智能路燈桿

一、現狀
       高能耗:中國建設部統計數字顯示,目前城市照明(僅計算景觀照明和路燈等功能照明)的年用電量約占中國總發電量的4%至5%,相當于三峽水力發電工程投產后的年發電能力(850億千瓦時)。這一系列數據顯示,作為城市發展的形象,照明節電意義重大市道路照明每天的平均時間為11.5小時,其中,晚上22點后,道路上車少人稀,即便是繁華街道,午夜24點至清晨6點,也罕見行人和車輛。我國小型城市在夜晚9點后,大中城市在午夜12點后,道路上幾乎空無一人,即便是北京、上海、廣州這樣的繁華都市,凌晨2點以后,道路上也已罕見行人、車輛。毫無疑問,在低交通流量上的道路上仍然保持原照明的亮度,不能按需調控照明亮度,顯然是白白的耗費能源和費用。

       高維護成本:從光源來看,現有的路燈大多使用的是高壓鈉燈,其設計壽命雖為20000小時(4~5年),但由于電壓波動影響,實際使用壽命遠達不到此數,而我國許多地區的電網波動嚴重,有些地區甚至超過額定電壓的15%,特別在后半夜,由于電負荷減少使得電網電壓有時接近237V—245V,致使路燈燈泡的實際使用壽命大大縮短,一般不到一年。更換燈具的勞動工作量大,而且容易發生危險和工傷事造成維護費用居高不下。
高消費:城市公共照明在我國照明耗電中占30%的比例,約1400億kWh,以平均電價0.75元/kWh計算,一年開支1050億元。未來5年內,全國城鎮路燈照明耗電將達到二千億度;以平均電價0.75元/kWh計算,一年開支不小于1500億

二、解決方案
        多功能路燈桿集道路照明、充電樁、智慧安防、無線上網、信息交互、智能感知、微基站等功能于一體。
建設一套基于智慧照明的燈桿綜合利用綜合生態系統,實現“1+X”綜合應用(充電樁、Wi-Fi、環境監測、移動基站等)、廣告出租等,探索打造多方盈利的全新商業模式。

 

 

 1、智能照明
        智能照明是集計算機網絡技術、通信技術、控制技術、數據采集技術等形成先進的照明管理系統,目的是實現城市照明人性化管理、智能控制、自動監測、主動告警、智能分析,從而提高照明管理的工作效率和服務效率。照明燈具選用LED照明燈具,相比傳統高壓鈉燈,具有光效高、能耗低、使用壽命長、顯色性好等優勢。選用LED路燈作為智慧燈桿照明源,能夠快速啟動,也可以快速調整光照度值,達到實時動態節能的目的。

2、聯網監控
       視頻聯網監控是各行業重點部門或重要場所進行實時監控的基礎,管理部門可通過它獲得有效數據、圖像或聲音信息,對突發性事件的過程進行及時的監視和記錄,可以作為高效、及時地指揮以及處理案件的依據。

3、智能廣播
       公共廣播系統由現場的對講終端、室外音箱及監控室的管理平臺、網絡麥克風設備等組成,集播放背景音樂,宣傳和緊急廣播為一體,平時播放一些背景音樂,或者播報時事政策,緊急時可用來播放尋人廣播,緊急情況提示等。管理中心可以對網絡中的所有終端進行單向(對點、分區或者全區)喊話、雙向對講和監聽等。

4、應急求助
       對全市所有的道路照明設施進行統一編碼,每一個道路照明設施分配一個唯一的編碼,通過編碼可精確識別單個道路照明設施的身份信息和位置信息。根據需要為若干道路照明設施增加求助按鈕。情況緊急時,市民直接走到該道路照明設施旁,按下求助按鈕與求助中心人員進行視頻通話,包含位置信息的求助信息將會直接發送到管理平臺,同時該道路照明設施附近的監控攝像頭立刻拍攝現場的實時視頻,并傳回管理平臺,供管理人員處理使用。

5、智能感知
       道路照明設施本身無法感知周圍環境,但通過增設傳感器,道路照明設施即可對周圍環境進行檢測,實現道路照明設施的智能感知,在本方案中主要實現的城市道路智能感知有PM2.5監測、溫濕度監測、噪音監測的監測。在遍布全市的路燈桿上安裝相應檢測儀,就可以持續、實時監測全市各區域數據。由路燈桿將監測信息上報到管理平臺,管理平臺即可匯總當前全市的PM2.5值、溫濕度、噪音情況,為相關部門的工作提供依據。

6、信息交互
       道路照明燈桿數量大、分布廣,借助短距離通信技術,道路照明燈桿安裝通信設備后可與附近的電子設備通信,實現信息發布。本方案中實施信息發布方式為無線WIFI熱點。通過路燈桿的短距離通信技術,用戶不但可以用個人電腦、手持設備(如智能手機、平板電腦)等終端設備以無線的方式接收信息,同時也可以實現信息的查詢,方便市民的生活,特別是可以為景點游客提供很大的便利。

7、無線城市
       為了緩解通信需求增加與小區基站密度不夠的矛盾,改善信號覆蓋狀況,利用燈桿架設基站將是一個有效的措施。本方案以蜂窩方式進行無線網絡組網的通信系統(即GSM、TDMA、CDMA、3G、4G等)的基站為主進行設計。

WIFI主要設備是無線路由器、天線、傳輸設備和電源。無線路由器的設備和天線均小于蜂窩通信系統基站。目前正在實施的iSHANGHAI城市熱點項目正在道路兩側大量布設此類設備。WIFI天線架設高度約10米以下,傳輸半徑一般僅100米以內,因此十分適合在燈桿上架設計。

8、充電樁
       近年來新能源汽車市場投放量不斷增大,然而充電樁的數量遠遠無法滿足電動汽車的需求。充電樁與道路照明燈桿合二為一,為新能源汽車提供充電,將極大解決充電樁不足的問題。

9、針對一些特殊區域,該桿體預留了LED屏幕的位置,可借助LED屏幕進行信息和公告的發布。


三、應用領域

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