基于智慧灯杆的智慧社区综合解决方案

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基于智慧灯杆的智慧社区 规划建设方案 CONTENT S 目录 智慧灯杆综合介绍 基于智慧灯杆的智慧社区概述 信息化硬件系统规划布设方案 智慧灯杆物联网管理平台搭建 方案 02 智慧灯杆综合介绍 智慧城市的诞生是为了合理解决城市管理 中遇到的难点和痛点，而撬动智慧城市发展的 有 力杠杆则为智慧灯杆，智慧灯杆以对各类市 政杆 塔件功能进行有效融合为基础，在一根灯杆 （杆 塔）上选择性的集成公安、交通、城管、 市政、 通信、环保等职能部门的智能感知设备， 如充电 桩、信息发布屏、高清摄像头、应急报 警、 5G 基站、环境感知等，集成了多种智慧 化的应用， 具备高扩展能力，使灯杆（杆塔） 成为智慧城市 信息采集终端和便民服务终端。 2.1 智慧灯杆综合介绍 产品定位 1 、城市 的眼睛； 城市繁荣文明的象征，城市 物质文明与精神文明建设的 窗口。反映着一个城市科学、 技术、经济、文化和政治上 发达程度。 2 、更安 全、更智 能； 完成其基本照明功能的同时 承 担其他公共服务功能，减 少 道路设施的公共经费投入， 为 智慧照明、绿色减排、新 能源 汽车充电、移动通信、 公共安 全等诸多领域提供新 型设施和 便利条件。 3 、城市 的神经末 梢； 布置各类传感器在城市神经 末 梢的智慧灯杆上，通过 LTE 无 线或光纤传送数据流 到网络终 端，搭建一张无处 不在的城市 物联网，顶层设 计运用云雾结 合技术的大数 据分析，构建城 市大脑，做 出智能决策，有效 推进我国 的智慧城市建设。 4 、功 能 提升。 杆体底部及箱体进行绝缘和 防 粘贴处理，杆体安装了防 水浸 、防倾斜和防碰撞实施检测 与 告警设施、检修门远程智 能开 锁 2.2 智慧灯杆设计优势 软件优势 施工优势 、电子、 的管网 灯杆作 集成化 司有能 我司拥有信息化行业几乎所 有顶级资质，在通信 电力等方面具有丰富 工程施工经验，智慧 为多种物联感知设备 的通信基础设施，我 力承担这一特殊使命。 杆体与底座箱体环 向焊缝采用国家二 级焊缝标准焊接， 杆体纵焊缝采用全 熔 透 满 焊 （ 传 统 灯 杆 厂 只 能 做 到 熔 透 60 ％），杆 体 内 外 表 面 热 镀 锌 防 腐 处 理 ， 塑 粉 采 用 优 质 户 外 纯 聚 脂 塑 粉 ， 抗 强 紫 外 线 、 适 应 沿海城市及重盐性 区域； 杆体优势 我司研发的物联网软 件管理平台，可实现 对充电桩、信息发布 屏、高清摄像头、应 急报警、环境感知、 人车监测、路面感知、 智能井盖、智能停车、 智能垃圾桶、智能消 火栓等近 20 种物联感 知设备的对接。 一体化设备箱具备 散热、防水、防尘 、防盗、防漏电等 功能并联网告警， 可安装中控盒、移 动通信主设备、警 用 设 备 等 ； 检 修 门 锁 设 定 上 锁 装 置 （ 防 撬 、 防 盗 、 防水 ），使用智能电调 门 锁 ， 后 续 如 果 联 网 ， 可 通 过 云 控 平 台 进 行 操 作 ； 门 板 与 门框 采用 回旋式 防 水 处 理 ， 防 止 外 界水进入等。 箱体优势 2.3 智慧灯杆杆体结构类型 智慧灯杆从各类物联网模块安装结构设计上可分为固定式、机架式、滑槽式（参见下图图片），适用于 各类安装场景，产品造型可根据现场周边情况和业主实际需求进行灵活设计和生产。 2.4 智慧灯杆箱体结构设计 设计原则：多箱合一、分仓使用，强弱电分开走 线，强电走线设置在顶部舱室，弱电走线设置在 底部舱室；箱体内置散热处理装置，表面做绝缘 处理。 