智慧灯杆智慧城市道路智慧照明云平台综合解决方案.docx

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1、智慧灯杆-智慧城市道路照明云平台综合解决方案1 .城市道路智慧照明211智能化管理的路灯改造方案迫在眉睫51.2智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口72 .我国路灯规模巨大102.1 路灯存量巨大且稳定增长102. 2我国城市道路建设推进路灯建设123. 3城镇化的持续推进，加快路灯的基础设施建设133 .智慧照明技术比较和效益分析153. 1电力载波和ZIGBEE通讯154. 2城市道路智慧照明建设效益明显185. 3政策频出，大力推广智慧照明194 .解决方案以及产品介绍214 .1产品简介225 .2产品功能及规格说明231,城市道路智慧照明11智能化管理的路灯改造方案迫在眉睫城市道路

2、照明是城市公共设施的重要组成部分，而随着城镇化建设的推进，城市道路照明路灯的数量越来越多，能耗越来越高，供电趋于紧张。止匕外，城市照明的维护工作和高昂的维护成本（人工控制、路灯巡查等），给城市管理造成了巨大的困难。管理部门需要更有效率的管理和节能方案，从而推进城市照明的科学管理和绿色节能。根据道路照明专业委员会的统计，在全国811座城市中已有263座城市的道路灯管控采用了“无线三遥（遥控、摇信、遥测）智能化控制系统”。根据“十二五”城市绿色照明规纲要课题组对包括所有直辖市、省会城市、计划单列市在内的81个重点城市的统计，智能监控仪的总数最多，已达21826点，分别为时控、光控和防盗监控点的3倍

3、、6.8倍和9.2倍。图表1：道路照明控制系统情况2502000015000IOOOO50。时控开关光控开关智能监控仪防盗监控目前，国内城市道路照明系统大部分没有采用网络化监控管理，“三遥”智能化控制系统只能以区域为单位对照明设备进行远程开关灯控制，多数城市路灯的开、关控制仍由每台变压器（配电箱）分散控制，这种控制方法缺乏灵活性，并不能实时获取每盏路灯的状况，也无法根据实际情况对路灯进行单灯控制和监控，调节路灯的亮度，无法实现有效节能。这种城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放，服务质量和节能水平偏低，已经无法满足现代化城市照明的需要。图表2：城市照明传统管理模式存在的弊端JMrAi1e监控管

4、理方式相传统的“三遥系统只能实现回路级别的采集和控制，对单灯运行情况无法实时、准确监控，出现对粗放灯具故障无法及时反馈到监控中心，不能实现智能化监控和精细化管理;另外也不能对故障处理情况实时跟踪、分析，影响照明生产管理考核，以至影响管理的决策判断。ZX打4+缺少灵活有效的节能控制手段，过度照明和照明不足的矛盾难以调和（即前半夜按照城市形象照度能源消耗偏大运行，后半夜采取节能照度运行），无法实现按需照明，从而在保障照明质量的前提下有效降低照明除。一1小纪IFsfc由于路灯的数量非常大，并且分徊E常广，现阶段的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式工作量巨大，需要投入大量的人力物力，并且还可能留

5、有盲区，运维效率低、成本高，难以实低、成本偏同现主动服务、保障服务质量；在维护过程中，对材料的采购也缺少科学的依据，不适当的材料备货会造成资金的占用，不能对材料进行精细化的管理，可能会造成材料的浪费。施安全难以保缺少实时监管措施，照明电缆等设施频繁被盗或损坏，给照明管理部门造成直接的经济损失，严重障影响城市照明的正常运行，同时带来安全隐患。日整源缺乏有城市照明设施资源管理基本停留在人工台账时代，缺少信息化手段，设施资源数量不清、状态不效管理明，不利于运维养护。路灯节能改造有两种方式:第一，对已有的路灯灯头进行更换，就是把传统的高压钠灯或者是金卤灯之类的光源换成新型的1ED光源；第二，在现有基础

