最初的智能照明控制系统，出现在舞台等娱乐行业的灯光控制。之后，面向工业和民用的建筑照明系统一得到了快速的发展。随着人们生活品质的提高，和环境保护、资源节省意识的增强，对照明的智能化控制要求也越来越高。智能照明系统要求控制有效、直观，实现实时监控，能够根据需求进行调光。
智能照明控制系统随着城市化建设的发展而不断衍生出适合各类场合的应用协议，总得来说实现网络化、精确化、实时化是经济和技术发展的必然趋势。智能照明控制系统对控制网络的要求有：
（1）控制网路能够实现点对点及多点到多点的通信
（2）通过编程，能够对网络内的节点进行分组控制。
（3）能传输开关、亮度、故障分类等信号，利于节能和故障检测。
（4）简洁的组网方式，方便维护，扩展性好。
（5）尽可能选择标准协议，在不同厂家的产品间实现互 *** 作。
（6）强抗干扰能力和较远的传输距离。
智慧杆就是以立杆为设备安装载体，在一根立杆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，比如充电桩、LED信息发布屏、高清摄像头、应急报警、5G基站搭载网络、停车检测、环境感知、井盖及积水监测、网络音像等，利用物联网及互联网技术，使路灯成为智慧城市信息采集终端和便民服务终端。
基础网络供应商：进行网络运营和提供服务的实体。网络运营商不仅需要从网络角度知道网络运行状况，还需要从服务角度知道网络运行状况。
智慧照明又叫智慧公共照明管理平台、智能路灯或智慧路灯，是通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，实现对路灯的远程集中控制与管理。
智能井盖
采用传感器技术、GIS导航技术、计算机网络技术及其他无线通信技术等互联网相关技术，实现城市井盖的智慧化、网络化和空间可视化。
环境监测
环境监测,是指环境监测机构对环境质量状况进行监视和测定的活动。通过对反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量的高低。
车位检测
根据探测器由上而下发出超声波，分析汽车或地面的反射波，精确测量出反射面到探测器的距离，由此准确地检测出每个车位的停车情况。
综合通信是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
视频监控，应用光纤、同轴电缆或微波在其闭合的环路内传输视频信号，并从摄像到图像显示和记录构成独立完整的系统。
LED屏显示，一种平板显示器，由一个个小的LED模块面板组成，用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息的设备。
城市广播系统，当发生重大自然灾害、突发事件、公共卫生与社会安全等突发公共危机时，广播可提供一种迅速快捷的讯息传输通道，在第一时间把灾害消息或灾害可能造成的危害传递到民众手中，让人民群众在第一时间知道发生了什么事情，应该怎么撤离、避险，将生命财产损失降到最低。
电子汽车充电桩，充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。网页链接
北京嘉复欣科技有限公司，是一家专业从事无线物联网行业应用的高新技术企业。是一家集产品研发、生产、技术服务及整体解决方案供应为一体的高新技术企业。2007年公司被北京市科委认定为软件企业。公司拥有一流的开发团队和完善的营销渠道。公司主要产品有：远程智能照明控制系统、照明智能控制终端系列产品、无线数传终端系列产品、无线调制解调器产品。公司以提供高性价比的智能远程照明控制系统整体解决方案和智能照明控制器，为众多的城市照明管理单位、系统集成商和照明工程商提供优质的产品和技术服务。目前，公司的智能照明控制系统已经在国内众多城市得到部署和实施。
公司坚持以人为本，客户至上，精益求精，质量第一的经营理念，锐意进取，刻意实践，追求卓越，为客户提供设计功能完善、性能稳定可靠的高质量工业产品。
