智慧灯杆系统组成及建设方案

智慧路灯杆是物联网在城市中的重点应用领域，因智慧路灯杆具有通电、联网、分布广泛可渗入到城市的各个角落等特点，而被视为万物联网的必要基础设施，通过整合视频监控、多媒体信息屏、公共广播、环境监测等硬件功能，助力平安城市和智慧园区、智慧景区的建设。

1.智慧灯杆系统组成

智慧灯杆系统架构由设备感知层、网络通信层、数据汇聚层、平台应用层这四层构成。

1.1感知层

感知层是指摄像头、传感器等传感设备和技术，可实现对智慧灯杆解决方案中所有终端设备的全面感知。智慧灯杆涉及到的感知层设备有：智能路灯、安防摄像头、LED显示屏、环境监测相关的传感器等。

1.2网络层

网络层通过网络层，设备感知层可以将相关的信息上报给数据层;通过网络层，设备感知层也能够接收相应的操作指令并执行。在智慧灯杆解决方案中，采用灵活组网的NB-IoT来控制和监测路灯，同时采用4G、有线等通信方案，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。(PS：这里其实涉及到多种通信制式的方案，比如NB-IoT和4G，也可以是zigbee，lora+有线的通信方式。各种方式可以根据具体的场景制定具体的通信方案。)设备接入、边缘计算、通信协议驱动对接，无线通信等复合功能由佰马BMG8200智慧路灯杆网关担当。

1.3平台应用层

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，这里也提供多层数据融合处理。通过佰马智慧灯杆云平台，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音柱等功能。

2.智慧灯杆主要应用场景

智慧城市是一个复杂而庞大的工程，智慧灯杆因为系统复杂，外设种类繁多，而且都是模块化安装，具备各种场合应用的可能。智慧交通，智慧市政，智慧景区，智慧安防等都是典型的智慧路灯杆应用场景。公园，广场，景区，步行街，城市道路都可以成为不同配置的智慧路灯杆的展示场所。

就目前智慧路灯杆的实际应用，不可避免分两种情况，一种是存量灯杆的智能化改造，一种是新建智慧路灯杆，如果是新建路灯杆就要考虑灯杆本身所在城市的地理位置，是文教区，生活区还是城市主干道上，抑或其他特色场所，如果是老旧灯杆改造，除了要考虑以上地理位置外，还得考虑现有灯杆的重量承受能力和改造的便捷性，和成本。

智慧灯杆典型应用场景1--智慧社区

社区，小镇上的路灯一般不高，而且具有一定的文化特色，所建设的智慧路灯杆的杆形，所搭建的外部设备需考虑实用性和成本，大而全的外设功能不适用这种场景。

在社区建设过程中，智慧路灯杆具有得天独厚的优势：智能照明满足社区道路基本需求；安防监控系统可24小时对社区疑似人员进行跟踪排查，方便物业及时发现问题进行拦截盘查；环境监测随时对社区空气检测，特别是进行垃圾分类规定后，定点的环境监测有利于社区用户形成良好自觉的习惯；此外，搭配智慧路灯充电桩功能，满足新能源电动车的需求，配合国家绿色环保出行大方针。

智慧社区中的智慧灯杆，一般建议搭载：智慧照明，LED屏幕，环境传感系统，户外WiFi，IP音柱，安防系统，充电系统。

LED屏幕：根据需要播放宣传视频，通知和环境信息，比如温湿度，天气情况等。

智慧照明系统：根据照明需求，按时开关灯，调节路灯亮度。

环境传感系统：采集周边环境信息，不需要每根灯杆都搭载，一个园区或小镇搭载一套即可，所采集的信息可以共享到所有智慧灯杆的LED屏幕上。

户外WiFi：社区通常是人们生活，休闲的去处，WiFi可以为休闲的人群提供高速上网体验。

IP音柱：园区的IP音柱可以配合宣传视频，安防系统联动提供音频输出，可组播，也可以单播，一些突发事件可以通过IP音柱广播出去，第一事件告知民众如何防范，起到宣传，警示，安抚的作用。

安防系统：摄像系统，一键报警系统都是安防系统的一部分，系统之间可以联动，实现视频对讲，视频巡航跟踪。

充电桩系统：社区里有许多电动汽车，电动自行车，手机充电的需求，可以根据实际需求搭载不同充电桩，满足具体需求。

以下是“5G智慧灯杆”静默闪耀在乌镇的实景图，乌镇已实现5G网络全覆盖，正积极打造5G示范镇。5G智慧农场、智慧安防小区、互联网医院、智慧养老、智能交通……一系列“尝鲜”项目让乌镇百姓提早过上了智慧生活。

智慧灯杆典型应用场景2--智慧景区

景区，公园是休闲区域，人员多而杂，市民和游客交杂在一起，对政府来说有一定的安防压力和监管压力，如何有效管理好景区公园成为政府的重要责任。

智慧景区根据需要一般建议搭载：智慧照明，LED屏幕，环境传感系统，户外WiFi，IP音柱，安防系统，充电系统。各子系统的作用跟智慧社区类似，只是在不同具体场景搭载的外设可以适当取舍。

云南丽江，南方丝绸之路”和“茶马古道”的重要通道，“5G智慧灯杆”包括：照明功能、视频监控、信息发布屏、城市广播、环境监控、噪音检测、指路牌。

杭州西湖边、白堤对面的湖滨路步行街旧貌换新颜，一夜之间“5G智慧灯杆”正式亮相，为“最杭州、醉西湖”增添了绰约的风姿。安装使用后对整体提升城市智慧化管理水平有着显著效果，是智慧城市、安全城市首选，极大提高了城市管理效率。也为景区科技化提升奠定基础。

智慧灯杆典型应用场景3--城市干道

城市干道的智慧路灯杆应该以照明需求为主，其他多样化的外设应该根据需求增加，主要考虑外设的实用性，比如音柱，一键报警，户外WiFi等就没必要加载，因为这些功能在实际应用中很少会用到。

城市干道一般建议搭载：智慧照明系统，LED屏幕，环境传感系统，视频系统。

LED屏幕：城市干道的灯杆搭载LED屏幕可以考虑广告的市场价值，从成本考虑，不需要每杆灯都搭载，可以每隔一段距离搭载一杆，这样既可起到宣传广告的效果，也节约了建设成本。可以根据需要播放宣传视频，广告，通知和环境信息等，比如温湿度，天气情况。

智慧照明系统：城市干道路灯的照明需求是很强烈的，特别是快速路，需要足够的亮度保障行车安全，而且不同时段照明亮度需求也不一样，既要考虑行车安全，也要考虑节能。智慧照明系统能根据时段和光照强度开关灯和调节路灯亮度。

环境传感系统：采集周边环境信息，不需要每根灯杆都搭载，一个条路或者一个区域搭载一套即可，所采集的信息可以共享到所有智慧灯杆的LED屏幕上。

视频系统：城市干道视频系统主要是配合交通部门的车辆违法抓拍和安防需求，随时监测车辆信息和安防事件的视频调用。

交通诱导、停车指示、交通流量、车辆监控、应急救援、违章取证以及车联网系统也可以通过城市干道的智慧路灯外设将信息收集、监控等实时传输至指挥中心，通过分析，将数据传送给不同的城市管理部门，从而让城市运行井然有序。