易受外界环境因素影响；基于SigFox 模组的每日传输次数受限，成为全球运营商的风险极高；基于LoRa 模组的易受外界环境因素影响。
NB-IOT在智慧道路照明的应用与实践
NB-IOT在智慧道路照明的应用与实践----深圳市灯光环境管理中心曾永幸随着5G时代的到来，智慧城市、智慧城管、智慧照明建设即将进入快速推进阶段，道路照明设施已经不仅仅是传统市政道路照明功能的载体，也是最好的信息化固件，多功能智慧杆将逐步取代传统灯杆，成为智慧城市基础设施网络，并必将成为城市公共空间最好的硬件载体、组网节点、传输通道、数据入口和信息终端。
而智慧照明是智慧城市的重要组成部分。
如何选择更适合智慧照明的通讯方式，我中心于2017年6月与浙大网新组成专项试验小组，在市灯光中心职教街进了安装试点，经过两年的运行达到了良好的效果。
一、传统智慧路灯的现状与存在的问题目前智慧路灯现状：国内行业普遍采用传统的“两跳式“智慧照明解决方案，在一个路段设置一个汇聚网关，每个汇聚网关通过 PLC/ZigBee/RF 技术连接大约 100 盏路灯；汇聚网关再通过 2G/3G 网络上报到管理系统。
二、解决方案及NB-IOT技术优势NB-IOT物联网是新一代信息技术的重要应用，不仅能够改善人们的生活，还能给行业带来巨大的变革与创新，推动经济快速发展。
据市场研究机构Gartner预测，到2020年全球物联网终端数量将达到260亿，销售收入将达到3000亿美元，带动经济总量将超过1.9万亿美元。
在国内，物联网也成为“中国制造2025”战略规划的重要组成部分。
智慧城市照明管理系统是基于“NB-IOT”为核心而产生的实际应用，将城市照明（路灯、景观亮化等照明设备）纳入智能化管理平台，进行统一的管理。
该管理系统以按需照明为原则，可根据每天不同的时间、光照度或区域内特殊事件人性化地控制照明设备，可自动开启或关闭任一盏灯、调节任一盏灯的功率，并按照环境要求，在深夜适当降低光照度达到二次节能降耗之目的，以实现城市照明智能管理和科学合理的调光控制，满足城市日益增长的照明需求，最大化地提升管理效率和实现城市照明节能减排的最终目标。
物联网应用——智能路灯解决方案
物联网应用——智能路灯解决方案智能路灯是物联网技术在城市交通领域的一大应用，通过灯杆设备、传感器和云平台等技术手段，实现了路灯的智能控制、管理和维护。
智能路灯解决方案凭借其高效、可靠、节能等特点，成为城市交通系统的重要组成部分。
以下是智能路灯解决方案的一般架构。
首先，智能路灯解决方案的基础是灯杆设备。
传统路灯被替换为智能灯杆，智能灯杆集成了各种传感器、通信模块和控制装置等。
传感器可以检测光照、温度、湿度、噪音等环境参数，控制装置可以控制灯光的明暗和开关。
另外，智能灯杆还可以配备摄像头、扬声器等设备，实现更多的功能。
其次，智能路灯解决方案需要通过通信模块将灯杆设备与云平台连接起来。
通信模块可以采用无线通信技术，如蜂窝网络、LoRaWAN、NB-IoT 等，也可以采用有线通信技术，如以太网、光纤网络等。
通过通信模块，灯杆设备可以与云平台进行数据传输和命令交互。
再次，智能路灯解决方案的核心是云平台。
云平台可以承担数据存储、数据分析和指令下发等功能。
数据存储包括历史数据和实时数据，云平台可以对这些数据进行处理和分析，提供给城市管理者和交通部门参考。
指令下发包括调整灯光亮度、设定时间段、报警等功能，云平台可以根据实际需求向灯杆设备发送指令。
最后，智能路灯解决方案还可以与其他城市管理系统进行集成。
例如，可以与交通信号灯、道路监控系统等进行数据交互，实现城市交通的智能化和协调。
此外，智能路灯解决方案还可以与智能车辆、智能公交等交通工具进行互联，提高交通系统的效率和安全性。
智能路灯解决方案的优势在于提供了更灵活、智能、高效的路灯管理方式。