GF-LCS6008-12智能灯光控制器是嘉复欣科技自行设计生产的全新一点灯光控制器产品。产品采用一体化工业设计，结构紧凑，外形美观，摒弃了上一代控制器分体设计带来的安装繁琐、故障率高的缺陷。自带LCD液晶显示器和触感薄膜控制键盘，用户可在现场直接对设备进行检测和命令 *** 作，能很好满足用户使用习惯，极大方便了工作人员的现场 *** 作。产品全部采用免螺丝直插固定接线端子，现场接线变得异常简单方便。采用工业级芯片，允许在－40℃～+80℃的环境温度下的连续运行。产品可实现继电器输出控制和交流电量采样，交流电流、电压采集精度优于05%，继电器输出控制平均无故障工作时间达到10万小时。控制器设计、生产全过程进行ISO-9001质量控制，整机经过48小时以上高温老化排除了早期失效，有效地保证设备的出厂质量。
GF-LCS6008-12智能灯光控制器的功能包括：
遥测：三相电压、12路电流及有功功率和功率因数、2路直流变送器接口（可接光照度计）
遥控：8路继电器输出，触点为交流220V12A，一组常开和常闭触点
遥信：8路隔离开关量/脉冲量输入
通讯：2路隔离232/485接口，符合MODBUS工业标准协议
自带12864点阵带背光LCD显示器和44触感薄膜键盘，用户可现场控制 *** 作和设置参数
内置8套时间方案可可独立运行，每套时间方案可与不同的继电器关联，每套时间方案有临时、节假日、周循环和日出日落四种控制模式
内置报警机制，可对电流、电压越限报警，白天亮灯夜晚熄灯报警，开关量输入报警
自带GPRS无线通信模块，能与控制中心直接建立通信连接。可与串口服务器模块互换实现局域网或光纤通信模式。
具有通信状态自检功能，用户通过键盘可直接对GPRS通信状态进行检测，包括SIM卡状态、网络信号强度、TCP通信连接等状态，用户可通过自检机制直接排除大多数设备异常情况，极大降低的现场非设备原因造成的故障几率。
预留单灯检测、单灯控制、电缆防盗和自动调压接口。
GF-LCS4008灯光控制器
GF-LCS4008系列智能灯光控制器是嘉复欣科技自行研发、设计、生产的全新一代无线智能灯光控制器产品。产品采用一体化工业设计，具有结构紧凑、外形美观、安装便捷、检修方便的特点，摒弃了上一代控制器分体设计带来的安装繁琐、故障率高的缺陷。自带LCD液晶显示器和触感薄膜控制键盘，用户可在安装现场直接对设备进行检测和命令 *** 作，能很好满足用户使用习惯，极大方便了施工和工作人员的现场 *** 作。产品全部采用工业级接线端子，现场接线变得异常简单方便和可靠。产品内部采用工业级微电脑处理器，可以在－20℃～+70℃的环境温度下的连续运行，能适应国内绝大多数用户的使用环境。产品设计、生产全过程进行严格的质量控制，整机经过48小时以上高温老化排除了早期失效，有效地保证设备的出厂质量。该系列产品主要用于公园、园林景区、公共广场等大型室外景观照明场所。
主要功能：
遥控：8路继电器输出（用户可选），触点为交流220V10A，一组常开触点
遥信：8路隔离开关量/脉冲量输入
遥测：2路直流变送器接口（可接光照度计）
通讯：2路隔离232/485接口，符合MODBUS工业标准协议
自带12864点阵带背光LCD显示器和44触感薄膜键盘，用户可现场控制 *** 作和设置参数
内置4/8/12/16套时间方案可可独立运行，每套时间方案可与不同的继电器关联，每套时间方案有临时、节假日、周循环和日出日落（天文钟）四种控制模式
内置报警机制，可对白天亮灯夜晚熄灯报警，开关量输入报警
自带GPRS无线通信模块，能与控制中心直接建立通信连接。可与串口服务器模块互换实现局域网或光纤通信模式。
具有通信状态自检功能，用户通过键盘可直接对GPRS通信状态进行检测，包括SIM卡状态、网络信号强度、TCP通信连接等状态，用户可通过自检机制直接排除大多数设备异常情况，极大降低的现场非设备原因造成的故障几率。
智能照明控制在路灯远程照明控制中的应用
北京嘉复欣科技有限公司开发研制的GPRS无线远程路灯照明控制系统，是由先进的GPRS无线通讯网络、计算机信息管理及智能路灯控制设备等组成的分布式无线“三遥”（遥测、遥控、遥信）系统。该系统可以对全市范围内的路灯进行遥控开关灯、遥讯设备状态、遥测电流、电压、用电功率，还可以根据对所测数据的分析来判断路灯配电设备运行有无故障，对路灯亮灯率估算和计算，对线路缺相、回路接地、白天亮灯、夜晚熄灯、大面积灭灯等异常情况进行报警处理，并能通过短信及时通知给相关管理人员。通过GPRS无线远程路灯监控系统的建设可以达到如下目的：