1防水：舱室内安装有一级、二级防水浸告 警 器，门板与门框采用回旋式防水处理，防止外 界水的进入； 2 防尘：防尘等级 IP54 ； 3防漏电设计：通过在设备箱金属壳外层包 裹阻 燃绝缘材料作为绝缘层，达到防漏电的目的 ，保障过往人员人身安全； 4防盗设计：检修门采用智能门锁，通过 APP 或远程进行开关门操作，云控平台实时对门 锁 进行状态监测、开关门日志记录追踪等功能。 2.5 智慧灯杆系统架构 智能终端 服务器 数据库 其他应用系 统 A P I 接 口 实现 LED 显示屏、 LED 路 灯、传感器、 RFID 设 备的 本地控制。支持开发 无线 通信协议，可无缝集 成环 境监测， 停车感应， 智 能垃圾桶等第三方设备 , 与智能交通、环境监控， 城市治理全方位联动， 助 力智慧城市发展。 基于 BS 架构的系统软件，服务器可以搭 建在控制中心或者云端，基于智能路灯、 智慧路灯的控制系统，集监控、信息发布 、物联网信息于一体 路由交换 一体机 后台通信程序，它负责与 硬件的通信；同时通过 API 接口向应用系统开放 ，实现业务与数据的对接 本地物 联网网 关 2.6 智慧灯杆 NB-IoT 单灯控制 器 从节能以及实用的角度出发，公司针对智慧 灯杆特地组织专业团队基于物联网协议 NB- IoT 开发出了 NB-102 ，其具有可控硅调光、 PWM 及模拟电压（ 0 ～ 10V ）三种调光 方式 。 优势： 1可远程单灯控制、开关、亮度调节、 自 检、自动告警功能； 2 具有电流、电压、功率、功率因素、 温度检测等功能； 3具有过流保护、灯具状况检测、缺省 亮 灯等功能； 4 安装简单方便，能在几秒钟内响应中 心发送的指令； 5适用于 LED 灯，高压钠灯、金卤灯等灯 具 的开关和调光使用。 2.7 智慧灯杆物联网网关 1适用范围：广域网连接和局 域 网互联； 2特性：可集交换机、协议栈 等功 能，实现系统设备对接、信息 采 集、信息 输入、信息输出、 集 中控制、远程管理以及联动应 用等 ； 3可接入设备：具备设备管理 功能。 可接入视频监控、一键呼叫 、网络音柱、 LED 广告屏、智慧 WIFI 、微型气象、环境监测、智 能 门锁等。 规格 说明 备注 产品型号 MF10-GW-01 按键 支持 RESET 按键（恢复出厂设置） 以太网接口 1XWAN10/100Mbps 自适应以太网 口、 4XLAN10/100Mbps 自适应以太网口 COM 口 1 路 RS485/1 路 RS232 USB 口 2 路 USB 供电电源 供电范围 12V DC 其它 尺寸（ mm ） 245*85*40 工作温度 -20--+70 度 存储温度 -40--+80 度 2.8 智慧灯杆综物联网综合管理平台 智慧灯杆上的照明、视频监控、信息广播等各 功能模块智能化管理、智能运维管理、工单管理等 。 平台特点： 1 、基于 GIS 设备位置显示及搜索； 2 、设备状态在线监测； 3 、多协议接入，多种远程控制方式； 4 、历史数据管理； 5 、报警自动提醒； 特色： 1 、智能化管理现有设施信息及运行状态，如照明设备 的规格型号、运行时间、维修次数、用电量等信息； 2 、有效解决运维过程中的时间成本、人工成本，具有 故障联网自动告警功能和故障点精准定位功能，通过系 统信息可精确了解到故障模块； 3 、可根据事先设置好的管理流程进行工单智能派送， 并记录每个环节响应时间及处理意见； 4 、通知方式灵活多样，适宜在办公场所、工地、商场 等任何区域，随时随地实施了解相关设施运营状况和故 障处理情况。 