6、上对路灯进行升级，即在现有路灯上安装单灯控制器，是物联网技术的新产品，新型的单灯控制器可以使路灯控制智能化，并可以通过OTOv、PwM等接口使调光降功率运行；既提升了城市路灯的整体控制实现智能化，又能够达到节能减排的目的。因此，二次节能明显、具有智能化管理的照明方案成为路灯管理的热点。1. 3城市道路智慧照明系统呼之欲出目前，在原有“三遥”系统上，城市道路智慧照明系统以地理信息系统（G1S）平台为基础，融合大数据、云计算、物联网等技术，进一步实现单灯节能管理、设施安全监测、资产管理和生产管理等功能。图表3：城市道路智慧照明系统智慧照明，是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波/Z

7、IGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网：1）实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能2）智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本。3）利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城市生活照明达到“智慧”状态。图表4：城市道路智慧照明系统平安麻应急系统智交通环蜘I依字巡检数字校园N情杜区信息发布应用扁智慧照明系

8、统可以根据道路行人和车流量的变化，在满足市民生活需求和保证社会治安需求的前提下，通过自动降低照明亮度或采用隔一亮一、单侧亮灯等自由组合的路灯控制方式，实现按需照明、节能降耗。与目前整体路段一个开关的控制方式相比，智慧照明系统依靠远程管理，对城市路灯的规划设计、工程建设、日常巡查、维修管理等进行网络化、精细化、规范化、日常化管理，改变传统的人工巡查模式，减少管护人员、车辆外出巡查次数，对管辖的照明设施实现智能监控、筛选，定位故障灯具，及时发现路灯故障、老化、短路及短路等问题，全面真实的监测亮灯率、故障灯率等数据，大大减轻维护人员的劳动强度，并有效降低维护成本。图表5：智慧照明建设效益明显E丁的珀

9、一提升管理水平：全国路灯管理部门大都存在人员少、工作量大工作效率彳瞪问题，通过智慧化建管理水平的提图设可将管理人员从低层次重复劳动中解放出来，及时解决管理中重要和紧迫的问题，提高工作效率和质绿色照明通过智能路灯建设，可以实现按需照明，在保证证明的前提下，大幅度减少电能消耗。需投资成本的在路灯节能管理过程中,减少了灯即的时长,延长了灯具寿命,节省了设施投资.管理费用的降低通过智能化路灯建设，可用在线巡检代替“人工巡检，节省大量人力、物力和财力。目前，全国已有多座城市开始智能照明管理系统的试点工作，采取城市照明管理系统的城市已达263个，覆盖率32.42虬随着城市照明行业的持续发展，将有更多的城市

10、采用城市智能化控制系统。城市智能照明主要应用在道路照明方面，景观亮化、公园广场、学校社区等区域照明的智能化监控市场尚处在刚刚启动的阶段，智能照明市场未来的增长还有很大的空间。1.3智慧路灯是智慧城市的最佳人口和服务端口城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分，能够实现城市及市政服务能力提升，也是智慧城市的一个重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地。智慧路灯通过集成传感器，采集城市的信息，在未来将产生智慧城市所需的各种大数据。数据上传到云端，在云端形成大数据。这些数据

11、可与政府内部的交通系统、警务管理系统、财政管理系统和米购管理系统进行交互，为智数据在分析和处理后,慧城市的大数据应用提供多种数据支持。图表6：智慧路灯图例智慧路灯可以依托1ED路灯和智能控制平台，集成WIF1基站、摄像头、红外线传感器、雷达、电子显示屏、充电桩、电子等，变成一个信息载体，实现数据监控、环保监测、车辆监控、安防监控、灯杆屏、地下管网监控、城市洪涝灾害预警、区域噪声监测、市民应急报警等。图表7：智慧路灯集成模块I集4块功能雕头监测道路状况，安防和车辆监控；融入人脸识别、车牌识别和智能分析等技术，就能够实现智能化视频处理。同时视频监控更作为其他子系统的延伸部分，可与智慧路灯、智能井蒸

