智慧城市及智慧路灯应用课件.ppt（43页）

1、A1智慧城市 - 暨路灯楼宇感知网络应用A2引言 随着经济的迅速发展，我国城市化率已经突破 50%，城市化对国民经济和社会进步的促进作用明显增强。与此同时，人口膨胀、环境污染、资源短缺、交通阻塞等城市病已逐渐成为制约我国城市发展的主要问题。 智慧城市是以智慧型服务政府为主导，建构在信息泛在基础之上的新型城市发展模式。智慧城市建设将极大提高城市的环境承载力，有效驱动经济发展模式调整，全方位提升以人的发展为本的美好城市生活的感知。 在万物互联时代，人们期待借助物联网实现人与物和物与物之间的信息交互和通信，进而获得更为便捷的生活体验。物联网是互联网的延伸，其应用范围覆盖了个人穿戴、家庭安防、交通物流

2、、智慧城市、工业制造、智慧金融、智能家居、环境监测等行业，为信息通信产业开拓了全新空间。蜂窝物联网的主要应用在智慧城市、智能家居、环境监测等行业场景应用，对速率要求不高，但需要待机时间长、模组成本低、覆盖能力强的物联网技术，NB-IoT 是智慧城市应用场景常用的技术，以智慧路灯（灯头灯杆）和智慧楼宇（智慧用电智慧消防等）为最理想的组网载体，构建NSWN感知网和5G通讯网，建立起业务+云管端的大数据抓取存储分析传输处理为一体的城市智慧化系统。A3智慧城市01路灯感知网络02信息融合 03结语04A401智慧城市核心意义总体目标系统架构实施步骤A5智慧城市-核心意义建设智慧城市，是城市化发展的必建

3、设智慧城市，是城市化发展的必然要求，也是调整产业结构，改造然要求，也是调整产业结构，改造提升传统产业，提升战略性新兴产提升传统产业，提升战略性新兴产业比重的需要业比重的需要全球有全球有600多个城市正在建设多个城市正在建设“智慧城市智慧城市”。中国目前有。中国目前有150多个城市正在筹划建设智多个城市正在筹划建设智慧城市慧城市智慧城市的营造正成为城市之间智慧城市的营造正成为城市之间竞争的基础要件之一，是证明一竞争的基础要件之一，是证明一个城市信息化水平的个城市信息化水平的“名片名片”、是保持城市竞争力的重要手段是保持城市竞争力的重要手段A6更更便捷的民生服务手段便捷的民生服务手段提供多样化手段

4、实现服务模式的快速创新更具潜力的产业发展环境更具潜力的产业发展环境信息丰富共享并互联互通，实现服务创新和产业服务水平提升更灵活的敏捷运营机制更灵活的敏捷运营机制 快速响应社会经济环境的变化，实现更为敏捷的城市转型更高效的资源利用模式更高效的资源利用模式基于资源实时状态的优化配置，有效提升资源产出效率以人为本智慧城市-总体目标智慧城市智慧城市A7智慧城市-总体框架智慧城市智慧城市运营管理应用运营管理应用智慧城市智慧城市民生服务应用民生服务应用智慧城市智慧城市产业服务应用产业服务应用开放共享的公共服务平台体系开放共享的公共服务平台体系技术发展技术发展公共服务平台公共服务平台基础能力基础能力公共服务

5、平台公共服务平台应用支撑应用支撑公共服务平台公共服务平台无所不在的下一代高速网络无所不在的下一代高速网络全面覆盖的感知网络全面覆盖的感知网络核心传送网络核心传送网络固定宽带网络固定宽带网络信号感知网络信号感知网络位置感知网络位置感知网络ID感知网络感知网络信息安全信息安全管理体系管理体系信息安全信息安全技术体系技术体系信息安全信息安全运维平台运维平台统一保障的统一保障的城市级信息城市级信息安全体系安全体系无线移动网络无线移动网络A8智慧城市-应用架构智慧产业智慧产业智慧城市智慧城市智慧民生智慧民生智慧管理智慧管理移动行业移动行业手机报手机报智慧溯源智慧溯源智慧家园智慧家园智慧城市智慧城市决策系

6、统决策系统智慧管理智慧管理智慧民生智慧民生智慧产业智慧产业智慧楼宇智慧楼宇智慧医疗智慧医疗智慧交通智慧交通手机一卡通手机一卡通智能智能综合安防综合安防智能巡检智能巡检智慧呼叫中心智慧呼叫中心智慧社区智慧社区位置云平台位置云平台智慧旅游智慧旅游智慧酒店智慧酒店A9智慧城市-决策系统智能水务与能源统一管理系统智慧交通统一调度系统特高分辩率感应LCD交互屏现代服务业优化配置平台电子政务与电子商务统一管理系统城市智能应急与监控管理系统智能通信统一管理系统智慧城市指挥决策系统智慧城市指挥决策系统A10智慧城市-实施步骤123规划阶段规划阶段规划与方案制定标准研究关键技术预研典型应用示范建设阶段建设阶段应

