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物联网在智能路灯方面的应用场景及行业痛点

建设智慧城市的目的是为了使城镇设施更加智能、服务更加便捷、管理更加精细,有效提高城镇化发展质量和水平。建设过程中,通过物联网、云计算、大数据等新一代信息技术创新应用已经成为主流。本次,笔者将围绕物联网在智慧城市中的智能路灯方面展开解读,分析其应用场景及行业痛点。


管理与维护难成为智能路灯领域核心痛点


随着万物感知、智能互联时代的到来,智能路灯互联的需求越来越旺盛。来自相关研究结构的一项数据显示,到2025年,智能路灯改造的市场空间将达到91亿美金。目前,智能路灯领域面临的挑战主要有:


一、管理:如何让路灯便捷高效、安全可靠地连入网络;


二、维护:如何基于单灯定位和大数据做预防性维护;


三、能耗:如何节能减排,减少路灯能耗;


四、建设:如何用路灯构建平台,平滑演进到智慧城市。


基于NB-IoT/eMTC的智能路灯方案具有以下优势:


一、便捷网络:统一连接公网;


二、统一标准:3GPP标准,统一产业链;


三、安全可靠:电信级防护,通信成功率99%;


四、单灯定位:天然单灯定位,远程自动控制;


五、预防性维护:大数据式,运维成本降低50%。


基于以上方案,目前在实际应用中实现的功能有:


一、采用分时功率控制,例如日落后人车较多,100%亮度;晚上人车较少,50%亮度;午夜后,借道几乎无人车,50%亮度,间隔亮灯;


二、结合经纬度、日照时间智能算法自动调节;


三、单灯故障检测并上报,降低维护成本。


主动问询功能:远程监控中心或移动终端通过OneNET物联网云平台可以主动查询每盏灯的开关状态、电流电压、电压、功率、功率因数等数据;


主动控制功能:远程监控中心或移动终端通过OneNET物联网云平台可以依据控制权限控制任意一盏、一组、一个区域路灯;并依据客户自己要求,实现半夜、关半边及调光降功率的控制,以达到节能效果等功能;


自动光控功能:依据道路上光照仪采集的光照亮度数据,自动调整道路内各不同区域光照亮度;


报警功能:通信中断、灯故障等情况出现时,远程监控中心或移动终端通过OneNet物联网云平台有报警显示;


地图功能:通过OneNET物联网云平台在电子地图上显示每盏灯的开关状态并对每盏灯、每盏灯远程手动执行开关灯、调光功能;


曲线报表功能:可以生成电量报表,并存储于OneNET物联网云平台;


远程维护功能:监控设备中的采集和通信模块通过OneNET物联网云平台具备远程参数设置和维护功能。


展望:智能路灯有望大幅节约电量


城市道路照明是城市公共设施的重要组成部分,在公路、借道、小区、公园等公共区域无处不在。而随着城镇化建设的推进,城市道路照明路灯的数量越来越多,能耗越来越高,供电趋于紧张。目前,国内路灯数量约3200万。预计到2020年,国内路灯保存量将达5000万盏。


传统路灯一般以钠灯为主,能耗高且损耗大。使用LED路灯可降低耗电量,综合节能率达到50%以上,如果再经过NB-IoT/eMTC智能路灯方案改造,LED灯的综合节能率可达到70%以上。根据国家统计局数据显示,中国2015年发电量为5.618万亿千瓦时,道路照明用电量约占9%,即5056亿千瓦时。考虑到我国城市道路LED智慧照明工程的渗透率还很低,如果我国路灯全部经过NB-IoT/eMTC智能路灯方案智能改造,以20%平均节电率计算,则每年可节约电量将超过1000亿度。

在整个产业链中,目前有以中国移动为主的基础运营商、路灯终端侧厂商、平台侧厂商、应用侧业主方等。

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