每當(dāng)夜幕降臨，城市中各種各樣、色彩繽紛的路燈亮起，為城市披上了一層絢麗的外衣。但在這絢麗的外表下則隱藏著巨大缺點(diǎn)：

1)能源浪費(fèi)：由于城市的夜晚進(jìn)入后半夜后，人們已經(jīng)開始休息，街上人流量開始減少，有些地段在特殊時(shí)段根本不需要過多的路燈照明，導(dǎo)致能源浪費(fèi)，增加了不必要的成本；

2)維護(hù)困難：由于使用人工巡檢，需要大量人力，而路燈數(shù)量龐大，路燈實(shí)時(shí)狀態(tài)不能及時(shí)獲取，導(dǎo)致路燈故障維護(hù)、排查效率極低。

路燈管理平臺的建設(shè)，是智慧城市的一個(gè)重要組成部分，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)城市及市政服務(wù)能力提升，也是智慧城市的一個(gè)重要入口，可促進(jìn)“智慧市政”和“智慧城市”在城市照明業(yè)務(wù)方面的落地。以往在路燈管理上存在著很多問題，例如路燈開關(guān)、巡查、維護(hù)基本靠人力，重點(diǎn)地段晚上需要派人巡視，以保證設(shè)備的齊備率；路燈發(fā)生故障時(shí)，檢修人員無法確定路燈位置；管理人員對路燈無法進(jìn)行分時(shí)段控制、無法監(jiān)控路燈整體狀態(tài)；路燈保持常亮狀態(tài)效率低、不節(jié)能；智能化水平低，不能結(jié)合AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)路燈節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)分析。針對以上問題，本系統(tǒng)是常州開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)智能硬件APP公司點(diǎn)個(gè)贊科技設(shè)計(jì)的智慧路燈監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示：

具體功能如下：

1)路燈節(jié)點(diǎn)支持自定義控制方式，可支持自定義時(shí)間控制策略和多樣化控制（兩側(cè)路燈全亮、全關(guān)、隔桿高亮等）兩種方式；

2)根據(jù)所在環(huán)境光照強(qiáng)度，自動調(diào)節(jié)路燈亮度，低功耗節(jié)能減排；

3)斷電保護(hù)，電壓電流超過安全閾值，路燈自動斷電；

4)路燈故障自動報(bào)警，GPS定位，可從手機(jī)APP、微信小程序、PC端和Web平臺可視化監(jiān)控路燈信息，隨時(shí)可調(diào)取任何一處路燈信息；

5)實(shí)時(shí)采集路燈節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)、電壓、電流、功率、功率因數(shù)、耗電量、產(chǎn)生二氧化碳、頻率、環(huán)境光照度和路燈狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析和歷史查詢。

6)使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，根據(jù)對路燈節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)建模，實(shí)現(xiàn)城市畫像分析。

基于NB-IoT技術(shù)的城市道路智慧路燈監(jiān)控系統(tǒng)有著廣闊的前景和寬廣的需求。

基于NB-IoT技術(shù)的城市道路智慧路燈監(jiān)控系統(tǒng)，在每個(gè)照明節(jié)點(diǎn)上安裝一個(gè)集成了NB-IoT模組的單燈控制器，單燈控制器再經(jīng)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)，與路燈控制平臺實(shí)現(xiàn)雙向通信，路燈控制平臺直接對每個(gè)燈進(jìn)行控制，包括開關(guān)燈控制、光照檢測、自動調(diào)節(jié)明暗、電耗分析等操作。

基于NB-IoT技術(shù)的城市道路智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

感知層由單獨(dú)的路燈控制模塊和NB-IoT終端構(gòu)成。道路上的每個(gè)路燈都安裝1個(gè)路燈控制模塊，路燈控制模塊管理路燈的開關(guān)、負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的采集和監(jiān)控路燈的運(yùn)行狀態(tài)，它通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)與NB-IoT終端進(jìn)行無線通信；NB-IoT終端將路燈控制模塊采集的數(shù)據(jù)信息上傳到NB-IoT基站，將應(yīng)用層中的手機(jī)或監(jiān)控中心的管理命令下達(dá)到路燈控制模塊，對感知層的路燈進(jìn)行管理和監(jiān)控，并且結(jié)合AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)城市畫像建模。網(wǎng)路層由NB-IoT基站和Internet網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。Internet網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用4G的LTE平臺，將感知層的數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)地傳送到應(yīng)用層，同時(shí)將應(yīng)用層的控制命令傳送到感知層。智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示：

常州開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)智能硬件公司點(diǎn)個(gè)贊科技對本系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案具有以下優(yōu)勢：

1)對路燈的控制上，采用分時(shí)段的3種控制策略，可以實(shí)現(xiàn)分時(shí)間段控制道路兩側(cè)路燈全亮模式、自動調(diào)整模式（根據(jù)環(huán)境光照強(qiáng)弱或電壓電流閾值）、終端聯(lián)控模式，在滿足照度需求的情況下，實(shí)現(xiàn)對電能的節(jié)省。

2)通信方式所采用的是中國電信的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，拓?fù)浜唵?、部署成本低，NB-IoT采用DRX模式，實(shí)現(xiàn)終端的實(shí)時(shí)在線，這種通信方式更適合靜止的和低移動性且需要下發(fā)指令的場景。

3)利用GPS地理信息管理系統(tǒng)，可以在手機(jī)APP、微信小程序PC應(yīng)用和Web平臺界面上直觀定位每個(gè)路燈的位置，便于維修人員確定故障路燈地址、及時(shí)維修。  

4)高精度數(shù)據(jù)采集與通信技術(shù)，可采集路燈節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)、電壓、電流、功率、功率因數(shù)、耗電量、產(chǎn)生二氧化碳、頻率、環(huán)境光照度和路燈狀態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)精度達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后兩位。

5)實(shí)現(xiàn)AI技術(shù)賦能，實(shí)現(xiàn)路燈節(jié)點(diǎn)城市畫像數(shù)據(jù)分析。

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