7、用与工程选型标准制定关键技术研究体系基本成形示范工程推广阶段推广阶段智慧城市应用拓展解决方案形成推广应用A1102路灯感知网络PCI路灯智慧路灯大数据平台A12路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口！路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口！城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源。基于智慧路灯可构建智慧城市的户外感知网络。基于智慧路灯为5G通讯基站理想载体。CHANGINGFROM A LAMPFROM A LAMP 改变改变从一盏路灯开始从一盏路灯开始A13PCI超导材料超导材料 具有高传热效率和高传热密度特性 取热能力是纯铝的20

8、-30倍，突破LED散热的瓶颈和天花板PCI超导路灯超导路灯 彻底解决LED灯的散热问题，大幅度降低光衰，延长使用寿命 单光源配光设计，光学性能得到优化提升 节能效果突出，比传统LED节能10-20% 重量是传统LED的三分之一，易于运输、安装与维护个性化定制个性化定制 PCI超导材料的应用，使路灯的外观也可革命性的变化。 可为用户设计出不同的、个性化的、具有地域风情文化的路灯高节能智慧路灯-PCI超导散热路灯A14智慧路灯-路灯参数对比材料轻薄，可容纳更多的智能设备安装空间。低温升，更利于智能电子设备的可靠稳定工作。A15智慧路灯-节能认证 国家发改委认证节能技术证书。 与传统LED灯具相比

9、，按不同工况，可以达到10%-20%的节能率。A16智慧路灯-NSWN(窄带短距离物联网)简介低功耗技术通信距离100m以内通信速度高，数据广播容量大NESH组网技术扩大应用范围NSWN四大特点：A1701 低功耗技术功耗极低，自身消耗能源极小，不会影响路灯节能改造的效果。02 MESH组网路灯之间可自动MESH组网，整张网络通信更加健壮，通讯距离更远。03 数据广播通道提高通信容量，可以提供NSWN设备的无连接数据传输能力。04 路灯智能控制及GIS定位通过网关接入服务器后台可实现路灯的远程智能控制功能。提供定位信标，供应用层实现GIS定位功能。智慧路灯-智能灯头路灯路灯 + NSWN组件组

10、件 = 智能灯头智能灯头A18路灯感知网络-户外感知网络信号感知信号感知ID感知感知位置感知位置感知低功耗路灯网低功耗路灯网MESH智能灯头间相互组网，并通过网关与云平台通讯，实现路灯上的低功耗网络。信号传输信号传输使用NSWN技术的设备，可以通过附近的智能灯头与云平台双向通信，实现信号传输GIS定位定位使用NSWN技术的设备，能够确定自身所在位置，并在云平台上展示ID寻踪寻踪 自身拥有全球唯一的ID号，与智能灯头实现通信，可实现ID的识别与寻踪智能灯头智能灯头 + 区域组网区域组网 = 感知网络感知网络A19路灯感知网络-系统构成电压采集电流采集电量采集功率因数雨雪监测光照度采集温湿度采集G

11、IS定位数据中心管理工具NB-IOT智能网关系统由4部分组成：智能灯头；NB-IOT智能网关数据中心（云平台）WEB、APP等工具A20路灯感知网络-组网技术每30台左右的智能灯头组成一个子网，配置一台NB-IOT智能网关；NB-IOT技术负责远距离（云平台与现场）的数据传输；MESH技术则负责子网（NB-IOT智能网关至智能灯头）内节点的数据采集；对于采集点分散、采集环境恶劣而对实时性和可靠性要求比较高的场合，这种组网方式很合适。A21大数据平台-智慧照明系统u智慧路灯通过集成传感器，采集城市的信息，数据上传到云端，在云端产生智慧城市所需的各种大数据。 u智慧照明系统以地理信息系统（GIS）

12、平台为基础，融合大数据、云计算、物联网等技术，进一步实现路灯节能管理、设施安全监测、资产管理和生产管理等功能。A22大数据平台-智慧照明系统功能 智慧照明，是智慧城市的重要组成部分，它应用城市传感器、NSWN通信技术和NB-IOT通信技术等，将城市中的智慧路灯串联起来，形成物联网：实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能； 智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本。1. 利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公