5 、不仅可以智能管理综合杆上的设备，同时也能通过 视频联动功能实现对综合杆周边城市基础设施的管理。 03 基于智慧灯杆的智慧社区概述 基于智慧灯杆的智慧社区，是指在城 镇发展过程中，在城镇基础设施、资源环 境、社会民生、经济产业、市政治理领域 中，充分利用灯杆作为载体，通过物联网、 云计算、人工智能、大数据分析等技术手 段，对城市居民生活工作、企业经营发展 和政府行政管理过程中的相关活动，进行 智慧地感知、分析、集成和应对，为市民 提供一个更美的生活和工作环境、为企业 创造一个更有利的商业发展环境，为政府 构建一个更高效的城镇运营管理环境，整 体实现安全、便捷、高效、绿色的效果。 3.1 基于智慧灯杆的智慧社区发展定位 优化城市管 理和服务 改善市民生 活质量 智慧安防 管理系统 着眼于满足 民生需求 智慧社区 发展定位 3.2 基于智慧灯杆的智慧社区建设目 标 停车 + 充电智 能化管 理 有效落 实合杆 政策 照明、安 防、信息 发布更智 能 为 5G 建设 提 供 便利 道路及周 边设施全 天候实时 监测 智慧社区 建设目标 信息化硬件系统规划建设方案 04 针对智慧社区未来的发展趋势，我们将依 托云计算、物联网、大数据、第五代移动通 信技术等一系列最新高科技、新技术，在智 慧灯杆上搭载智慧照明、移动通信、 WIFI 、 交通监测、治安管理、公共基础设施监测、 交通诱导、人车监测等各类信息化基础设施， 为小镇构建起智能网络、智能管理、智能商 业、智能监管、智能预警等功能。 在系统设计中充分考虑整体智能系统的 先进性，合理性，可扩展性和兼容性，使智 慧特色小镇的整个智能化水平可以随着技术 的发展和进步，不断得到充实和提高。 4.1 基于智慧灯杆的智慧社区信息化硬件子系 统 SOS 呼叫子系 统 智能 WIFI 子系 统 信息智能发布系统 智慧路灯子系统 视频监控子系统 基于智慧灯杆的重 点子系统排序 3 1 6 2 4 5 智慧停车子系统 人、车流监控子系统 7 道路实时监测子系统 8 2 、普通路灯杆改造方 案 4.2 智慧灯杆功能展示及建设方案 智慧社区的规划建设，分原有设施改造和新建两部分，灯杆作为分布最广、密度最大的公共基础设 施，同样也按改造和新建两种模式相结合的建设方案，改造项目需要综合考虑原有灯杆受力是否安全。 1 、新建智慧路灯杆产品方案 智慧路灯系统平台显示 4.3 智慧路灯子系统 智慧路灯安装效果图 智慧路灯基于 NB-IoT 路灯控制器，实现单灯精确控制和维护 , 并根据季节、天气、场景变化灵活 设 置路灯开 / 关 / 亮度 , 节省电耗 10-20% ；使用 NB-IOT 智能路灯方案后 , 路灯运营方无需人工巡检 , 可远程 检测并定位故障 , 并结合路灯运行历史开展生命周期管理 , 降低运维成本达 50% 。 NB-IOT 智 能路灯利用 运营商网络 , 路灯即插即用 , 并通过”一跳”的方式将数据传到路灯管理云平台。由于使用 授权频谱 , 省 去了后期的维护成本，同时具备很强的抗干扰能力。 4.4 视频监控子系 统 视频监控 流量监测 高空瞭望 视频监控系统包括对特殊人员及车辆的监测、特殊区域环境整体监测，可广泛应用于治安、交通、 刑侦等多个领域，部分设备根据实际需求还可以实现前端数据整理与分析、 AI 人工智能等功能。 4.5 信息智能发布子系 统 通过在智慧塔杆上 部署信息公告屏， 利用现场网络与平 台进行对接，管理 部门可以在后台信 息发布应用对信息 公告屏远程发送节 目，比如公益广告、 实时气象情况、人 流情况等。