增强应急能力：系统具有定时控制和人工控制等多种控制方式，能随时调整灯光的开/关灯时间，在遭遇极端特殊的天气情况时能通过人工控制进行应急开关灯调度。
提高城市形象：系统具有设备状态巡检和故障自动报警功能。当配电设备发生故障时，调度人员可以在数秒钟内及时了解故障发生的地点和具体情况，并及时排除工作人员进行修复。这样可以极大地减少对照明管理部门的投诉，从而进一步提高管理部门的形象。
节约电能支出：系统对开关灯状态有可检查性，能有效避免白天亮灯的情况出现。控制设备能依据一年四季的季节变化情况预置合理的开关灯时间方案，在满足对城市照明的需求时，有效地减少开灯时间，从而节约了大量的电能。
智能照明控制在亮化照明控制中的应用
北京嘉复欣科技有限公司开发研制的GPRS无线景观灯远程监控系统，是由先进的GPRS无线通讯网络、计算机信息管理及智能路灯控制设备等组成的分布式无线“三遥”（遥测、遥控、遥信）系统。该系统可以对全市范围内的景观灯设备进行遥控开关、遥讯设备状态、遥测电流、电压、用电功率，还可以根据对所测数据的分析来判断路灯配电设备运行有无故障，对线路缺相、回路接地、白天亮灯、夜晚熄灯等异常情况进行报警处理，并能通过短信及时通知给相关管理人员。通过GPRS无线景观灯远程监控系统的建设可以达到如下目的：
增强应急能力：系统具有定时控制和人工控制等多种控制方式，能随时调整灯光的开/关灯时间，在遇到有临时性或突发性的政府活动时能通过人工控制进行应急开关灯调度。
提高城市形象：政府管理部门可预先制定亮化灯光的开关灯时间方案，能够根据实际情况实时地调整开关时间方案。能够最大限度地利用现有投资实现最佳的社会效益。
节约电能支出：系统能预置合理的开关灯时间方案，可依据不同的需求设置平日模式、假日模式和重大节日模式等多种开灯模式，在满足对亮化工程的照明需求时，有效地减少了开灯时间，从而节约了大量的电能，满足政府投资项目的社会效益和经济效益。
降低运维成本：通过合理减少开灯时间，能有效延长灯具的使用寿命，可有效降低运行成本，进一步提高了经济效益。
系统主要功能
系统实现“三遥”功能：遥控、遥测、遥信；可自动巡测、手动巡测和选测（可对路继电器状态、三相电压、回路电流、有功功率、功率因数及各种直流模拟量采集）；
采用时控法控制方式进行照明控制，实现预约控制和分时控制。可设置多套时间方案以实现对每一个回路灵活的控制；可预设多种时间控制模式，包括平日模式、节假日模式和重大节假日模式；
具有设备分组功能，可按按区域对设备进行分组，从而实现分组控制。
具有健全的报警处理机制，报警内容包括：白天亮灯、晚上熄灯、配电箱异常开门、电压、电流越限、回路缺相、回路断路和线路停电等故障；当报警发生时，系统可及时地向指定手机用户发送报警信息；
支持手机用户通过短信对路灯进行开关灯 *** 作；
支持智能手机通过无线互联网接入系统进行开关灯 *** 作和设备状态查询；
支持多种组网及通讯方案选择，可支持GPRS无线通信方式、以太网通信方式、光纤通信方式；
智能照明控制在港口照明控制中的应用
港口货场目前使用高杆灯作为夜间工作照明设备。每杆高杆灯上有8-16个灯头，照明系统功率约为12KW。目前普遍采用时间控制器作为控制高杆灯开关的设备，每个时控器控制约4-8个灯头。由于各种原因港口的夜间作业不是每天有有，出于节能的考虑，如果夜间没有作业每个高杆灯仅需打开一个灯头作为夜间道路照明使用就可以了。由于高杆灯分布在货场的四周，距离管理中心有一定的距离，工作人员每次调整开关灯时间需要亲自到现场设置，当照明设备出现故障时，管理人员不能及时了解到现场的情况，也无法及时排除设备故障，这样会给港口正常生产作业带来了很多不便，甚至会有此产生安全问题。
为了很好地解决当前港口货场照明存在的问题，我公司研发的高杆灯集中监控系统以先进的无线通讯技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术为基础，实现了码头、港口照明作业的无线集中监控。工作人员利用该系统能够灵活地制定开关灯时间和开关灯方式，实时掌握照明设备的运行状况、及时发现照明设备故障，从而保障码头、港口的夜间作业的安全和高效。
系统能实现的功能如下：
1、遥控功能：
a、实时控制，通过手动模式实现对单路或者多路灯光的控制，可用于临时性的开关灯 *** 作。