12、、垃圾桶等市政设施系统做配合，进行监控管理,也可与紧急呼叫系统做配合，通过视频调度，便于了解现场状况.W旧基站路灯内嵌W旧基站，实现全城WIFI热点覆盖。电子显示屏电子显示屏可以发布便捷信息（播报气象、环境等城市综合信息）或者用于广告运营，一旦出现紧急事故，可用于发布紧急信息；运用智能化的手段管理广告，控制不同时间段的广告内容，不同区域投放不同广告，增加广告效应。传感器路灯搭载一些传感器（噪音传感器、空气污染检测器、温湿度传感器、亮度传感器等），用于检测风向、风速、温湿度、降雨量、水位、PMZ5、PM1O和噪音等，实现对城市环境和气象的智能监测，预先报警灯多种功能，红外传感器、雷达用来测信实时

13、车流、人流数据流量，并以此为依据自动降低路灯亮度，或者间隔开灯.由于路灯的密集度，路灯集成充电桩后，城市形成广布的充电网络，为电动汽车解决后顾之忧；通过将充电联入网管中心，充电桩厂商或者第三方软件公司就可以开发各种应用APP1可以实现包括GS1充电桩位置查询、预约充电、充电提醒以及在线付费等在线功能。目前，智慧城市建设正在全国如火如荼的进行。智慧城市通过物联网、大数据、云计算等技术，完善城市公共服务，改善城市生活环境，使城市变得更智慧。智慧路灯是智慧城市概念下的产物，随着“智慧城市”建设的日益推进，利用路灯逐步智慧升级打造的物联网信息化网络平台将发挥更大的作用，从而拓展城市智慧化的管理服务。作

14、为智慧城市的基础设施，智慧照明是智慧城市的重要组成部分。而且智慧城市还处于初步阶段，系统构建太复杂，城市照明是最佳的一个落脚点。智慧路灯可以融入信息交互系统和城市网络化管理的监控体系之中，而且作为重要的信息采集载体，路灯网络可以延伸到停车综合管理网、环境监测网络、充电桩网络等，实现N+网络合一。图表8：智慧路灯成为智慧城市的端口2.我国路灯规模巨大近些年来，我国城市建设呈现高速增长的态势，而作为城市基础建设的一部分，城市照明行业2.1 路灯存量巨大且稳定增长作为城市照明的主体，城市道路照明伴随着我国城市建设的高速发展，获得了快速的增长。国家统计局数据显示，从2004年至2014年，我国城市道路

15、照明灯数量由1053.15万盏增加到3000万盏以上，年均复合增长率超过11%,城市道路照明行业保持持续快速发展的趋势。图表9：中国城市道路照明灯（千盏）及增速近几年，随着中国路灯1ED改造工程的开展，中国1ED路灯的渗透率在不断提升。2011年中国1ED路灯市场的渗透率为4.21%,2012年达到8.02%,2013年为14.7%。截止到2014年，中国1ED路灯市场渗透率超过20%。根据CSAReSearCh测算，预计到2023年，渗透率将提高到39%。未来随着智慧城市的进一步推进以及1ED路灯渗透率的提高，智慧路灯未来发展空间巨大。35.%0.%20112012201320142015E2016E路灯市场有巨大的存量和增量，1）截至2014年，我国路灯存量超过3000万盏2）假设每年路灯的增长速度为1096随着我国交通道路建设的不断成熟，预计到2023年我国路灯保有量将达到5000万盏。2.2我国城市道路建设推进路灯建设城市道路照明工程属于城市基础设施建设，是国家投资的公共设施建设的一部分。国家对于城市道路建设的投入对城市照明行业的市场变化趋势有重要影响，而城市道路建设长度及面积将会