从而进 一步提升信息发布 的管理效率，降低 管理成本。 多媒体广告屏 信息发布 自动 / 手动播放背 景 音乐、寻呼广播、 业务广播；发生紧 急事件时，系统将 广播权强行切换到 紧急广播状态进行 远程指挥，紧急广 播具有最高优先控 制级别。 信息广播 4.6 智慧停车子系统 应用区域 解决方案 客户价值 § § § 小镇客厅室内停车场； 小镇客厅室外停车场； 小镇区域内路边停车位 § 基于红外地磁感应、车牌识 别、智能分析技术，实现不 停车刷卡（扫码）出入、进 出车牌自动识别。 § § 实现免停车自动通行，提高通行效率， 改善用户体验。 实现出入车辆图像自动对比，自动分析 车牌，进行电子化计费，保障车辆安全。 车牌自动识别 智能车位引导 智慧社区停车管理系统分路边停车管理和停车场停车管理，可采用红外地磁感应器和 AI 人工智 能 摄像头两种设备相结合的模式，通过智慧灯杆的物联网管理平台实时准确记录相关车辆的停车状 况和 出入停车场（位）的时间，实现无人化智能管理。 4.7 紧急呼叫子系统 联动监控系统 防爆设计 试听设备先进 紧急求助主机也可输出控 制信号，联动原有的监控 系统 求助主机采用高清摄像头， 并具有自动白平衡，自动 夜 光补偿等功能，内置 - 75dB 高灵敏度麦克风， 可真实反映现场声像效果 终端采用高强度金属外壳 防爆设计，不但结实耐用， 还可防止人为破坏 智慧动感集成报警求助设备能实现监控中心对外广播和户外分机呼叫监控中心。 对外广播能够实现紧急信息、通知、政务、新闻等信息的发布，户外分机呼叫监控 中 心能够实现急救呼叫。当市民遇到紧急情况需要求助时，按下一键紧急按钮，智 慧社 区辖区的安防指挥中心平台上会即刻弹出是哪个位置发生报警信息，可以做到 快速响 应、联网援助、就近出警， 可极大的提高处理突发事件的工作效率。 4.8 车流量动态监控子系统 高瞻远瞩 制胜未来 随着经济水平的高速发展 , 在道 路上行驶的各种机动车辆不断增 多 , 这给城市交通带来了巨大压 力 传统的交通信号灯采用定时控制 , 这种控制最主要的缺点在于当 车 流量变化较大时 , 会因为放行 不合 理导致交通阻塞 问题 背景 问题 分析 在每个车道的远侧和近侧分别埋 设压力传感器检测车流量 , 检测 区 解决 距离设为 100m ，以长期的车 流 方案 统计与系统相结合，输入固定的 时 间数值，改变当前所执行的信 号灯周期 每天监测广场、商业区人流量变 化，量化图表自动生成 广场内人流量超负荷、出现紧急请 况，及时调动工作人员疏散游客 历史数据 属性分析 ü 历史数据积累、分析，方 便快捷 ü 数据更精确，量化更方便， 为旅游业可持续性发展提 供决策支持 ü 细分游客：工作人群、居住 人群、活跃人群 ü 分析活跃人群特点，进一步 针对性的规划景点，提升景 点吸引力 ü 客源分布，分片区显示； ü 游客行为分析，例如：频次、停留时间 ü 根据数据分析，部署下一步智慧社区 建设规划，从而提升经济效益。 4.9 广场、商业区客流动态监测 由于灯杆具有分布广、密、均匀等特点，通过在灯杆上挂载客流动态监测设备，可有效的实时监 测 和分析客流特征，有助于智慧社区管理部门合理协调相关公共资源分布和建设完善计划。 4.10 道路实时监测子系统 0 1 0 4 02 0 3 结冰检测 由于灯杆多安装在路边， 而路边多为易积水易结 冰区域，缺乏有效的实 时监控，导致阴雨天因 积水原因交通事故频发、 人民财产得不到有效保 障。 