NB-IOT智慧路燈物聯(lián)網(wǎng)解決方案

1、NB-IOT 智慧路燈物聯(lián)網(wǎng)解決方案NB-IOT智慧路燈物聯(lián)網(wǎng)解決方案?jìng)鹘y(tǒng)路燈的挑戰(zhàn)123 目錄目錄 ContentsNB-IOT智慧路燈 優(yōu)勢(shì)NB-IOT智慧路燈 方案效益及拓展4傳統(tǒng)城市照明方案存在的問(wèn)題123系統(tǒng)缺陷1、無(wú)遠(yuǎn)程控制2、無(wú)實(shí)時(shí)控制3、無(wú)單點(diǎn)管理4、無(wú)集中式管理5、無(wú)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)管理管理困難隱患1、能源浪費(fèi)2、故障無(wú)預(yù)警3、故障排除之后4、道路安全隱患5、設(shè)備易被盜竊6、亮燈率及節(jié)能成效無(wú)法量化1、無(wú)法實(shí)時(shí)操控2、巡檢人員繁忙3、巡檢周期長(zhǎng)4、數(shù)據(jù)采集分析困難巨大的電能消耗巨大的電能消耗傳統(tǒng)路燈照明方式的挑戰(zhàn)高維護(hù)成本高維護(hù)成本 傳統(tǒng)路燈的能耗巨大 管理不善造成的電能浪費(fèi) 惡劣天

2、氣無(wú)法適時(shí)的開(kāi)燈，造成安全風(fēng)險(xiǎn) 和市民的投訴 故障難以定位 高昂的維護(hù)人力成本安全風(fēng)險(xiǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)傳統(tǒng)路燈, 巨大的能源消耗照明 20%其他 80%其他 照明方式70%路燈 30%路燈占據(jù)了全球能源消耗總量的6% ！全球總用電量20900TWh*來(lái)源：國(guó)際能源署2016年統(tǒng)計(jì)報(bào)告)全球路燈用電總量1250TWh比印度全國(guó)的發(fā)電量還高!傳統(tǒng)路燈, 巨大的能源消耗高壓鈉燈LED燈典型功耗400瓦150瓦耗電量/天(按12小時(shí)工作時(shí)間)4.8度1.8度電費(fèi)/年(按0.8/度)1400元!525元!路燈累計(jì)消耗的電費(fèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于路燈本身的價(jià)格！智能管理節(jié)能減排城市公共照明系統(tǒng)不僅需要為城市交通提供照明光源，

3、 更承擔(dān)起城市形象的職責(zé)。 因此，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，尋求高效管理、節(jié)能減排的新型城市智能照明方案迫在眉捷。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源短缺已經(jīng)成為日益制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重障礙，其中電力短缺已成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突出 矛盾。目前我國(guó)照明消耗的電能約占電力生產(chǎn)總量的 10%-20%，而城市公共照明在照明耗電中占比高達(dá) 30%，節(jié)能減排責(zé)任重大。城市照明建設(shè)方案需求NB-IOT智慧路燈物聯(lián)網(wǎng)解決方案?jìng)鹘y(tǒng)路燈的挑戰(zhàn)123 目錄目錄 ContentsNB-IOT智慧路燈 優(yōu)勢(shì)NB-IOT智慧路燈 方案效益及拓展4智慧路燈建設(shè)方案功能需求 面對(duì)當(dāng)前傳統(tǒng)路燈在能耗、監(jiān)控和管理上的弊端，希望能通過(guò)技術(shù)手段實(shí)

4、現(xiàn)更靈活的控制、更智能的監(jiān)控和更高效的 管理，最終滿足節(jié)能減排、智慧城市的建設(shè)需要。 更智能地監(jiān)控更靈活地控制更高效的管理路燈自動(dòng)返回自身工作情況（開(kāi)啟或關(guān)閉） 系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出損壞路燈，并及時(shí)向后臺(tái)人員上報(bào)損壞路燈信息（比如位置信息） 。遠(yuǎn)程單燈控制在無(wú)人控制的情況下，路燈可根據(jù)當(dāng)前時(shí)間自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟與關(guān)閉操作車流量小的時(shí)間段內(nèi)，路燈可根據(jù)用戶設(shè)置的節(jié)能策略，實(shí)現(xiàn)奇數(shù)燈亮、偶數(shù)燈亮、隔燈亮等多種節(jié)能方式。用戶通過(guò) Web 或 App 交互方式，足不出戶就可讓路燈按預(yù)期的節(jié)能模式進(jìn)行工作用戶通過(guò) Web 或App 交互方式，足不出戶就可獲知城市路燈的工作情況（開(kāi)啟或關(guān)閉、損壞與否）系統(tǒng)可分析、統(tǒng)