b、预设时间方案控制，可预设多种开关灯的时间方案，能按照预先安排的生产计划周期来实现定时开关灯。
c、多种控制模式，可实现灯头全亮的夜间作业模式、单灯头亮道路照明模式和其他混合模式。
d、单控或群控，能将灯光设备分成不同的群组，通过单控或群控实现区域作业照明要求。
2、遥测功能：
终端设备可采集高杆灯的每个回路的实时工作电流、电压，系统通过轮讯的方式检查系统中所有高杆灯的运行状态，若电流或电压值出现非正常状态，上位机管理系统会立刻发出报警提示，并通过短消息发送给相关管理人员或维护人员。系统能显示具体哪一根灯杆出现了故障，方便工作人员及时到现场维修。
3、遥信功能：
中心可实时检测到现场灯光开关设备的闭合、断开状态、了解终端控制柜门打开关闭状态。
4、终端内置报警机制，可对电流、电压越限报警，继电器状态变化报警，白天亮灯、夜晚熄灯报警，报警信息可实时上传到监控中心和指定用户手机上，避免上位机通过巡检分析数据判断报警而造成报警信息滞后的弊端。
系统特点
1、能使照明设备工作在最佳效率状态下，节约电能
2、延长灯具的使用寿命
3、提高供电线路功率因数，改善供电电网质量。
4、减少人工，提高效率，节约成本
降低运维成本：系统将“巡灯查找故障”改为“值班等待报警”，减少了“巡灯”人员数量和巡检车辆损耗，降低了维护成本。通过减少开灯时间，能有效延长灯具的使用寿命，可有效降低运行成本，进一步提高了经济效益。
实现科学管理：系统能将采集到的数据自动进行存储、统计，能随时进行查询和生成各种统计报表，为管理人员提供详实地决策依据。
系统主要功能
系统实现“三遥”功能：遥控、遥测、遥信；可自动巡测、手动巡测和选测（可对路继电器状态、三相电压、回路电流、有功功率、功率因数及各种直流模拟量采集）；
采用时控法控制方式进行照明控制，实现预约控制和分时控制。可设置多套时间方案以实现对每一个回路灵活的控制；可预设多种时间控制模式，包括普通模式、按经纬度日出日落开关灯模式、节假日模式、周循环模式、二次开灯模式和超级经纬度开关灯模式（需定制）；
具有设备分组功能，可按路段或按区域对设备进行分组，从而实现分组控制。
具有健全的报警处理机制，报警内容包括：白天亮灯、晚上熄灯、配电箱异常开门、电压、电流越限、回路缺相、回路断路和线路停电等故障；当报警发生时，系统可及时地向指定手机用户发送报警信息；
支持手机用户通过短信对路灯进行开关灯 *** 作；
支持智能手机通过无线互联网接入系统进行开关灯 *** 作和设备状态查询；
自动计算亮灯率，能根据电压、电流、功率因数的变化自动进行亮灯率估算；
电子地理信息（GIS）管理功能，通过电子地图界面可对终端设备进行添加、删除、编辑、参数设置和开关灯 *** 作；
具有设备组态功能，通过图形化界面用户可以直观得获得终端设备当前运行状态和参数
查询打印功能。根据年、月、日统计数据进行查询，显示的数据均可打印；
支持多种组网及通讯方案选择，可支持GPRS无线通信方式、以太网通信方式、光纤通信方式；
智能照明控制在场站照明控制中的应用
铁路集装箱中心场区照明控制系统，采用智能调压装置、照明遥控装置，利用计算机监控技术、GSM\GPRS无线通信技术实现的铁路集装箱场区照明控制系统，该系统可对照明区域进行实时分组区，分点及全区域控制，也可按照预设时间方案作定时控制。系统控制方式灵活，节能效果显著，是实现铁路集装箱厂区等室外大面积场区节电照明工程的有效控制方法。
铁路集装箱场区面积大，需要照明的范围广。场区内一般分装卸区、堆箱区、道路及停车场等多个需要照明的区域。场内采用升高杆灯做大面积的场区照明，整个场区内照明灯具数量多，用电量大。在该铁路集装箱场区照明需要采用本地和集中两种控制方式，尤其需要一种节能的智能控制系统。
系统功能
实现高杆灯灯具的分组控制：铁路集装箱中心站作业区按集装箱作业性质划分为不同的场区，如装卸区、到达箱区、发送箱区、中转箱区和冷藏箱区等，夜晚各个场区的装卸作业时间不一定相同，需要照明的亮度和照明时长也不一样。夜晚场区内有装卸作业时才需要开启的照明灯具称为作业照明灯，夜晚场区内有无装卸作业都需要开启的照明灯具称为值班照明灯。结合中心站的照度要求，将中心站内每个高杆灯灯具分成3组，其中两组为作业照明灯，一组为值班照明灯，值班照明灯需要整夜开启，而作业照明灯则根据每个场区的作业时间的长短进行开启。系统能对3组灯具分别进行智能化实时控制，从而实现高杆灯灯具的分组控制。