13、共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城市生活照明达到“智慧”状态。A23大数据平台-路灯节能控制方案方案电费电费/ /天天电费电费/ /年年综合节综合节能率能率二次节二次节能率能率灯具巡检灯具巡检维护效率维护效率高压钠灯（250W）￥15000.00￥5475000.00无无需人工故障率高，维护效率低低LED路灯（120W）￥7200.00￥2628000.0052%无需人工故障率低，需人工排查，维护效率一般一般智能控制+LED路灯（120W）￥4200.00￥1533000.0072%42%系统自动故障率低，自动排查，维护效率极高极高。以一个城区5000盏路灯为例：每根

14、灯杆装有250W照明灯各一盏，开灯时间18：00分，关灯时间6：00分。因采用智能控制后开关灯模式可任意设置，现以几种模式为例计算年用电量： 18:00-20:00功率功率70%； 20:01-22:00功率功率100%； 22:01-24:00功率功率70%； 00:01-06:00功率功率30%A24大数据平台-城市市政人员管理J实时监管市政人员工作轨迹实时监管市政人员工作轨迹J监督巡更人员巡逻任务监督巡更人员巡逻任务J根据位置信息快速下派任务，通知根据位置信息快速下派任务，通知距离事发地点最近的工作人员距离事发地点最近的工作人员J分级化管理，对市政人员进行工作分级化管理，对市政人员进行工

15、作等级授权等级授权 实现方式：实现方式：为所有市政人员配备电子工作牌，内嵌NSWN传输模块，即可对市政人员进行智能化的管理，获取工作人员工作期间的数据，针对不同的市政工作人员进行数据分析，并下发不同的工作指令到市政人员移动端或电子工作牌，保障工作质量，提升工作效率。J工作时间工作时间J巡更情况巡更情况J位置信息位置信息 J工作轨迹工作轨迹 云平台云平台NB-IOT网关网关A25大数据平台-城市智能交通管理智能智能公共交通公共交通 1. 公共交通实时定位运营 2. 校车路线时间运营管理3. 特种监管车辆安全管理 4. 共享单车运营监管 公共交通公共交通校车等校车等特种监管车辆特种监管车辆NB-I

16、OT网关 交通实时管理交通实时管理共享单车共享单车A26大数据平台-城市公用设施智能化管理在各类公共设施众内置NSWN模块,向网关实时上报工作状态，由服务器进行处理分析。变电箱变电箱公共靠椅公共靠椅井盖井盖NB-IOT网关网关维修人员维修人员云平台云平台云平台对各公共设施的数据进行分析，判断其损耗程度，并判断其是否故障、是否被盗，从而及时通知维修人员到场维修。垃圾桶垃圾桶A27大数据平台-城市环境监测NB-IOT网关接入温湿度传感器 、雨量传感器、PM2.5传感器、风速传感器等设备,可准确监控每条道路实时环境情况, 在地图中提供实时环境信息的增值服务。A28大数据平台-应用扩展更多应用，期待您

17、的发掘！更多应用，期待您的发掘！目前正在全国推广的电子车牌，可以无缝目前正在全国推广的电子车牌，可以无缝接入路灯感知网。接入路灯感知网。5G基站在路灯头上得以基站在路灯头上得以实现布网。实现布网。A2903信息融合智慧灯杆智慧用电智慧消防城市物联网A30智慧灯杆智慧灯杆NB-IOT网关；智能照明节能管理；通过广播音响紧急呼叫；可以一键呼叫紧急求助；监测八大环境指标。5G微基站微基站微基站可达到宏站补盲的效果；与智慧灯杆融为一体，美观；解决了运营商建立微基站建点难，用户投诉等问题。充电桩充电桩解决路边停车位及园区，小区新能源车的充电难问题；全新APP在线网络覆盖，可在线便捷支付。信息发布屏信息发

18、布屏可替换传统的旗杆公益性及商业性广告；实时远程控制，发布，管理和随时更新；集声音，图像，文字，图形，视频为一体。智慧灯杆-智慧路灯延伸A31智慧灯杆-室外感知网络 智慧灯杆可以融入信息交互系统和城市网络化管理的监控体系之中，而且作为重要的信息采集载体，路灯网络可以延伸到停车综合管理网、环境监测网络、充电桩网络等，实现N+网络合一。A32智慧用电-楼宇感知网络 基于多物联网技术的智慧安全用电监控系统,无论是电气安全数据从现场到云端的采集，还是从云端到APP的高效传输，都多维度、智能化的实现了诸如对漏电、故障电弧、过载、短路，线缆温度异常等存在问题的及时预警和对电气火灾隐患的精确定位。A33智慧

