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。