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智慧杆平台系统方案

智慧灯杆是未来物联网领域重要的信息采集来源,是智慧城市的一个重要组成部分。智慧灯杆通过集成传感器,采集城市的信息,这些数据可与政府内部的交通系统、警务管理系统、财政管理系统和采购系统进行交互,为智慧城市的大数据应用提供多种数据支持。

 

一、【方案背景分析】

 

智慧城市的建设正在如火如荼的进行,随着物联网、新一代互联网以及云计算等技术的普及,智慧城市成为社会经济发展趋势。随着政府各项关于智慧城市建设的新政策出台,物联网设备种类的需求骤然增加。灯杆作为物联网设备的绝佳承载平台,升级衍变为智慧杆,已然成为智慧城市建设中的重要一环,作用日趋明显,产品功能也逐步明细化。

 

 

智慧灯杆是未来物联网领域重要的信息采集来源,是智慧城市的一个重要组成部分。智慧灯杆通过集成传感器,采集城市的信息,这些数据可与政府内部的交通系统、警务管理系统、财政管理系统和采购系统进行交互,为智慧城市的大数据应用提供多种数据支持。

 

二、【方案目标】

 

智慧杆平台系统WRM(Wisdom Rod Management Platform)旨在将GPRS网络、电力线路网络、新一代互联网、以及传感器等技术相结合,是物联网行业及物联网终端设备操作管理的典型应用。通过WRM,可以对照明、显示屏等部分设备终端进行策略化的智慧管理;对井盖、垃圾桶、灯杆等公共设施的状态进行7X24小时实时监测,并对异常状态及时发出警报;可以透过平台操作监控球机等远程设备;也可以收集、存储、分析各终端传感器传回的数据,及时对终端设备的策略进行调整,实现终端设备的及时维护,使终端设备随时处于最佳状态。

 

 

三、【方案简介】

 

1、智慧杆系统组成

 

物联智慧灯杆由终端感知层、网络通信层、数据管理层、平台应用层这四层构成。

 

 

1.1前端感知层

 

终端感知层是指摄像头、传感器等传感设备,实现对智慧灯杆应用方案中所有终端设备的数据的采集获取。物联智慧灯杆涉及的终端感知层设备有:智能路灯、安防摄像头、LED显示屏、环境监测、垃圾桶监测、井盖监测、车位监测等相关的传感器等。

 

 

1.2网络层

 

网络通信层应用5G/4G网络,终端传感器将采集到的相关信息上报至数据管理层,同时管理层可将操作指令发送至感知层。在智慧灯杆应用方案中,采用数据双向传输模式,采用灵活组网的NB-IoT来控制和监测路灯,同时采用5G/4G、有线等通信方案,进行智慧路灯杆远程操控实时操控。可同时支持各种传感设备无缝接入,便于统一数据采集和管理分析。(物联智慧路灯杆采用智慧路灯专用网关,可同时兼容多种通信制式的方案,比如NB-IoT和4G,也可以是zigbeelora+有线的通信方式。可以根据具体的场景制定网络的通信方案。)

 

物联智慧路灯网关二代TG464,采用ARM架构,支持二次开发和边缘计算。可以兼容各种智慧路灯应用场景和平台。即插即用型,可对路灯进行单控、集控操作。

 

 

1.3数据层

 

网络通信层之上是数据层,该层将感知层获取到的原始数据信息,如温度、湿度、噪音、监控视频等数据进行分析处理,为智慧路灯杆系统提供强大的数据基础,便于应用层的分析和查询。

 

1.4平台应用层

 

物联智慧路灯云平台应用层功能包括了路灯照明监测、安防监控、环境监测、信息发布、网络广播、紧急呼叫,LED屏,充电桩,IP音柱、一键报警、5G基站、车位管理、井盖监控等功能。

 

 

2、智慧路灯杆功能

 

2.1路灯智能控制

 

系统通过运用无线WiFi、5G/4G等多种物联网和通讯技术,实现了各智能灯杆的远程单灯开光、调光、检测等管控功能,可以轻松实现单盏路灯的明暗、开关控制,一方面可以达到节能的目标,另一方面也可以实现亮化控制。

 

 

2.2、路灯自动控制

 

无需人工调节,智慧路灯杆可根据人流、车流、自然光照度自动调节灯具的亮度,同时可自动进行场景模式的切换,模式效果可任意设置,实现全智能,降低使用成本,提高用户体验。

 

2.3、城市环境监测

 

通过在智慧灯杆上集成各种不同的环境监测传感器,实时采集户外温湿度、大气压、照度、PM2.5等环境参数,实时数据通过智能灯具组成的无线自组网进行传输,后台对采集的信息进行分析,通过显示屏实时显示温度、湿度、等信息,有效掌握城市环境数据。

 

 

2.4、充电桩模块

 