实现值班照明灯的智能调压控制：铁路集装箱中心站值班照明是夜间场区视频监控摄像头的摄像照明和值班人员巡视照明，同时又是场区作业照明的一部分。值班照明灯要求天黑就开启，到第2天天亮时才关闭，照明时间长，而在整个晚上对值班照明灯的亮度要求不尽相同，例如场区有装卸作业时与无装卸作业时、天刚黑(或天快亮)时与夜间时、晴天夜晚时与阴雨天夜晚时的值班照明灯亮度要求都不同，如果将值班照明灯只采用简单的开关控制，必然造成能源浪费和运营成本增大，所以对值班照明灯采用智能节电装置进行调压稳压控制，通过调节值班照明回路的电压来控制和调整值班照明灯的功率，进而节约能源，降低运行成本，使整个夜晚使值班照明灯的照明效果达到最优化。
实现计算机或GSM-SMS(手机短信)集中控制：铁路集装箱中心站场区照明面积大，照明高杆灯数量多，对整个场区采用集中控制，便于运用管理，可减少值班人员的 *** 作劳动强度。系统由集中控制计算机、个人控制终端（手机）和智能灯光控制器组成，管理人员可通过值班室控制计算架或通过手机来实现开灯和关灯。
系统组成
铁路集装箱中心场区照明控制系统由监控计算机、个人控制终端和智能灯光控制器三个部分组成。监控计算机是高杆灯集中控制系统的主要控制管理中心，由管理人员根据需要通过计算机照明控制软件发布开关灯控制命令，控制命令经过通信网络送到高杆灯的智能控制器，智能控制器控制高杆灯接触器完成开关灯 *** 作。个人控制终端为手机，是高杆灯集中控制系统的辅助控制设备，管理人员可以在中心站场区或其他地方，通过手机短信完成对任一高杆灯的任一回路的控制。管理人员不在调度室时可通过手机对高杆灯照明进行控制。智能照明控制器安装于高杆灯配电箱(灯杆底部)内，控制器根据控制指令分合高杆灯配电箱内各回路的接触器，达到对灯具的开关控制。智能照明控制器有8个数字量输入，可以用来监视高杆灯配电箱内的各回路的工作状态，如：开灯、关灯、节能和过流等。当这些工作状态转变或有报警发生时，控制器可以将这一状态变化发给中心站调度室的监控计算机以及相关人员个人手机)。每个智能照明控制器有4-8个继电器输出，可以用来控制4-8个照明回路
系统的特点
将高杆灯灯具的分组控制、值班照明灯的智能调压控制以及高杆灯的集中控制有机地结合在一起，构成的铁路集装箱中心站场区照明控制系统，是一种集分散控制、集中控制、节能控制和手机短信控制于一体的新型智能照明控制系统，可以对中心站场区每个高杆灯的每个回路单独进行控制和检测，根据作业场区不同的照度要求开启所需的高杆灯灯具，使之达到合理有效的照明，可根据实际情况进行节能参数的设置，实现中心站场区照明节约能源的目的。智慧灯杆物联网关是为解决智慧城市建设、城市亮化工程而推出了一款多功能灯杆智慧网关，在5G路灯杆、智慧路灯、多功能合杆等有着广泛的应用。智慧灯杆物联网关具很多种接口可供很多设备接入，作为物联网的核心设备拥有强大的边缘计算能力,具有连接感知网络和传统公共网络的枢纽功能，可以将不同厂家的传感器设备进行统一的传输，完成远程灯光控制、信息化管理（采集）、智能控制等功能，从而形成社会管理与服务的新型管理模式。
智慧网关的功能：
1丰富多样通信接口的接入功能
智慧路灯搭载了很多功能为一体的设施，智能路灯上设备的通信接口各有不同，智能路灯智能网关的接口需符合兼容适配多种传感器及前端设备的接入，通信接口设计有多路千兆网口和光口，支持多种的数据接口的接入，以适配高清摄像头、环境监测、集中控制器、LED显示屏等硬件的对接，都需要智能路灯网关来进行统一接入和管理，实现多种设备的集约化高效化管理
2工业级设计
智能路灯已经普及很多比如：市政道路、智慧园区、智慧社区、智慧景区、特色小镇等多个场景当中。要具备：防磁，防雨（水），防高温在应对极端恶劣的环境因要有防御能力，才能在智慧路灯的设备舱内稳定安全工作。
3协议多样化
智能灯杆智慧网关需要要支持JSON、212、协议等设备协议，还需要智慧路灯网关需要兼容许多种通信协议，还需要具备协议转换功能，能够灵活组网的需求设备的工作通信协议。还要支持第三方云平台接入协议例如与阿里云、华为云、亚马逊云等，平台平稳对接。
