一.1.1.一智慧路燈

　　以智慧路燈監控系統為核心，配合先進的計算機技術為保障的程序化、模塊化、網絡化、智能化的整體控制系統。其主要特點是智能化程度高、人工干涉環節少、實時性和安全性好、操作簡單方便、記錄的各種歷史數據完備。系統功能涵蓋了測量、控制、數據采集、傳輸、安全監視、通訊、設備管理、路燈資料實時動態、智能化管理等方面；實現了城市燈光的遙控、遙測、遙信等功能；可以對燈光系統的開關狀態、報警狀態、亮燈率、電流和電壓等數據進行采集和監視；并對燈光系統進行遠程的實時遠程控制，而實時掌握照明系統運行狀況，快速發現路燈故障、盜竊等并能主動報警，確保照明系統的可靠運行，提高路燈運行質量。

　　路燈是城市基礎設施建設中必不可少的一部分，其在城市中所承載的功能決定了其布局密、覆蓋廣、規律性強的特點，并存在電力的先天優勢。路燈“網絡”是當前城市難得的“智慧城市”應用設備設施的載體，在路燈上可以承載智慧城市的多種創新，以路燈作為智慧城市發展建設中的基礎設施能起到事半功倍的效果。

　　一.1.1.一.1智慧路燈功能設計

　　智慧路燈通過應用先進、高效、可靠的通信技術，在傳統路燈單一照明功能的基礎上集成路燈的遠程集中控制與管理、手機信號覆蓋、智能感知、安防監控和汽車充電樁等城市管理服務功能，將傳統燈桿變為城市物聯網的載體。

　　（一）路燈智能管理、控制

　　運用先進的通訊手段、計算機網絡技術、自動控制技術、新型傳感技術與自動檢測技術等構成無線監控系統，快速準確地對城市道路照明系統進行智能監控，實現對路燈和電源的遠程遙控、遙監等功能，以及點對點針對性地快速維修與養護，使維護人員隨時了解路燈運行狀況，極大提高路燈運行質量和效率，為能源節約和綠色城市建設打下堅實基礎。

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　　（二）手機信號微基站接口

　　為了滿足手機信號覆蓋的區域和容量需求，增加無線通信宏站的建設數量成為一種必然選擇。而傳統宏站成本高、周期長、選址難、居民投訴多、影響城市美觀等一直是難以解決的實際問題。

　　微基站具備體積小、重量輕、多頻多模、高容量、外形美觀、部署快速等優勢，與宏站及樓站的綜合布防相互補充，能很容易解決城市無線手機信號的無死角覆蓋問題，所以微基站（小型集成4G、5G天線）是解決城區快速建網的有效解決方案。

　　本期工程部署的智慧路燈桿為微基站提供安裝接口，運營商可根據需要選擇合適地點的路燈桿進行安裝。

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　　（三）無線WiFi

　　使用高速寬帶無線WiFi技術，覆蓋城市行政區域，用戶可根據應用場景自由切換，隨時接入網絡，為市民構建一個能夠便捷、安全、迅速接入信息世界的通道。通過聚合大量信息內容和應用為市民的購物、出行、學習、教育、保健等方面提供便利；為企業的開張、銷售、宣傳、管理等方面提供有力工具；為政府的政務公開、監督、城市管理等方面提供有益幫助。

　　無線WiFi建設是政府和運營商的基礎信息化建設項目，也是衡量城市運行效率、信息化程度以及競爭水平的重要標志。城市內WiFi覆蓋工程的完善，將為無線城市、智慧城市的建設提供強有力的無線信息網絡保障。

　　（四）電子廣告屏

　　積極傳達政府公益信息、及時傳達交通信息、有效傳達商業信息，實現同一地點、不同時段、分別播放的功能，增加效益。還可結合實時交通信息對車流進行合理的交通誘導等。

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　　（五）充電樁

　　當前，我國新能源汽車產業正加速發展，而下游充電樁數量的不足成為了制約其發展的主要瓶頸，充電樁與路燈桿、停車位相結合的設計方式，將極大增加城市新能源汽車充電樁點位的數量，有效解決新能源汽車充電難的問題，為新能源汽車提供良好的基礎設施服務支撐，促進新能源汽車在城市區域內的發展，實現低碳、環保出行的新理念

