深圳市灯光环境管理中心：NB-IOT在智慧道路照明的应用与实践（16页）.pdf

1、1NB-IOT 在智慧道路照明的应用与实践在智慧道路照明的应用与实践-深圳市灯光环境管理中心曾永幸随着 5G 时代的到来，智慧城市、智慧城管、智慧照明建设即将进入快速推进阶段，道路照明设施已经不仅仅是传统市政道路照明功能的载体，也是最好的信息化固件，多功能智慧杆将逐步取代传统灯杆，成为智慧城市基础设施网络，并必将成为城市公共空间最好的硬件载体、组网节点、传输通道、数据入口和信息终端。而智慧照明是智慧城市的重要组成部分。如何选择更适合智慧照明的通讯方式，我中心于2017 年 6 月与浙大网新组成专项试验小组，在市灯光中心职教街进了安装试点，经过两年的运行达到了良好的效果。一、一、传统智慧路灯的现

2、状与存在的问题传统智慧路灯的现状与存在的问题目前智慧路灯现状：国内行业普遍采用传统的“两跳式“智慧照明解决方案，在一个路段设置一个汇聚网关，每个汇聚网关通过 PLC/ZigBee/RF 技术连接大约 100盏路灯；汇聚网关再通过 2G/3G 网络上报到管理系统。二、解决方案及解决方案及 NB-IOTNB-IOT 技术优势技术优势NB-IOT 物联网是新一代信息技术的重要应用，不仅能够改善人们的生活，还能给行业带来巨大的变革与创新，推动经济快速发展。据市场研究机构 Gartner预测，到 2020 年全球物联网终端数量将达到 260 亿，2销售收入将达到 3000 亿美元，带动经济总量将超过1.

3、9 万亿美元。在国内，物联网也成为“中国制造 2025”战略规划的重要组成部分。智慧城市照明管理系统是基于“NB-IOT”为核心而产生的实际应用，将城市照明（路灯、景观亮化等照明设备）纳入智能化管理平台，进行统一的管理。该管理系统以按需照明为原则，可根据每天不同的时间、光照度或区域内特殊事件人性化地控制照明设备，可自动开启或关闭任一盏灯、调节任一盏灯的功率，并按照环境要求，在深夜适当降低光照度达到二次节能降耗之目的，以实现城市照明智能管理和科学合理的调光控制，满足城市日益增长的照明需求，最大化地提升管理效率和实现城市照明节能减排的最终目标。1、基于 NB-IoT 技术端到端的智慧照明解决方案，

4、通过运营商 NB-IoT 蜂窝网络实现对每盏路灯“一跳式“的连接管理和控制。相比传统的“两跳式“智慧照明管理系统，不再需要汇聚网关设备，大幅度缩短业务上线时间，减少运维工作量；网络维护可以完全交给运营商负责，相比传统方案采用非授权频段接入，运营商 NB-IoT 网络抗干扰能力强，带来更高的可靠性保障。3将城市照明（路灯、景观亮化等照明设备）纳入智能化管理平台，进行统一的管理。该管理系统以按需照明为原则，可根据每天不同的时间、光照度或区域内特殊事件人性化地控制照明设备，可自动开启或关闭任一盏灯、调节任一盏灯的功率，并按照环境要求，在深夜适当降低光照度达到二次节能降耗之目的，以实现城市照明智能管理

5、和科学合理的调光控制，满足城市日益增长的照明需求，最大化地提升管理效率和实现城市照明节能减排的最终目标。1、NB-IOT 技术优势LPWA 开启低功率广覆盖 IoT 市场，NB-IoT 具备技术优势：41、海量连接：每小区可达 10 万连接；NB-IoT 比 2G/3G/4G 有 50-100 倍的上行容量提升，这也就意味着，在同一基站的情况下，NB-IoT 可以比现有无线技术提供 50100 倍的接入数。2、超低功耗：电池寿命长达十年；低功耗特性是物联网应用一项重要指标，特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合，如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感监测设备，它们不可能像智能手机一天一充电，长

6、达几年的电池使用寿命是最本质的需求。在电池技术无法取得突破的前提下，只能通过降低设备功耗以延长电池供电时间。通信设备消耗的能量往往与数据量或速率相关，即单位时间内发出数据包的大小决定了功耗的大小。数据量小，设备的调制解调器和功放就可以调到非常小的水平。NB-IoT 聚焦小数据量、小速率应用，因此 NB-IoT 设备功耗可以做到非常小，可以保障电池 5 年以上的使用寿命。53、深度覆盖：能实现比 GSM 高 20db 的覆盖增益；NB-IoT 比 LTE 提升 20dB增益，相当于发射功率提升了 100 倍，即覆盖能力提升了 100 倍，就算在地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能覆