4智能管理
智能灯杆需要实现更多的智慧功能，网关应按照需求与智慧城市云控平台相配套，异常告警、信息发布等功能边缘存储、边缘控制。满足智慧路灯系统智能化管理的需要。
5安装方便
智能网关形状，并不适宜做得太大这样放入灯杆检修仓内，这样检修时方便安装检修。
随着经济和 社会 的发展，城市公共照明已经成为城市现代化水平的重要标志之一，城市照明设施规模日益增大，用电量节节攀升， 社会 各方对城市公共照明的要求和希望越来越高。而目前国内城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放，服务质量和节能水平有待提高，难以满足现代化城市照明的需要，主要表现在以下几个方面：
监控管理方式相对粗放。传统“三遥”系统只能实现回路级别的采集和控制，对单灯运行情况无法实时、准确监控，不能实现智能化监控和精细化管理；部分城市仍停留在“时控”时代，缺少基本的信息化管理手段。
运行维护效率低、成本高。现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式，工作量巨大，需要投入大量的人力物力，并且还可能留有盲区，运维效率低、成本高，难以实现主动服务、保障服务质量。
照明能耗偏大。缺少灵活有效的节能控制手段，过度照明和照明不足的矛盾难以调和，无法实现按需照明，从而在保障照明质量的前提下有效降低照明能耗设施安全难以保障。缺少实时监管措施，设施被盗时有发生，给照明管理部门造成直接的经济损失，严重影响城市照明的正常运行，同时带来安全隐患。
1 设计与实现
本系统由3大部分组成：NB-IoT通信模块、云端控制系统、手机端APP。
图1
11 NB-IoT通信模块
基于高通MDM9206平台高性能、低功耗的CAT-M1/CAT-NB1/GSM三模无线通信模块，支持全球各主流定位系统GNSS，不仅支持当前运营商的主流物联网频段，对未来可能会部署的频段也最大可能性的支持 ，其尺寸仅 为 225mm265mm27mm，能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求，
通过该模块实现路灯信息传输、调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明节约电能，真正实现节能、环保、安全、舒适的照明，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。
12 云端控制中心
是根据路灯管控开发的一款远程 *** 作与监控管理平台，方便了管理人员的管理与维护。通过灯联网集中监控管理平台可以远程控制每一个回路的开、关状态，也可以实时监测每个设备的当前信息，并根据采集到的参数的情况，实时判断线路情况，给用户直观的解析。系统同时还具备短消息报警和声音报警的功能。
13 手机端APP
一种基于智能手机APP应用的城市路灯控制方法，包括将智能手机APP应用与路灯管理系统相关联，形成APP调节城市路灯的架构，构建智能手机 APP 节点，每个 APP 节点代表一个APP 注册用户；当用户登录 APP 应用时，APP 应用将包含用户地理位置、行进方式的 APP 应用信息传送到路灯管理系统；路灯管理系统根据APP应用信息，查询用户所属路段的路灯实时状态，并对路灯进行调节控制。采用NB-IoT物联网概念，通过手机 APP 应用按照用户实际需求开启路灯、调节路灯亮度，合理分配路灯照明资源，降低了路灯能耗、节约了路灯使用成本。
2 测试与分析
硬件调试：分为电源电路、通信链路、LED驱动电路调试。
21 电源电路
图2 电源电路
图 2 中，EUP3420 是一款恒定频率，采用电流模脉宽调制（PWM）架构的降压型变换器。芯片集成了主开关和同步整流开关，可以获得更高的效率。本系统采取5V适配器输入，转化给NB-IoT无线通讯模块VBAT网络33V供电。
C1000：适配器的输入端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为5V。
L1000：开关电源 buck 电感输出端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为33V，通过调整R1000和R1007阻值调整VBAT输出的大小。
