新型智慧城市是一個(gè)復(fù)雜而龐大的工程，智慧路燈桿因?yàn)橄到y(tǒng)復(fù)雜，外設(shè)種類繁多，而且都是模塊化安裝，具備各種場(chǎng)合應(yīng)用的可能。智慧交通，智慧市政，智慧景區(qū)，智慧安防等都是典型的智慧路燈桿應(yīng)用場(chǎng)景。公園，廣場(chǎng)，景區(qū)，步行街，城市道路都可以成為不同配置的智慧路燈桿的展示場(chǎng)所。

　　就目前智慧路燈桿的實(shí)際應(yīng)用，不可避免分兩種情況，一種是存量燈桿的智能化改造，一種是新建智慧路燈桿，如果是新建路燈桿就要考慮燈桿本身所在城市的地理位置，是文教區(qū)生活區(qū)還是城市主干道上，抑或其他特色場(chǎng)所，如果是老舊燈桿改造，除了要考慮以上地理位置外，還得考慮現(xiàn)有燈桿的重量承受能力和改造的便捷性和成本。下面筆者就智慧路燈桿系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案與大家一起交流。

　　一、智慧路燈桿的系統(tǒng)組成

　　智慧路燈桿系統(tǒng)架構(gòu)由設(shè)備感知層、網(wǎng)絡(luò)通信層、數(shù)據(jù)匯聚層、平臺(tái)應(yīng)用層這四層構(gòu)成。

　　1、設(shè)備感知層是指攝像頭、傳感器等傳感設(shè)備和技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧路燈桿解決方案中所有終端設(shè)備的全面感知。智慧路燈桿涉及到的感知層設(shè)備，有:智能路燈、安防攝像頭、LED 顯示屏、環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)的傳感器等。

　　2、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信層，設(shè)備感知層可以將相關(guān)的信息上報(bào)給數(shù)據(jù)層，也能夠接收相應(yīng)的操作指令并執(zhí)行。在智慧路燈桿解決方案中，采用靈活組網(wǎng)來(lái)控制和監(jiān)測(cè)路燈，同時(shí)采用4G、有線等通信方案，支持各種傳感設(shè)備無(wú)縫接入，便于統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集和管理分析，其中這塊對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全也是重中之重，配備SVIP-3A28網(wǎng)絡(luò)入侵監(jiān)測(cè)裝置及防護(hù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠有效的預(yù)防黑客對(duì)智慧路燈桿上的終端設(shè)備進(jìn)行篡改顯示等。

　　3、網(wǎng)絡(luò)通信層之上是數(shù)據(jù)匯聚層，該層將感知層獲取到的原始數(shù)據(jù)信息，如溫度、濕度、噪音、監(jiān)控視頻等，這里也提供多層數(shù)據(jù)融合處理。通開(kāi)辰智慧路燈桿云平臺(tái)，應(yīng)用層功能包括了路燈照明監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、信息發(fā)布、網(wǎng)絡(luò)廣播、緊急呼叫，LED 屏，充電樁，IP音柱等功能。

　　4、平臺(tái)應(yīng)用層，該層是給管理者提供運(yùn)維服務(wù)，支持PC端及手機(jī)端的平臺(tái)應(yīng)用，也可以與數(shù)字孿生系統(tǒng)相結(jié)合，更好的服務(wù)于管理人員。

　　二、智慧路燈桿的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

　　1、系統(tǒng)是依托于開(kāi)辰智慧路燈桿綜合管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)（智慧路燈桿）、線（道路）、面（城市）的三級(jí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)燈控、屏控、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、聯(lián)動(dòng)的統(tǒng)一。

　　2、一個(gè)城市的智慧路燈桿系統(tǒng)，根據(jù)區(qū)域、供電線路、道路等的劃分，由多個(gè)分站點(diǎn)組成。

　　3、每個(gè)分站點(diǎn)，通常由智能照明配電箱和多盞智慧路燈桿組成，智能照明配電箱里的集中控制器（RTU）設(shè)備對(duì)路燈桿采集數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理，一般情況下，一個(gè)智能照明配電箱控制4個(gè)回路，大概控制200盞路燈。

