什么是基于物联网的智能路灯

作为智慧城市的重要组成部分,智能路灯利用 无线物联网传感器利用Zigbee、GPRS、Lora、蓝牙等通讯技术将城市中的路灯串联起来,形成物联网,实现路灯的远程集中控制和管理。该方案可根据车流量、时间、天气状况等情况,自动调节亮度,并可远程控制照明,出现异常主动报警,还可配合其他传感器起到防盗、远程抄表的功能。

利用物联网的智慧路灯可以有效控制能源消耗,从而提升公共照明管理水平,降低维护管理成本,并利用传感信息处理和分析计算,做出智能响应和智能决策支持,使城市道路照明达到“智慧”状态。

在您的城市中使用物联网应用智能街道照明

智慧城市路灯解决方案:通过智慧路灯控制平台和路灯控制器对智慧路灯进行统一管理,达到远程照明监控、智能管控、节能减排“三位一体”的效果。

智能照明控制
该方案是指智慧城市路灯利用物联网网络,进行可视化管理,使管理人员能够清晰了解每个街区每盏路灯的状态信息。同时,每盏路灯都内置传感器或 智能插头 对照明设备进行预置,保证每盏灯的开关状态、照明亮度都能得到精确控制,真正实现按需照明,达到节能的效果。

信息发布系统
使用物联网的智能路灯可以集成信标,同时向附近的路人广播广告信息。

智慧城市环境监测
智能路灯系统集成城市环境传感器,监测温度、湿度、噪音和空气质量(PM2.5等)。利用路灯覆盖的优势,具有区域广、点位多,实现城市高密度城市微环境监控能力。

路灯充电桩
在智能路灯上安装新能源汽车充电桩是构建道路上分布式新能源汽车充电站的最佳方式。目前,一体化新能源汽车充电桩多为功率7kW、充电速度较慢的交流充电桩,主要用于补充停放在路灯下的新能源汽车的充电需求。可以预见,随着新能源汽车保有量的进一步增长,未来将会出现充电速度更快的直流充电桩与路灯相结合的方案。

设施监控
利用物联网的智慧路灯集成了城市基础设施的监测模块,如井盖监测、水位监测等传感模块,可以有效感知城市基础设施的状态和信息,为智慧城市提供各种服务,为智慧城市的应用提供数据。

报警
智能路灯系统 恐慌按钮 集成可将报警信息推送至显示屏信息栏及服务中心监控终端,并与视频监控系统联动,及时处理突发、恶性事件,防止险情扩大,有效解决公共场所安全问题。

据悉,目前全国已有超过500个城市明确提出或正在建设智慧城市,预计市场规模将达到万亿元。智慧城市的发展为智慧灯杆带来了巨大的发展机遇。

使用物联网的智能街道照明无线连接协议

智能路灯网络需要一个单一且可靠的网络来提供即时的命令和控制。市场上有几种不同的无线技术。例如, 蓝牙、Wi-Fi、Zigbee以及用于网状网络的 Thread,以及专有的 sub-GHz 协议,各自满足不同的需求。网状网络提供了一个通信主干,使开关、智能 LED 灯、传感器和恒温器能够作为“智能”系统进行互操作。

Wi-Fi
WI-FI 连接是互联家庭中高数据速率服务和产品的理想技术,可通过家庭网关连接到互联网云。然而,由于 Wi-Fi 的高内存、星型网络拓扑、对处理器功率和协议栈的要求较高,它并不适合使用物联网的智能路灯。

蓝牙
在互联家居中,蓝牙设备可以直接连接到智能手机应用程序,无需消耗Wi-Fi电量即可进行设备控制。然而,蓝牙/低功耗蓝牙网络设备数量有限,且缺乏可扩展性。

ZigBee的
ZigBee 是基于 802.15.4 标准的本地网状网络,可扩展至数百台设备。ZigBee 集群库定义了家庭自动化设备和智能灯的功能,可控制智能灯的 RGB 颜色、色温和调光。ZigBee 网状网络的优势显而易见。然而,它不支持智能手机直接控制。ZigBee 网关路由器充当桥梁,将 ZigBee 设备连接到基于 Wi-Fi/以太网 IP 的局域网,以实现互联网控制和云连接。