22 通信链路
NB-IoT模块上电后sim卡状态测试。
图3 NB-IoT模块Sim卡状态查询
23 LED驱动电路
图4 LED驱动电路
上图中，三极管驱动电路由Q11、R128、D30、J26（焊接LED模组）组成，NB-IoT通信模块通过GPIO口控制三极管的基集，使三极管Q11工作在开关状态，实现对LED的开断。
3 软件测试
安卓手机端可以控制指定路灯的亮与灭以及全开全灭。
图5 手机控制端界面
PC端实现对各个端口的控制。
图6 云端控制端界面
4 控制系统特性
41 管道NB-IoT设计
一是广覆盖：NB-IoT 覆盖能力强，在同样的频段下，NB-IoT 比现有的网络增益 20dB，覆盖面积扩大 100 倍。它不仅可以满足广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。因此不只是道路照明，在室内、工业照明领域的应用前景也十分广阔。
二是强链接：在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着，基于 NB-IoT 通信技术的照明控制系统，将能够管控更多的终端设备，满足未来智慧城市中大量设备联网需求。
三是低功耗：低功耗特性是智慧照明应用一项重要指标，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，终端模块的待机时间可长达10年，特别适用于智能家居的应用。
四是低成本：低速率、低功耗、低带宽同样给 NB-IoT 芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过 5美元，最终低至 1 美元，这对降低智慧照明应用的成本起到关键性作用。
42 云端智能管理
采用单灯控制技术，构建路灯物联网，精准控制每一盏路灯，在保证照明需求的前提下，根据季节、路段、天气、特殊场合等条件设定路灯运行方案，真正实现“按需照明”，深化节能减排。因本项目范围内 LED 路灯电源不具备调光接口，单灯节能方式采用开关灯控制方式。
通过单灯“在线巡测”，及时发现路灯故障并在地图上进行精准定位，转变“人工巡检、热线报修”的传统运维方式，实现定向运维、主动服务，减轻劳动强度，提高路灯运维效率，降低运维成本。
43 客户端APP
智慧公共照明管理平台具有全面和优化的路灯智能控制功能，为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段，主要体现为：实时监控：可以对任意一盏、一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。同时支持多终端，支持基于 Android *** 作系统的移动终端远程控制，可采用平板电脑、手机等终端下发开关灯、调光等控制命令等。
5 应用前景分析
对于 NB-IoT 产业的发展，中国移动、中国联通、中国电信三大运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展计划。工信部也发文要求加快 NB-IoT 在国内落地，到今年年底建成基站规模 40万个，到 2020 年建成基站规模 150 万个。中国 NB-IoT 产业加速布局，将是全球 NB-IoT 产业领跑者。目前在上海、广州、江
门、鹰潭、长沙落地了NB-IoT智慧路灯项目，实现了到处开花、处处结果。
6 结束语
城市智慧照明是智慧能源的开端，以 NB-IoT 新一代通信技术为支撑，实现整个城市一张网，对城市道路每盏灯实现全面的感知、智能的控制、广泛的交互和深度的融合，在满足市民正常照明需求的前提下，通过智能调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明，电能节约率可达30% 60%，真正实现节能减排，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。同时通过对城市照明设施实现精细化管理，通过对城市道路每个灯具的运行状态进行准确分析和故障报警，并根据故障等级启动相应的处置流程，将被动巡检改为定点维护，反应更加敏捷处置效率更高，将使城市的灯光管理水平与现代化的大都市相适应，提高亮灯率，减少各种故障，合理照明，美化照明，安全照明，营造出现代城市科学和艺术完美结合的照明效果，树立和提升城市的品牌形象。
