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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(shè)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(shè)的關(guān)鍵點。而路燈作為城市的血液，在其中起著至關(guān)重要的作用。從最開始的手動開關(guān)到自動開關(guān)，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(fù)更多的智慧城市建設(shè)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(shè)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(yīng)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(chǔ)設(shè)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?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。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(nèi)部的交通系統(tǒng)、警務(wù)管理系統(tǒng)、財政管理系統(tǒng)和采購系統(tǒng)進(jìn)行交互，為智慧城市的大數(shù)據(jù)應(yīng)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(shè)備技術(shù)創(chuàng)新復(fù)合應(yīng)用的智慧路燈產(chǎn)品，整個智慧燈桿內(nèi)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(yīng)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(jìn)到城市物聯(lián)傳感網(wǎng)絡(luò)的采集端，戶外便民措施開放的載體，成為智慧城市建設(shè)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(shè)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(luò)傳輸設(shè)備作為支撐。
此方案中，每個智慧燈桿內(nèi)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(nèi)交換機形成千兆自愈環(huán)網(wǎng)。環(huán)網(wǎng)內(nèi)其中一個路口燈桿內(nèi)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(nèi)各子系統(tǒng)服務(wù)器，工作站，以及大屏等設(shè)備。
Cronet CC-3428
在每個燈桿的控制箱內(nèi)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(shù)，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(yuǎn)覆蓋距離可達(dá)50-200米。
MWP-6670
精準(zhǔn)有效的需求應(yīng)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(guān)閉路燈，節(jié)能效率低下；靠人力巡查維護(hù)，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(hù)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(luò)，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(lǐng)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(jié)構(gòu)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(shè)網(wǎng)絡(luò)，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(biāo)準(zhǔn)，能夠充分應(yīng)對室外實際應(yīng)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(shù)，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(luò)帶寬需求和系統(tǒng)擴展性。
整體來看，在智慧城市建設(shè)以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)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(shè)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(shù)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(luò)結(jié)構(gòu)簡單，層次分明，便于維護(hù)。交換機采用卡軌式安裝方式，安裝簡單且符合標(biāo)準(zhǔn)。用于無線網(wǎng)絡(luò)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(nèi)部，并且，無需在所有燈桿全部安裝AP，AP覆蓋距離可以達(dá)到50-200米左右（根據(jù)現(xiàn)場情況而定）。良好的設(shè)備與方案大大降低了燈桿整體成本，提升了技術(shù)含量。
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