扬尘监测 通过对路面扬尘情况进行实 时监测，超过相应设定标准后， 系统自动启动水雾喷射装置， 达到降尘、净化空气的目的。 窖井盖监测 道路上的窖井盖作为道 路 上占据数量最多的公 共基 础设施，长期得不 到有效 监控，存在经常 被盗或者 移位的现象， 易导致交通 施工，甚至 会造成人身伤 害。 积水监测 由于灯杆多安装在路边， 而路边多为易积水区域， 由于现有积水区域缺乏 有效的实时监控，导致 阴雨天因积水原因交通 事故频发、人民财产得 不到有效保障。 泛在接入 l 无线网络小镇全覆盖，实现用户 自 由接入 l 海量终端自由识别，实现园区移 动 办公 精细化用户控制 l 一次认证，多次访问，内部员工自由漫游 l 支持用户或者用户组的策略控制，双向保证 用 户上、下行接入带宽 l 小镇来访客户安全接入控制 云端架构 访客区域 办公区域 旅游区域 4.11 智能 WIFI 系 统 根据用户上网行为、定位 轨迹等进行数据挖掘 收集无线用户 的 手机号、 MAC 、 上网行为等信息 使用多种手段 进行精准的二 次营销活动 营销信息推送 用户行为分析 数据挖掘 终端用户的无线接入； 定制化的认证页面， 短信、微信认证 无线接入 4.11 智能 WIFI 系 统 05 智慧社区信息化平台建设 智慧社区的建设要建立在智能型信息基础设施 之上，而智慧社区的信息化建设应该充分运用物联网 技术，将小镇每一个智能设备作为一个物理节点，全 面接入网络，实现特色小镇的万物互联，形成全新的 网络运行支撑环境，提升小镇的智慧化水平。 通过智慧社区信息化平台的建设，政府管理者能够 及时全面了解小镇运营管理各 个环节的关键指标；以智能分析预测等手段，提高管 理、应急和服务的响应速度；逐步实现被动式管理向 主动式响应的转型；并以高效率的跨部门智能协同提 升小镇管 5.1 基于智慧灯杆网联网平台的智慧社区全景 图 智慧 灯杆 智能井盖 • 采用目前的先进的 NB-IOT 无线通讯技术 • 结合电子地图展示井盖的状态和报警内容 信息发布 • 包括视觉信息和听觉信息发布，智能化 管理 智能消防栓 • 支持对消防栓的防撞倒、防盗、阀门控制等设计 智能安防 • 采用人脸识别技术摄像头，对小 镇的安全的保驾护航 智能管网 • 根据监控的具体需求在合适的地 点安装多种类型的传感器 绿色节能 • 楼宇能耗采集分析 • 机房能耗采集建模分析 绿色节能 • 楼宇能耗采集分析 • 机房能耗采集建模分析 智慧停车 • 车位预约、智能识别 • 快捷支付、支付绑定 采用“云 - 网 - 端” 总体搭建框架，以灯 杆 为物理载体，搭载 智能 照明、视频监控、 交通 管理、环境监测、 应急 求助、无线网络、 公共 广播、广告发布、 充电 桩等设备，为智 慧城 市的建设做好基 础数据 布局。 云 应用 云 数据 数 据 封 装 电量 网络流量 多媒体 告警 安防 市政 其他 人群预警 / 公众 wifi 智慧交通 环境监测 智慧城管 / 市 政 … 网 端 设备管理 连接管理 配置 查询 诊断 升级 告警 数据采集 智能 协议栈 注册 鉴权 设备 控制 •万能协议适配器 •标准的北向接口 •集成小型化平台 •保障数据安全传输 •自动化运维 •智慧化管理 智慧网关 5.2 智慧灯杆物联网管理平台搭建方 案 PC 工作 站 视频工作站 电力工作站 环境工作 站 通信工作站 多媒体工作 站 中央伺服器集群 · · ·· · 综合管理云平台： u 智慧网关： u 设备终端： 照明 环境传感器 摄像头 Wi-Fi AP 通信微基站 LED 屏 充电桩 一键求助 汇集交换机： 前端设备： 5.3 系统网