19、用电-楼宇感知网络 用电安全管理服务平台是基于地理信息系统，运用大数据、云计算、物联网、移动互联网等新一代信息技术构建的数字化数据管理平台。A34智慧消防-楼宇感知网络 无线智慧消防云平台运用物联网，云计算，大数据技术，提供从芯片、通信模块、传感器、通信基站、云端一体化端到端的智慧消防解决方案。 无线终端设备（TD）通过NSWN上传数据到物联网基站，终端设备可向同网络中的多台基站上传数据，物联网基站可通过多种网络通信方式（以太网、3G/4G）传输来自终端设备的数据到云端，云端可以监控终端设备状态，传感数据，并基于不同的应用场景管理终端设备。A35城市物联网-网络组成路灯感知网络楼宇感知网络A3

20、6城市物联网-信息融合智慧消防信息融合平台智慧路灯智慧用电依托智慧路灯构成 室外感知网络依托智慧用电构成 楼宇感知网络依托智慧消防构成 楼宇感知网络所有的感知网络数据在此融合，形成智慧城市的综合平台A37PCI高节能路灯感知网络-实施模式 合同能源管理（ENERGY MANAGEMENT CONTRACT，简称EMC）：是一种基于市场运作的全新的节能新机制。合同能源管理不是推销产品或技术，而是推销一种减少能源成本的财务管理方法端设备。A38路灯EMC-合作模式n n 节能收益型节能收益型 政府不投入资金，但在一定期限内按原有耗能支付电费。 EMC服务公司赚取支付的电费与节能后的电费的差额为收益

21、。n n 项目采购型项目采购型 EMC服务公司给予详细的节能评估； 客户直接采购节能产品及服务，一次性完成支付。n n 效益分享型效益分享型 客户与EMC服务公司按比例投入节能设备及服务，按比例分享节能收益； A39智慧路灯-EMC方式及其社会效益1 1，政府对政府对LEDLED改造不用投入一分钱，并且改造不用投入一分钱，并且1010年期年期EMCEMC运营期内，与政府运营期内，与政府9 9：1 1分成共享分成共享节能成果，政府八年累计收益为约节能成果，政府八年累计收益为约1.01.0亿元。亿元。2 2，社会效益社会效益EMC节能改造完成后，一年节约电费8000万度，相当于：减少标准煤燃烧 :

22、 32000吨；减少纯净水耗费 : 32000 万升；减少二氧化碳排放 : 7974万千克；减少二氧化硫排放 : 240万千克；减少氮氧化物排放 : 122万千克；减少TSP（总悬浮颗粒物）排放 :2163万千克。A40智慧路灯-节能经济收益计算（以10万支路灯为例）高压钠灯总数10万支每支纳灯300W新PCI路灯总数10万支EMC合同按10年签定，以100W新LED替代原300W纳灯测算及统计数据测算及统计数据每日用电时间（H）10R电费单价0.85注：路灯用电因不同城区有所差异，现以平均电价为准。原高压钠灯总功率30,000,000WA高压钠灯系统总功率36,000,000WB=A*1.2

23、0（电源功率因素）每日用电量（度）360,000 =B*R/1000每月用电量（度）10，800，000每月按30天算每年用电量（度）129，600，000E年平均电费110110，160，000元元实际情况(加上坏灯、拉闸限电等)会有一定出入新LED路灯总功率1010，000，000W每日用电量（度）100，000W每月用电量（度）3，000，000W每月按30天算每年用电量（度）36，000，000W新LED路灯年平均电费30，600，000元新LED路灯节电率（约）70%70%对比传统纳灯在相同照度值的前提下可高达对比传统纳灯在相同照度值的前提下可高达70%的节能比例。的节能比例。年平均

24、节省电（度）79，560，000 110160000-30600000=79560000年平均节省电费（元）67，626，600元每灯每年节省维护费100元质保5年，每年实际约50元 /盏维护费（传统纳灯每年每支约150元维护费）每年节省维护费总计10，000，000元每年综合节约费用合计77，626，600元灯具节能部分+灯具维护节省费用10年节约费用合计77, 626， 6000元元本数据为预计收益，实际数据取决于电价，开关时间、天气等情况。A4104结语A42从路灯楼宇到智慧城市路灯遵循城市的道路和街道建设，电表跟循楼宇同步，不管城市扩展有多大，街道和楼宇一定随之覆盖城市，路灯和电表则随之覆盖城市人口，所以我们抓住路灯和电表的基点，在其之上连接物联网，就可以覆盖整个城市。以路灯电表为载体的智慧城市方案，不只是对路灯照明的控制及维护，智慧用电以安防，智能家居以应用，而是将一个城市变成一个智慧城市，将传感器、各种功能通过路灯和楼宇载体覆盖整个城市以及人口， 同时这个覆盖是动态的。 一盏路灯一盏路灯一块电表成一块电表成就一张网；创造更多社就一张网；创造更多社会会商业价值！商业价值！A43谢谢深圳市鼎晖显示照明技术有限公司深圳市汉光数字光电科技有限公司二零一八年六月