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　　（六）環境監控

　　隨著城市污染、基礎設施損壞或丟失等負面因素的增加，政府對環境監測、城市基礎服務保障設施維護、管理提出的要求越來越高。

　　以智慧路燈為載體對城市進行合理、有效地布局，形成城市感知網絡系統，能夠及時、準確、全面地反映不同區域的風向、風力、噪音、PM2.5、PM10、水質、雨量等環境質量現狀及發展趨勢，同時能夠實時監控城市基礎服務保障設施的運行狀況（如井下燃氣濃度、液位、井監報警等功能），為環境管理、環境規劃、環境科學研究提供依據，為城市基礎服務保障設施的維護提供及時、準確的信息。

　　（七）一鍵求助

　　當市民遇到緊急情況需要求助時，按下一鍵緊急按鈕，轄區110智能運營中心的平臺上會即刻彈出是哪個位置發生報警信息，可以做到快速響應、聯網援助、就近出警，城市一鍵應急報警系統可以有效地打擊犯罪份子，在維護城市治安秩序中起到了非常重要的作用。可極大的提高處理突發事件的工作效率，提高政府的辦事效率，樹立高大的公眾形象。本系統在于建立城市內部的全方位語音求助網絡，確保城市的各個角落安全和防范一切不安全隱患。

　　一.1.1.一.2智慧路燈方案設計

　　（一）點位設計

　　一般的道路路燈間距約為35m，道路兩側均勻對稱分布，其中間隔約100m設置一個智慧路燈，根據城市路燈規劃，即2～3個路燈間隔一個智慧路燈，在人群密集的區間隔2個路燈設置一個智慧路燈，在人群稀疏的區域間隔3個路燈設置一個智慧路燈，可滿足城市感知設備的全面取點需求。

　　路燈桿布置可分為單側布置（a）、雙側交錯布置（b）、雙側對稱布置（c）、中心對稱布置（d）和橫向懸索布置（e）五種基本方式。應根據道路橫斷面形式、寬度及照明要求進行選擇，如下圖：

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　　圖5.3-74路燈點位布置的五種基本方式

　　（二）通信設計

　　1.路燈通信

　　本工程采用NB-IoT網絡實現路燈遙控、遙測等功能。不僅能對單燈進行遠程開關控制，還能實現連續調光功能，在照明非高峰期時段調低燈光亮度，有效降低道路照明功耗。同時，通過采集路燈運行數據信息并進行智能分析，可實現遠程故障分析定位，從而有效提高維護人員排查、清障的效率。

　　運營商的NB-IoT網絡，具有低速率、低功耗、低成本、廣覆蓋等特點。網絡基于授權頻譜組建，其扛干擾能力，數據安全性、技術服務等方面均有高安全性保障。

　　2.智能設備通信

　　智慧路燈所集成的相關功能需要搭建穩定的通信傳輸，采用有線傳輸光纜形式，保障控制信號、通信信號的有效和穩定。每根智慧路燈都有一根光纜直通到光交箱，最后統一傳輸到匯聚機房進行匯聚。

　　智慧路燈通過分光器接入到OLT中，再上聯匯聚交換機，基于該項目需求，推薦采取二級分光的方式，建議一級分光到路邊，二級分光到智慧路燈。

　　（三）智慧路燈管理平臺

　　智慧路燈的管理平臺和數據分析是智慧城市中市政管理的基礎數據和基礎環節，前者可以通過智慧路燈及其承載的傳感器實時接收特殊事件、環境及安全等多項數據，后者可以在此基礎上進行數據歸納和分析，除了直觀數據外，通過數據加工和分析能夠幫助城市進行更加直觀的信息化引導，列舉如下：

　　1.狀態監控

　　（1）路燈狀態監控：可通過單等控制器，對路燈進行電壓、電流、開關、功率因素等數據監控。確保設備穩定運行及進行故障的預警。

　　（2）非法竊電監控：通過單燈計量及歷史數據分析，可防止非法竊電行為的發生，通過電力線放到，斷電亦可檢測。

　　2.移動巡檢故障管理

　　（1）故障發生立即反饋到控制中心、現場報警。支持單等故障報警、停電報警，配電柜斷相、過壓、過流等報警。

　　（2）支持短信報警、微信、語音等報警方式。

　　3.節能控制

　　（1）無極調光：調光范圍從0%~100%。

　　（2）分級調光：可通過網絡，對每一賄賂、每一組別甚至每一盞燈進行調光。

　　（3）節能調光：支持分組調光，經緯度調光，自定義調光。

　　4.資產監控

　　（1）路燈設備管理：用于道路路燈資產管理和路燈設備的出入庫管理

　　（2）辦公設備管理：用于辦公設備的出入庫管理。

　　車輛管理：用于所有維修車輛的信息和使用情況、年檢情況等管理。