智能路灯又叫智能化路灯，或者智慧路灯、智慧照明，是采用物联网和云计算技术，对城市公共照明管理系统进行全面升级，实现路灯集中管控、运维信息化、照明智能化。高效节能对普通路灯进行智能照明改造后，可大幅度降低路灯的电耗，有效提高节能率。以广州中国科学院软件应用技术研究所在南沙逸晖路的改造工程为例，共有十八盏灯，智能路灯在LED灯的基础上进行了改造，增加了来车检测模式和时间控制模式对照明设备进行控制。通过一年的最终检测结果显示：节能率高达7873%，年节省费用达到60444元，相当于年均节省993吨标准煤，年均二氧化碳排放量减少2475吨。智能管理智能路灯具有全面和优化的路灯智能控制功能，为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段。稳定可靠,广州中国科学院软件应用技术研究所智能路灯的通讯机制、软硬件平台均采用了国内外先进成熟的技术，具有独有的嵌入式系统设计，系统可靠性高。产品的稳定可靠主要体现在以下四个方面：
1,采用电力载波通讯技术，比ZigBee等无线通信方式成本更低且更安全可靠；
2,集中控制器的内核固件采用双备份，设备固件故障可自行修复；
3,集中控制器有网络时钟自动校时功能，可不依赖服务器常年准确运行；
4,基于云计算底层架构的软件平台具备高可靠性、负载均衡等优势。
配置灵活智能路灯提供多种不同配置的产品线供用户选择，软件平台和硬件平台均可根据用户的实际需求定制。
物联网太阳能路灯系统针对太阳能路灯工程，也进行了相关的优化，其整体的系统功能与通信架构与路灯改造工程保持一致，不同点在于太阳能路灯的充电与放电管理上，针对太阳能路灯，终端控制器采用的是MPPT充电方式，对于普通的PWM充电方式，同等情况下可以多充电30-50%。
第一：光源来源不同。我们从二者的名称上就能区别出来。前者的光源来源于传统电线输送的电力。而后者则是来源于太阳能。很明显，在电力或电线故障时，传统路灯就会出现“失明”的状况。而太阳能路灯则不受此影响，太阳能路灯通过吸收太阳能经过内置系统转化成最终需要的光源提供照明。
第二：电力成本不同。这一点其实也是算入经济成本上的对比的，单独列出来是为了突出太阳能路灯的节能环保的优势。太阳能路灯不需要用到传统电缆输送的电力，自然也就不存在耗电的问题，直接上看是节省了电费，而因为这些电力目前多数来源于传统能源消耗，所以也就节省了那些不可再生的能源资源。很明显，太阳能路灯的普及对于环保节能目标的实现功不可没。
第三：安全性不同。我们知道传统路灯的电力来源于电线电缆输送，而传统市电是高压交流电。太阳能路灯采用的电力则是低压直流电。经过科学实验证明，交流电对人体的损害作用比直流电大。人们接触直流电时，即使达到250毫安时也不引起特殊的损伤，而接触50HZ交流电时如持续数十秒，就可能引起心脏心室纤维性振动。有些电线杆触电导致的事故就与此有关。
第四：后期维护不同。传统路灯线路复杂，需要经常检修线路。 随着年限延长，线路老化也是不可避免，由此产生的维修费用也是不断增加。而太阳能路灯则没有这样的顾虑。这样就大大减少了后期的人力成本。
专家表示：智慧路灯杆是智慧城市的重要组成部分，它是通过目前先进的通信技术和无线通信技术，将城市的路灯串联起来，然后，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理。
由于智慧路灯杆智能化程度很高，功能十分的强大，实现了“一杆多用”，所以，智慧路灯杆可以做到根据车流量自动调节亮度、远程照明控制等，并且，还能够实现故障自动报警，能够大幅度的节省成本。
并且，智慧路灯杆可以有效的控制能源消耗，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，当然，不仅是这样，还能够充当新能源汽车充电桩、5G基站、视频监控杆来使用，让城市能够变得更加的美化，同时，智慧程度也变得更高。
智慧路灯杆
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