5、計(jì)每盞路燈、每條街道、每個(gè)片區(qū)的能耗數(shù)據(jù)，為城市建設(shè)規(guī)劃提供大數(shù)據(jù)依據(jù) 。智慧路燈方案系統(tǒng)組網(wǎng)方式NB-IoT 基于中國(guó)移動(dòng)通信蜂窩網(wǎng)絡(luò)，通信距離長(zhǎng)、覆蓋范圍大，可提供電信級(jí)服務(wù)質(zhì)量保障(QoS)。在 NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，智慧照明由感知層路燈監(jiān)控智能終端設(shè)備、NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)控中心（移動(dòng)企業(yè)云端平臺(tái)）3 個(gè)部分組成，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議清晰、簡(jiǎn)單，不需要集中網(wǎng)關(guān)，減少通信環(huán)節(jié)和故障點(diǎn)，提高了穩(wěn)定性和可靠性。每個(gè)終端設(shè)備獨(dú)立自主運(yùn)行，節(jié)能方案設(shè)置更為簡(jiǎn)便、自由，控制更為靈活。智慧路燈方案系統(tǒng)組網(wǎng)方式中國(guó)移動(dòng)NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物理層應(yīng)用移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)云端移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)云端路燈控制器NB-IO

6、T組網(wǎng)方式，單燈控制、傳感安全可靠的數(shù)據(jù)加密內(nèi)置控制策略動(dòng)態(tài)調(diào)光控制計(jì)量和告警功能集成亮度傳感器亮點(diǎn)電壓: 100-265V AC,通信方式: 中國(guó)移動(dòng)NB-IOT /LTE調(diào)光信號(hào)輸出: 010V DC工作溫度: -40C +65C功耗1.5W加密方式: AES-128內(nèi)置GPS (高配版)規(guī)格智慧路燈控制器LED驅(qū)動(dòng)器符合ANSI C136.41的路燈控制器220V交流輸入220V交流輸出(提供給LED驅(qū)動(dòng)器)直流調(diào)光信號(hào)(010V,提供給LED驅(qū)動(dòng)器)燈頂部的ANSI底座智慧路燈控制器解決方案亮點(diǎn): 易于部署零部署成本，直接插入底座即可零布線，全無(wú)線通信方式零配置，移動(dòng)企業(yè)云平臺(tái)自動(dòng)組網(wǎng)

7、ANSI控制器含ANSI底座的路燈即插即用通用零通用性強(qiáng)，與路燈解耦和，只要符合標(biāo)準(zhǔn)的路燈就可以使用智慧路燈控制器NB-IOT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）優(yōu)勢(shì) 智能路燈承載著城市安全、節(jié)能和高效運(yùn)維管理的愿望， 已經(jīng)走過(guò)了7年多的發(fā)展歷程。目前，使用在智能路燈的互聯(lián)技術(shù)主要有PLC、ZigBee等，這些技術(shù)無(wú)法滿足隨處分布的路燈“互聯(lián)”需求，是智能路燈仍然未能規(guī)模化部署的關(guān)鍵原因之一。第一，PLC、ZigBee這些技術(shù)需要自行建網(wǎng)，涉及勘測(cè)、規(guī)劃、運(yùn)輸、安裝、調(diào)測(cè)和優(yōu)化等環(huán)節(jié)，并且建網(wǎng)后需自行維護(hù)，因而使用上不便捷、不高效。第二，使用PLC、ZigBee等技術(shù)部署的網(wǎng)絡(luò)覆蓋差、易受干擾、信號(hào)不可靠，導(dǎo)致

8、接入成功率低或連接易掉線，如：ZigBee使用免授權(quán)頻譜，同頻干擾大，信號(hào)很不可靠，并且發(fā)射功率受限制，覆蓋也較差；而PLC電力線載波常存在較多諧波，信號(hào)衰減快，使PLC信號(hào)不穩(wěn)定，可靠性差。第三，這些技術(shù)要么老舊需換代，要么為私有技術(shù)，開(kāi)放性差。如：PLC雖然是較早推出的物聯(lián)技術(shù)，但存在著難以突破的技術(shù)瓶頸，如難以跨越配電柜以擴(kuò)大集中控制器的控制范圍，因此技術(shù)演進(jìn)上也受限。移動(dòng)企業(yè)云端平臺(tái)建設(shè)路燈地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源管理精細(xì)化以智能監(jiān)控為理念，打造指揮調(diào)度和應(yīng)急處置能力通過(guò)全面普查、編碼和定位，形成直觀可視、圖表結(jié)合、條理清晰、條塊合理的城市照明空間數(shù)據(jù)檔案，以地理信息系統(tǒng)(GIS)為基礎(chǔ)