传统路灯需要定期巡检和人工调整，而智能路灯可以根据环境参数和时间等条件自动调节灯光，节约能源和维护成本。
另外，智能路灯还可以根据交通状况和需求进行灯光的调整，提高交通安全和舒适度。
总之，智能路灯解决方案是物联网技术在城市交通领域的一大应用，通过灯杆设备、传感器和云平台等技术手段实现了路灯的智能控制、管理和维护。
基于nb-iot技术的智慧路灯
中图分类号院 TN929.5;TP391.44;TU113.666
文献标识码院 A
DOI 院 10 . 19694 / j . cnki . issn2095 - 2457 . 2019 . 32 . 054
电 源 开 启 程 序 启 动 袁传 感 器 模 块 检 测 环 境 参 数 袁 stm32 单 片 机 检 测 读 取 传 感 器 的 环 境 检 测 参 数 袁 通 过 STM32 串 口 通 信 运 用 NBIOT 模 块 进 行 数 据 传 输 袁 将 传 感 器 检 测 数 据 传 输 到 云 平 台 上 袁进 行 监 测 袁单 片 机 读 取 传 感 器 数 据 袁当 环 境 参 数 达 到 设 定 值 自 动 控 制 路 灯 开 关 袁 并 且 将 路 灯 开 关 情 况 串 口 传 输 到 NBIOT 模 块 上 位 机 监 测 路 灯 运 行 状 态 袁当 检 测 到 有 路 灯 运 行 异 常 时 传输一个特定的报警参数和位置信息到云平台进行报 警 提 示 袁工 作 人 员 就 可 以 更 具 传 回 的 位 置 信 息 快 速 维 修 遥晚 上 通 过 人 体 红 外 传 感 器 检 测 是 否 有 人 路 过 程 序 控 制 电 路 调 节 路 灯 亮 暗 袁 PM2 . 5 传 感 器 检 测 空 气 质 量 判断是否有雾霾等天气来控制路灯遥
Science & Technology Vision
科技视界
基于 NB-IOT 技术的智慧路灯
朱泓金 李 扬 渊 苏 州 市 职 业 大 学 电 子 信 息 工 程 学 院 袁 江 苏 苏 州 215104 冤
智慧路灯综合解决方案
对废旧路灯进行回收处理，实现资源循环利用。
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智慧路灯技术方案与实施策略
技术方案选择与设计原则
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先进性
采用先进的技术和设备，确保 系统具备高效率和可靠性。
兼容性
考虑与其他系统的兼容性，方 便与其他系统进行集成。
可扩展性
设计可扩展的系统架构，满足 未来业务增长的需求。
安全性
加强系统安全防护，确保数据 和设备的安全。
经济效益分析
节能减排
智慧路灯采用LED等高效节能灯具，大幅降低能源消耗，同时减 少碳排放，有利于环境保护。
降低运维成本
智慧路灯通过智能化管理，实现远程监控和维护，减少人工巡检和 维修成本。
提高道路安全性
智慧路灯具备智能照明控制功能，可以根据交通流量和天气情况自 动调节亮度，提高道路照明质量和安全性。
实施策略与步骤
系统设计
根据需求分析结果，设计智慧 路灯系统的架构、设备和软件 。
系统集成
将各个子系统进行集成，实现 数据的共享和交互。
需求分析
深入了解客户需求，明确智慧 路灯系统的功能和性能要求。
设备采购与安装
采购合适的设备和材料，按照 设计方案进行安装和调试。
测试与验收
对系统进行测试和验收，确保 系统满足设计要求和客户需求 。
社会效益分析
提升城市形象
01
智慧路灯作为城市基础设施的一部分，能够提升城市形象和品
质。
改善居民生活
02
智慧路灯能够提供更加舒适、安全的照明环境，改善居民生活
质量。
推动智慧城市建设
03
智慧路灯是智慧城市建设的重要组成部分，能够推动城市智能