項目背景

隨著智慧城市概念的提出，如何讓城市生活中的各種設施組建成龐大的物聯(lián)網(wǎng)，相互感知，成為了智慧城市建設的關鍵點。而路燈作為城市的血液，在其中起著至關重要的作用。從最開始的手動開關到自動開關，從單純的照明功能，到如今多功能的智慧路燈桿，這一系列的變化，讓路燈肩負更多的智慧城市建設功能。

城市物聯(lián)網(wǎng)的絕佳載體

綜觀全球，在智慧城市的規(guī)劃建設中，路燈桿因具位置及供電系統(tǒng)兩大優(yōu)勢成為物聯(lián)網(wǎng)在城市中的重點應用場域，而被稱為“智慧燈桿”。

城市擁有數(shù)量眾多的路燈，是最密集的城市基礎設施，便于信息的采集和發(fā)布。智慧燈桿未來是物聯(lián)網(wǎng)重要的信息采集來源，城市智慧燈桿是智慧城市的一個重要組成部分，能夠實現(xiàn)城市及市政服務能力提升，也是智慧城市的一個重要入口，可促進智慧市政和智慧城市在城市照明業(yè)務方面的落地。智慧燈桿通過集成傳感器，采集城市的信息，在未來將產(chǎn)生智慧城市所需的各種大數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)上傳到云端，在云端形成大數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可與政府內部的交通系統(tǒng)、警務管理系統(tǒng)、財政管理系統(tǒng)和采購系統(tǒng)進行交互，為智慧城市的大數(shù)據(jù)應用提供多種數(shù)據(jù)支持。

強大的功能集成燈桿系統(tǒng)

智慧燈桿是一種集成各種信息設備技術創(chuàng)新復合應用的智慧路燈產(chǎn)品，整個智慧燈桿內包含路燈照明控制系統(tǒng)、WIFI天線基站、視頻監(jiān)控管理、廣告屏播控系統(tǒng)、城市環(huán)境實時監(jiān)測、緊急呼叫系統(tǒng)、充電樁系統(tǒng)和井蓋監(jiān)測系統(tǒng)等應用。

由此可見，智能路燈在將來的演變模式中，除了基本的照明，節(jié)能省電和各種智能化控制，在未來也不再是傳統(tǒng)意義上的路燈桿，而是演進到城市物聯(lián)傳感網(wǎng)絡的采集端，戶外便民措施開放的載體，成為智慧城市建設數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測的重要部分。

　　對于未來，我們可以暢想一下，在不影響城市布局和照明功能情況下，路燈由傳統(tǒng)模式改造成智慧路燈后，車主可一邊充電，一邊借助智慧路燈實現(xiàn)查詢路況和交通擁堵，監(jiān)測好前方雨雪，甚至如果遇到危險，智慧路燈則可以實現(xiàn)全方位、立體的監(jiān)控。

專業(yè)可靠的以太網(wǎng)通信解決方案

兆越通訊專注于工業(yè)級以太網(wǎng)交換機及工業(yè)無線設備的研發(fā)與制造，為智慧燈桿系統(tǒng)的通信傳輸層提供了高性能且穩(wěn)定的網(wǎng)絡傳輸設備作為支撐。

此方案中，每個智慧燈桿內放置一臺MIE-2412M卡規(guī)式網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機，提供8個10/100/1000M電口，4個SFP千兆擴展槽。燈桿上傳感器、攝像機、對講機、LED顯示屏、無線AP等子系統(tǒng)終端全部通過RJ45網(wǎng)線接入交換機電口，并通過交換機千兆光口與路口就近其他燈桿內交換機形成千兆自愈環(huán)網(wǎng)。環(huán)網(wǎng)內其中一個路口燈桿內交換機作為匯聚交換機，使用另一個光口，通過租用的運營商光纜傳回控制中心。

MIE-2412M

控制中心配置一臺兆越Cronet CC-3428核心三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機，配置24個10/100/1000M電口，4個千兆SFP插槽，連接控制中心內各子系統(tǒng)服務器，工作站，以及大屏等設備。

Cronet CC-3428

在每個燈桿的控制箱內部，使用MIE-2412M連接MWP-6670工業(yè)級無線AP，該AP可同時工作在2.4GHz和5GHz頻段，采用MIMO以及2R2T技術，最大發(fā)射功率500mw，外接高增益美化天線，美化天線安裝在燈箱里，AP和天線之間采用高頻低損耗饋線連接，根據(jù)實際的現(xiàn)場情況，采用全向或者定向天線實現(xiàn)對區(qū)域的無線覆蓋，最遠覆蓋距離可達50-200米。

MWP-6670

精準有效的需求應對方式

在LED節(jié)能路燈逐步普及后，傳統(tǒng)城市照明中能源利用率低的問題正逐漸得到解決，目前仍面臨如下突出問題：在簡單的定時開啟和關閉路燈，節(jié)能效率低下；靠人力巡查維護，實時性和可靠性差，成本高；缺乏路燈能耗實時監(jiān)測和量化分析能力；缺乏對路燈的統(tǒng)一智能管控策略；作為政府部門資產(chǎn)，需要跟蹤路燈操作維護記錄等等。上海兆越的環(huán)網(wǎng)方案將智能燈桿全部納入網(wǎng)絡，實現(xiàn)了在控制中心對節(jié)點的統(tǒng)一控制與管理。

目前城市智慧燈桿通信領域，常用的方式有Zigbee、電力線載波和GPRS等等。其中，Zigbee采用樹形結構與時穩(wěn)定性稍差，電力線載波容易受各種干擾，信號分離難度大，而GPRS雖然因已覆蓋全國而無需布線或者架設網(wǎng)絡，但數(shù)據(jù)傳輸按照流量收費，成本較高。兆越通訊的通信方案中通過有線以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，有線連接可靠性更高，穩(wěn)定性也更強，覆蓋范圍更廣，方案采用高性能工業(yè)級以太網(wǎng)交換機，符合各種工業(yè)級標準，能夠充分應對室外實際應用中各種影響與干擾，并且采用了MR-RING自愈千兆環(huán)網(wǎng)技術，自愈時間小于20ms，大大提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性并保障了網(wǎng)絡帶寬需求和系統(tǒng)擴展性。

整體來看，在智慧城市建設以及物聯(lián)網(wǎng)等技術迅速發(fā)展的趨勢下，具有多功能的智慧路燈桿為城市建設帶來新思路，其發(fā)展前景被看好。不過，就目前而言，仍有一系列挑戰(zhàn)需要面對，比如成本下降和技術提升。兆越通訊的解決方案中，接入層和匯聚層合并，減少了成本的投入，網(wǎng)絡結構簡單，層次分明，便于維護。交換機采用卡軌式安裝方式，安裝簡單且符合標準。用于無線網(wǎng)絡熱點模塊的大功率室外工業(yè)AP采用了加長饋線的方式來連接燈桿頂部的天線（饋線有插入損耗），天線可以使用美化天線放在智能廣告牌內部，并且，無需在所有燈桿全部安裝AP，AP覆蓋距離可以達到50-200米左右（根據(jù)現(xiàn)場情況而定）。良好的設備與方案大大降低了燈桿整體成本，提升了技術含量。