9、，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、可視化、動(dòng)態(tài)化管理。同時(shí)，燈桿標(biāo)牌可為公安 110 報(bào)警、城市應(yīng)急指揮等提供定位信息，實(shí)現(xiàn)燈桿定位，助力城市維穩(wěn)，提升路燈價(jià)值?；谥悄鼙O(jiān)控理念，以“三遙”（遙控、遙測(cè)、遙信）功能為主要手段，實(shí)現(xiàn)路燈、樓宇亮化等公共照明設(shè)施的一體化、集中化和智能化監(jiān)控管理，保障城市照明需求。采用單燈控制技術(shù)，構(gòu)建路燈物聯(lián)網(wǎng)，精準(zhǔn)控制每一盞路燈，在保證照明需求的前提下，根據(jù)季節(jié)、路段、天氣、特殊場(chǎng)合等條件設(shè)定路燈運(yùn)行方案，真正實(shí)現(xiàn)“按需照明”，深化節(jié)能減排。移動(dòng)企業(yè)云端平臺(tái)構(gòu)建單燈控制物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能管控精準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)運(yùn)維服務(wù)主動(dòng)化，降本增效、解放人力通過(guò)單燈“在線巡測(cè)”，及時(shí)發(fā)現(xiàn)路燈故障并在地圖上進(jìn)

10、行精準(zhǔn)定位，轉(zhuǎn)變“人工巡檢、熱線報(bào)修”的傳統(tǒng)運(yùn)維方式，實(shí)現(xiàn)定向運(yùn)維、主動(dòng)服務(wù)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高路燈運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本。根據(jù)設(shè)定的照明控制計(jì)劃自動(dòng)調(diào)節(jié)燈的開(kāi)關(guān)、亮度.網(wǎng)關(guān)自動(dòng)根據(jù)輸入的經(jīng)緯度，計(jì)算日出日落 時(shí)間，符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況實(shí)現(xiàn)按需照明，最大程度節(jié)省能耗場(chǎng)景描述日落后人、車較多時(shí)：100% 亮度晚上人、車較少時(shí) 50%亮度午夜后，街道幾乎無(wú)人、 車時(shí)50%亮度，間隔亮燈智慧路燈應(yīng)用場(chǎng)景1: 日常開(kāi)關(guān)/調(diào)光控制可以設(shè)置特殊的照明控制策略，在節(jié)假 日期間或者人流量較大的地段，實(shí)現(xiàn)區(qū) 別性的照明計(jì)劃與其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，在事故發(fā)生地段加強(qiáng) 照明亮度實(shí)時(shí)指定某些地段的照明亮度場(chǎng)景描述智慧路燈應(yīng)用場(chǎng)景

11、 2: 特殊日期和地點(diǎn)傳統(tǒng)路燈通過(guò)人工或者定時(shí)器按照固定 的時(shí)間計(jì)劃控制當(dāng)遭遇暴雨等惡劣天氣時(shí)無(wú)法靈活的、 及時(shí)的提供照明，造成道路安全風(fēng)險(xiǎn)NB-IOT智慧路燈物聯(lián)網(wǎng)方案，控制器集成了亮 度傳感器，在低于設(shè)定的亮度閾值時(shí)自 動(dòng)開(kāi)啟路燈提升了惡劣天氣下的道路安全性，提高 了市民的滿意度場(chǎng)景描述傳統(tǒng)控制方式無(wú)法 實(shí)現(xiàn)基于亮度的自 動(dòng)控制NB-IOT智慧路燈解決方案智慧路燈應(yīng)用場(chǎng)景 3: 惡劣天氣時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度探測(cè)到路燈故障(電壓電流異常)自動(dòng)發(fā)送告警信息安排維修計(jì)劃，通知維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)檢修路燈恢復(fù)工作智慧路燈應(yīng)用場(chǎng)景 4: 路燈故障告警NB-IOT智慧路燈物聯(lián)網(wǎng)解決方案?jìng)鹘y(tǒng)路燈的挑戰(zhàn)123 目錄目錄

12、 ContentsNB-IOT智慧路燈 優(yōu)勢(shì)NB-IOT智慧路燈 方案效益及拓展4照明燈具控制設(shè)備移動(dòng)終端應(yīng)用智慧城市照明管理平臺(tái)外擴(kuò)傳感器 NB-IoT 智慧路燈移動(dòng)云系統(tǒng)采用 NB-IoT 無(wú)線通信、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新技術(shù)成果，支持公共照明 LED 燈具的遙控、 遙測(cè)、遙信、遙調(diào)，具備遠(yuǎn)程控制、主動(dòng)告警和智能調(diào)控等功能。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了公共照明的信息化和智能化管理，達(dá)到降低運(yùn)維成本和 節(jié)能減排的效果，是智慧城市建設(shè)的典型應(yīng)用。 智慧路燈 城市照明 遠(yuǎn)程管理 主動(dòng)告警 智能調(diào)控 智能管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)地理信息視頻圖像處理環(huán)境傳感器 光照變送器 集中控制器 單燈控制器 雙燈控制器平板電腦筆記本手機(jī)智