　　4、每盞智慧路燈桿由開(kāi)辰智盒設(shè)備、單燈控制器組成，在此基礎(chǔ)上可選擇加裝攝像頭、智能傳感器、WIFI熱點(diǎn)、LED信息屏、一鍵呼叫報(bào)警、充電樁等設(shè)備。同時(shí)主燈周邊道路可安裝智能車位鎖，由主燈主控器進(jìn)行集中控制。

　　5、智慧路燈桿處需鋪設(shè)光纖，開(kāi)辰智盒設(shè)備通過(guò)光纖進(jìn)行集中接入；對(duì)于新建路燈系統(tǒng)，建議使用電力復(fù)合電纜（包括電力纜芯和光纖纜芯），同時(shí)完成電力線和光纖的鋪設(shè)。在部分偏遠(yuǎn)區(qū)域，光纖接入存在一定困難的，則開(kāi)辰智盒設(shè)備可通過(guò)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商3G/4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中接入。

　　6、智盒設(shè)備可接入多種設(shè)備，進(jìn)行集中數(shù)據(jù)處理，采用統(tǒng)一協(xié)議和平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接。

　　7、每盞智慧路燈桿都只安裝單燈控制單元，其將采集到的路燈實(shí)時(shí)狀態(tài)信息（電壓、電流、功率等）和異常報(bào)警信息通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送到云平臺(tái)進(jìn)行集中處理。同時(shí)單燈控制單元通過(guò)無(wú)線方式接受控制命令，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)燈、亮度調(diào)節(jié)、色度調(diào)節(jié)等功能。

　　8、對(duì)于部分偏遠(yuǎn)地區(qū)，路燈供電存在困難的，可以使用太陽(yáng)能、風(fēng)力進(jìn)行自我供電。

　　9、如果涉及路燈改造項(xiàng)目，其仍使用傳統(tǒng)高壓鈉燈，則每盞燈都需額外安裝電子鎮(zhèn)流器。

　　三、智慧路燈桿系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

　　智慧路燈桿方案設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。本智慧路燈桿系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。其具有以下原則：

　　1、先進(jìn)性與適應(yīng)性

　　智慧路燈桿系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平；同時(shí)，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用簡(jiǎn)便易行，容易掌握，適合中國(guó)國(guó)情和本項(xiàng)目的特點(diǎn)。該系統(tǒng)集國(guó)際眾多先進(jìn)技術(shù)與一身，體現(xiàn)了當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。同時(shí)系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng)。其功能和配置以能給用戶提供舒適。安全、方便、快捷為準(zhǔn)則，其操作應(yīng)簡(jiǎn)便易學(xué)。

　　2、經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性

　　充分考慮用戶實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，設(shè)計(jì)選用功能和適合現(xiàn)場(chǎng)情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過(guò)嚴(yán)密、有機(jī)的組合，實(shí)現(xiàn)最佳的性能價(jià)格比，以便節(jié)約工程投資，同時(shí)保證系統(tǒng)功能實(shí)施的需求，經(jīng)濟(jì)適用。

　　3、可靠性與安全性

　　智慧路燈桿系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時(shí)系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

　　4、可擴(kuò)充性

　　智慧路燈桿系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴(kuò)充和升級(jí)的可能。并根據(jù)今后該項(xiàng)目工程的實(shí)際要求擴(kuò)展功能，同時(shí)，本方案在設(shè)計(jì)中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。

　　四、智慧路燈桿系統(tǒng)具有的優(yōu)勢(shì)

　　1、多級(jí)智能控制：支持點(diǎn)（智慧路燈桿）、線（道路）、面（城市）三級(jí)監(jiān)控，形成精準(zhǔn)到單燈的智能照明控制，同時(shí)支持智能照明控制策略平臺(tái)部署和前端主控器本地部署，形成兩級(jí)智能化決策機(jī)制。

　　2、前端統(tǒng)一協(xié)議接入：前端所有外設(shè)通過(guò)前端主控器接入，以統(tǒng)一的協(xié)議接入平臺(tái)。

　　3、功能高度集成：通過(guò)定制化主控設(shè)備，集成照明、通信、監(jiān)控、WIFI等功能于一體。

　　4、模塊化設(shè)計(jì)：除主控設(shè)備和路燈單燈控制模塊外，系統(tǒng)可任意選配其他不同類型的外設(shè)。

　　5、綜合管理平臺(tái)大數(shù)據(jù)分析：所有前端數(shù)據(jù)都接入到綜合管理平臺(tái)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、處理，充分利用各種類型數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用功能。