隨著人類社會的不斷發展，未來城市將承載越來越多的人口。目前，我國正處於城鎮化加速發展的時期，部分地區「城市病」問題日益嚴峻。為解決城市發展難題，實現城市可持續發展，建設智慧型城市已成為當今世界城市發展不可逆轉的歷史潮流。
建設智慧型城市的目的是為了使城鎮設施更加智慧型、服務更加便捷、管理更加精細，有效提高城鎮化發展質量和水平。建設過程中，通過物聯網、雲計算、大資料等新一代資訊科技創新應用已經成為主流。本次，筆者將圍繞物聯網在智慧型城市中的智慧型路燈方面展開解讀，分析其應用場景及行業痛點。
管理與維護難成為智慧型路燈領域核心痛點
一.管理：如何讓路燈便捷高效、安全可靠地連入網路;
二.維護：如何基於單燈定位和大資料做預防性維護;
三.能耗：如何節能減排，減少路燈能耗;
四.建設：如何用路燈構建平台，平滑演進到智慧型城市。
目前，路燈的接入解決方案主要是基於plc/zigbee等協議控制的兩套方案，但卻存在以下問題：
一.安全可靠差：小眾協議易受攻擊、覆蓋差、干擾大;
二.建設成本高：需自建網路及平台;
三.運維難度大：單燈定位難，排障需靠人工、投訴或巡查式維護。
基於nb-iot/emtc的解決方案顯著解決以上痛點
對於路燈行業，業主方要求的是每年的亮燈率，而運營方關注耗電情況，因此既需要保證照明也要合理省電。除對路燈光源進行技術改進外，對路燈使用情況也要進行遠端控制及排障，因此現階段路燈智慧型化改造不僅需要單個路燈狀態的週期上報，也需要能夠進行遠端控制，要求路燈具備五遙的功能：遙測、遙信、遙控、遙調和遙視。
基於nb-iot/emtc的智慧型路燈方案可以實現路燈「五遙」的功能，包括nb-iot/emtc模組、控制模組、供電模組和電能計量模組四個部分。供電模組通過交流電給led燈供電，nb-iot通訊模組可以實現與伺服器進行通訊，通過控制模組進行路燈的控制調節以及資料、資訊的上報，同時電能計量模組可以計算單個路燈的用燈量。
基於nb-iot/emtc的智慧型路燈方案具有以下優勢：
一.便捷網路：統一連線公網;
二.統一標準：3gpp標準，統一產業鏈;
三.安全可靠：電信級防護，通訊成功率99%;
四.單燈定位：天然單燈定位，遠端自動控制;
五.預防性維護：大資料式，運維成本降低50%。
基於以上方案，目前在實際應用中實現的功能有：
一.採用分時功率控制，例如日落後人車較多，100%亮度;晚上人車較少，50%亮度;午夜後，借道幾乎無人車，50%亮度，間隔亮燈;
二.結合經緯度、日照時間智慧型演算法自動調節;
三.單燈故障檢測並上報，降低維護成本。
展望：智慧型路燈有望大幅節約電量
城市道路照明是城市公共設施的重要組成部分，在公路、借道、小區、公園等公共區域無處不在。而隨著城鎮化建設的推進，城市道路照明路燈的數量越來越多，能耗越來越高，供電趨於緊張。目前，國內路燈數量約3200萬。預計到2023年，國內路燈儲存量將達5000萬盞。
傳統路燈一般以鈉燈為主，能耗高且損耗大。使用led路燈可降低耗電量，綜合節能率達到50%以上，如果再經過nb-iot/emtc智慧型路燈方案改造，led燈的綜合節能率可達到70%以上。根據國家統計局資料顯示，中國2023年發電量為5.618萬億千瓦時，道路照明用電量約佔9%，即5056億千瓦時。考慮到我國城市道路led智慧型照明工程的滲透率還很低，如果我國路燈全部經過nb-iot/emtc智慧型路燈方案智慧型改造，以20%平均節電率計算，則每年可節約電量將超過1000億度。
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