13、慧路燈方案優(yōu)勢(shì)：NB-IOT定時(shí)控制狀態(tài)監(jiān)控故障報(bào)警 線路防盜環(huán)境采集數(shù)據(jù)儲(chǔ)存 NB-IoT 物聯(lián)網(wǎng)智慧路燈管理系統(tǒng)平臺(tái)界面智慧路燈方案優(yōu)勢(shì)：移動(dòng)企業(yè)云端平臺(tái)遠(yuǎn)程調(diào)光切換調(diào)節(jié)有效記錄數(shù)據(jù)查看照明自檢按需調(diào)光一體化管控有效節(jié)約城市照明支出LED 綠色照明節(jié)能環(huán)保 節(jié)能減排、綠色照明 100%黃昏半夜后半夜凌晨時(shí)間功率輸出全程滿功率全智能PWM調(diào)光（省40%以上）半夜半功率（省25%）后半夜1/4功率（省31.25%）智慧路燈方案優(yōu)勢(shì)：智慧節(jié)能任一盞、一路或某自定義組路燈的開(kāi)關(guān)調(diào)光控制 任一盞、一路或某自定義組路燈的光線調(diào)節(jié) 數(shù)據(jù)采集 定時(shí)控制定時(shí)控制如定時(shí)開(kāi)關(guān)燈、分時(shí)段調(diào)光等 大氣顆粒物、溫濕度

14、、積水、光照等多種環(huán)境數(shù)據(jù)采集 開(kāi)關(guān)控制 數(shù)據(jù)報(bào)表生成電能、亮燈率等分析曲線和報(bào)表數(shù)據(jù)儲(chǔ)存 記錄監(jiān)控系統(tǒng)中各設(shè)備的操作和執(zhí)行歷史、運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)數(shù)據(jù)狀態(tài)查詢 查詢路燈狀態(tài)、電流電壓、電量等數(shù)據(jù) 故障報(bào)警 對(duì)路燈故障、操作無(wú)響應(yīng)情況顯示報(bào)警 智慧路燈方案優(yōu)勢(shì)：人性化、智能化功能設(shè)計(jì)通過(guò)上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)所有路燈的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制。 遙控遙測(cè)隨時(shí)獲得各節(jié)點(diǎn)和單燈的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和報(bào)警信息。遙信實(shí)現(xiàn)對(duì)配電箱或者路燈的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。遙調(diào)控制器在信號(hào)不暢時(shí)，可自主運(yùn)行。自主運(yùn)行支持上位機(jī)軟件、手機(jī)、平板電腦多種客戶端控制方式。多種客戶端實(shí)現(xiàn)路燈運(yùn)行狀況的自行檢測(cè)，包括電流、電壓等工作參數(shù)。 智慧路燈方案優(yōu)勢(shì)：功能亮

15、點(diǎn)NB-IOT智慧路燈物聯(lián)網(wǎng)解決方案?jìng)鹘y(tǒng)路燈的挑戰(zhàn)123 目錄目錄 ContentsNB-IOT智慧路燈 優(yōu)勢(shì)NB-IOT智慧路燈 方案效益及拓展4更低的能源消耗降低高達(dá)40%的能耗更低的維護(hù)成本降低90%的維護(hù)人力成本更低的溫室氣體排放降低能耗，降低CO2排放60%智慧路燈方案效益：給客戶帶來(lái)的價(jià)值節(jié)能效果數(shù)據(jù)分析亮度檔位100%75%50%功率150W110W90W100% 100%75%75%50%50%17:3021:30 00:0005:00 06:3017:3021:30 00:0005:00 06:30開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)無(wú)節(jié)能控制的LED路燈23.6%節(jié)能控制下的LED路燈每天每盞燈1.95度電每天每盞燈1.49度電如果執(zhí)行更為嚴(yán)格的控制策略，如在午夜時(shí) “隔一 亮 一 ”:35%通過(guò)防止管理不善造成的能源浪費(fèi):10%如白天的時(shí)候開(kāi)燈節(jié)能效果 最高降低45%路燈電能消耗 通過(guò)節(jié)能控制，每年每盞燈節(jié)省約300元電費(fèi) 維護(hù)人力成本降低接近90% 2-3年內(nèi)收回投資智慧路燈方案效益：節(jié)