Thread
Thread 是一种新兴的网状网络技术,它基于低功耗 6 网状网络开放标准提供 IPv802.15.4 网络协议。随着 Thread 1.1 的问世,目前只有少数基于 Thread 的设备可用。这些 Thread 设备能够运行 ZigBee 应用层。

生态系统考虑因素

照明控制设计中无线技术的选择受到照明用例、系统集成任务和生态系统的影响。例如,在某个行业中,苹果生态系统的成功取决于硬件和软件的集成。

首先,一方面,存在专有或封闭的生态系统。这些生态系统的存在,是因为它们基于特定需求,采用非标准实现。在照明领域,你可以看到这种封闭的生态系统。其次,与之相反,存在开放的生态系统。如果你遵循标准,例如 ZigBee HA 1.2,那么你就可以接入网络。最后,大多数生态系统是混合型的。这些生态系统可以接受符合标准的其他设备。但是,每个设备都需要获得生态系统的批准,才能在设备上充分利用其特性和功能。这可以称为设备“白名单”。

编程多协议。最基本的多协议支持需要芯片组,由制造商在生产期间编写。

多协议转换。这需要一些基础的构建模块,但也为现有产品的未来发展提供了许多机会。以下未来示例描述了一家灯泡制造商,该制造商向希望通过其提供的应用程序直接在智能手机上控制灯泡的消费者提供蓝牙灯泡。智能手机使用蓝牙低功耗 (BLE) 连接到无线灯泡,以调试 ZigBee 或 Thread 网络上的设备。用户操作智能手机应用程序,将设备连接到网络,与其他合适的设备配对,然后切换到 ZigBee。

协议切换 n/A BLE 指定调试所需的时间

动态多协议。这些用例中最简单的是定期使用通常运行 Thread 和 ZigBee 等协议的设备发送的蓝牙信标。假设一家零售店配备了 ZigBee 控制的照明设备,那么 ZigBee 照明设备也可以用于定期发送蓝牙信标。商店照明是确定位置的合适方法。

网状网络的动态协议 BLE 调试

蓝牙信标 用于通告设备的存在和服务。移动设备可以确定其与任何给定信标的距离,以及它是靠近还是远离该信标。监控多个信标可以相当准确地了解移动设备在商店中的位置。蓝牙信标可用于提供定制产品或优惠券。

动态多协议 – BLE 信标和 Zigbee 时间分片要求

虽然 Google Eddystone、Radius Network 的 AltBeacon 和 Apple iBeacon 之间略有不同,但信标都是相当短的数据包。无线电传输信标仅需约 1 毫秒,信标之间的间隔通常不少于 100 毫秒。在某些环境下,信标间隔可能会更长,甚至可能长达数秒。在本应用中,关键任务是管理从 ZigBee 到蓝牙信标的转换。

物联网云连接

物联网由多种无线技术和标准组成,每种技术和标准都提供独特的互联照明解决方案。

使用物联网的智能街道照明使用连接的光源来操作 2.4ghz 无线电,堆栈是蓝牙智能 4.1,应用程序是定制的。

亨利·何

Henry 是我们研发部门的资深项目经理,此前曾在比亚迪担任项目工程师,为 MOKOSMART 带来了丰富的经验。他在研发方面的专业知识为其物联网项目管理带来了全面的技能。Henry 拥有 6 年的项目管理经验,并获得了 PMP 和 CSPM-2 等认证,擅长协调销售、工程、测试和市场团队的工作。他参与的物联网设备项目包括 Beacon、LoRa 设备、网关和智能插座。

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