配合政府布局推广新能源汽车,装配在车站、小区等处的智能路灯杆上的充电桩是性价比较高的解决方案,无需重复的线路建设,不占据城市建设用地。将充电桩接入网管中心,通过充电桩厂商或者第三方软件公司开发的各种应用APP,可以实现包括GSI充电桩位置查询、预约充电、充电提醒以及在线付费等在线功能;车主在等待充电的同时可以观看本地视频、音乐以及新闻等内容,轻松打发充电时光。

 

 

2.5、城市数据采集

 

智慧灯杆可以接入附近的其他物联网设备,例如视频监控、人脸识别、安防监控、垃圾桶监测、井盖监测、土壤监测等设备,实现联动其他设备进行统一的智能管理,方便对数据进行管理。

 

 

2.6、LED屏信息轮播

 

通过智慧灯杆搭载的LED屏,可以实现信息的轮播,做到信息的及时推送,既也可推送便民信息,也可对广告信息进行推送,LED屏控制中心远程管理,无需到现场进行切换。

 

 

数据可视化:

 

数据,作为大数据时代的建筑基础,作为物联网的建设载体,越来越显现出它的重要性。将数据进行可视化的加工,才能让我们更好的对物联网设备的使用、跟踪、分析进行具象化的展现和处理。

 

三维交互:针对智慧杆、管线铺设等核心功能,以全三维模型形式直观展现。

 

 

 

应用操作平台:

 

平台以应用分类作为导航,应用功能作为二级导航,制作了与终端设备紧密结合的导航树,并且扩展了集成管理等功能。

 

操作平台应用结构:

 

照明管理

运行总览

查看设备运行状态总数据,耗能总数据

设备管理

查看设备列表,添加、删除、修改设备

分组管理

查看分组列表,添加、删除、修改分组

策略管理

查看策略列表,添加、删除、修改策略

区域管理

通过地图连线添加修改区域

路段管理

通过地图连线添加修改路段

耗能统计

通过不同维度统计和对比分析耗能,时段、周、月、路段、区域等

视频监控

实时监控

单个或整组监控设备的实时视频播放

录像回放

单个监控设备的历史记录回溯

设备管理

查看监控设备列表,添加、删除、修改设备

分组管理

查看分组列表,添加、删除、修改分组

广播

设备管理

查看广播设备列表,添加、删除、修改设备

分组管理

查看分组列表,添加、删除、修改分组

策略管理

查看策略列表,添加、删除、修改策略

区域管理

通过地图连线添加修改区域

媒体组管理

查看媒体分组列表,添加、删除、修改分组

媒体管理

上传、删除媒体文件

临时广播

手动编辑发送临时内容

显示屏

设备管理

查看大屏设备列表,添加、删除、修改设备

分组管理

查看分组列表,添加、删除、修改分组

策略管理

查看策略列表,添加、删除、修改策略

弹幕管理

编辑修改视频播放时上方或下方的滚动字幕

区域管理

通过地图连线添加修改区域

媒体组管理

查看媒体分组列表,添加、删除、修改分组

媒体管理

上传、删除媒体文件

临时推送

手动编辑发送临时内容

环境监测

温度监测

收集终端收集的温度信息

湿度监测

收集终端收集的湿度信息

空气质量监测

收集终端收集的空气质量信息

充电桩

设备管理

查看充电桩设备列表,添加、删除、修改设备

状态监测

查看设备是否正常运行

区域管理

通过地图连线添加修改区域

一键报警

设备管理

查看报警器设备列表,添加、删除、修改设备

求助信息

查看求助信息列表及求助信息进度

垃圾桶管理

设备管理

查看状态感应设备列表,添加、删除、修改设备

状态监测

查看状态感应设备传回的数据及异常状态报警信息

事件通知

垃圾桶溢满等事件通知相关负责人

井盖管理

设备管理

查看状态感应设备列表,添加、删除、修改设备

状态监测

查看状态感应设备传回的水位、位置数据及异常状态报警信息,生成水位趋势表

无线AP

地图

地图中气泡显示无线AP位置,并可查看设备状态、最大覆盖范围等

列表

列表查看无线AP设备状态、位置、最大覆盖范围等

交通信号灯

设备管理

查看已安装信号灯监测设备位置、是否在线等状态

数据采集

查看设备采集的数据,以及异常数据的报警

集成管理

智慧杆管理

查看添加新的智慧杆模型及智慧杆,可以对智慧杆上的所有终端设备进行集体操控

分组管理

查看或添加、删除智慧杆分组

耗能管理

整体耗能

所有智慧杆、智慧终端的耗能统计及分析

设备耗能

单独种类智慧设备的耗能统计及分析

电表管理

统计电表的耗能及电表下包含的设备

 

 

平台在应用分类和应用品牌的拓展上预留了很大的空间,在分类的增减和品牌的选择上做到了合理性、实用性及人性化。

 

整体来看,智慧城市建设工作发展迅速,智慧路灯的建设也处于快速发展当中,通过智慧路灯平台接入智慧路灯杆,可以有效做到对城市枢纽的控制,有效掌握城市运行状态,对决策的推行具有重要的意义。

 

【方案来源】:江苏海扬智慧物联研究院