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(diǎn)。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(dòng)開關(guān)到自動(dòng)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。

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(shì)成為物聯(lián)網(wǎng)在城市中的重點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)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(gè)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(gè)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(cái)政管理系統(tǒng)和采購(gòu)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。

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(gè)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、緊急呼叫系統(tǒng)、充電樁系統(tǒng)和井蓋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等應(yīng)用。

由此可見，智慧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(cè)的重要部分。

對(duì)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(shí)現(xiàn)查詢路況和交通擁堵，監(jiān)測(cè)好前方雨雪，甚至如果遇到危險(xiǎn)，智慧路燈則可以實(shí)現(xiàn)全方位、立體的監(jiān)控。

兆越通訊專注于工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)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(gè)智慧燈桿內(nèi)放置一臺(tái)MIE-2412M卡軌式網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，提供8個(gè)10/100/1000M電口，4個(gè)SFP千兆擴(kuò)展槽。燈桿上傳感器、攝像機(jī)、對(duì)講機(jī)、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(jī)電口，并通過交換機(jī)千兆光口與路口就近其他燈桿內(nèi)交換機(jī)形成千兆自愈環(huán)網(wǎng)。環(huán)網(wǎng)內(nèi)其中一個(gè)路口燈桿內(nèi)交換機(jī)作為匯聚交換機(jī)，使用另一個(gè)光口，通過租用的運(yùn)營(yíng)商光纜傳回控制中心。

MIE-2412M

控制中心配置一臺(tái)兆越Cronet CC-3428核心三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，配置24個(gè)10/100/1000M電口，4個(gè)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(gè)燈桿的控制箱內(nèi)部，使用MIE-2412M連接MWP-6670工業(yè)級(jí)無線AP，該AP可同時(shí)工作在2.4GHz和5.8GHz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(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)情況，采用全向或者定向天線實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域的無線覆蓋，最遠(yuǎn)覆蓋距離可達(dá)200米。

MWP-6670

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(jiǎn)單的定時(shí)開啟和關(guān)閉路燈，節(jié)能效率低下

• 靠人力巡查維護(hù)，實(shí)時(shí)性和可靠性差，成本高

• 缺乏路燈能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和量化分析能力

• 缺乏對(duì)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(shí)現(xiàn)了在控制中心對(duì)節(jié)點(diǎn)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(shí)穩(wěn)定性稍差，電力線載波容易受各種干擾，信號(hào)分離難度大，而GPRS雖然因已覆蓋全國(guó)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(fèi)，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(qiáng)，覆蓋范圍更廣，方案采用高性能工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)，符合各種工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，能夠充分應(yīng)對(duì)室外實(shí)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(shí)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(kuò)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(shì)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(duì)，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(jiǎn)單，層次分明，便于維護(hù)。