NB-IOT技术在道路照明智能控制中的应用

沈阳市路灯管理局 辽宁 沈阳 110000

1 引言

NB-IOT是一种基于蜂窝的窄带物联网，主要应用于小数据量、速率低的物联网应用场景，是实现万物互联网的一项突破性的技术。NB-IOT建立在蜂窝网络上，只消耗大约180k Hz的带宽。它的特点是覆盖面广、功耗低、成本低、连通性大。与传统路灯系统相比，基于NB-IOT的路灯系统具有更多的优点。克服了传统路灯系统的不足，受到智能路灯主要用户和厂商的青睐。本文就NB-IOT技术在道路照明控制系统中的应用情况进行了分析。

2 城市照明中管理监测信息化的作用

相比于传统的照明模式，采用NB-IOT技术的城市照明管理监控系统的优势主要体现在以下几个方面。

2.1 推进城市绿色照明 LED路灯的推广和控制技术的应用是实现城市道路照明节能的重要手段。同时，用电数据的收集和智能管理也是节约电能的重要途径。城市照明管理监控系统采用NB-IOT技术，通过智能控制实现“按需照明”和二次节能。基于物联网和云计算等现代信息技术实现路灯检查、故障主动报警，自由，编组，地图，故障报警，盗窃报警、远程抄表、和其他功能，从而实现城市道路照明的精细管理，城市道路照明节能的潜力进一步挖掘，促进城市绿色照明。

2.2 提高城市照明信息管理实效 在传统信息管理模式下，在照明建设维护中，大量的项目信息需要重复填写，这不仅导致信息处理工作量大、处理时间长，也容易导致当前项目信息数、遗漏、谎报和其他非标准条件下，减少信息数据的质量。基于NB-IOT技术的道路照明管理系统不仅可以对人员信息进行分类，还可以实现对人员信息的自动检查和泄露，实现信息的准确性、对应性和可靠性。

2.3 推动城市照明建设事业发展 基于NB-IOT技术的道路照明管理系统，综合疗法的信息数据路灯和景观照明，实现统一的视图和文本数据查询功能，以及操作监控系统智能评价系统和距离的函数，城市照明建设管理提供了一个全面、快速、智能化、系统化的信息管理平台，使城市照明建设和照明系统维护管理更加方便、高效。

3 NB-IOT技术在道路照明智能控制中的实际应用

基于NB-IOT技术的只会路灯具有多项优势，其在城市照明智能控制中的应用案例也在不断增多，下面本文主要就NB-IOT技术在智慧照明系统和单灯控制中的应用进行介绍。

3.1 NB-IOT在智慧照明系统中的应用 全球的城市照明智慧化程度不到1%，而智慧照明中电力载波控制方式占比较多，同时出现了以zigbee为代表的无线控制方式，zigbee本身存在多厂家无标准，且易受干扰，安全性存在隐患、网络可靠性差等问题，随后发展为采用运营商网络的解决方案，由于资费运营成本的原因导致数量极少，而NB-IOT的出现极大的降低了运营管理费用。NB-IOT构建于蜂窝网络，通信距离长、覆盖范围大；基于运营商公网，不需要集中网关，稳定性高。在城市智慧照明中应用NBIOT技术，可构建更为稳定的路灯物联网，同时能够提高单灯控制的实时性、可靠性和灵活性。

随着智慧城市和大数据时代的到来，无线通信将连接一切。移动通信正在从人与人之间的联系向人与物、物之间的联系发展，万物互联是必然趋势。对于NB-IOT产业的发展，中国移动、中国联通、中国电信均发布了物联网发展规划。同时，工信部也发文《关于全面推进移动物联网(NB-IOT)建设发展的通知》工信厅通信函[2017]351号，要求加快NB-IOT在国内落地，截至2017年末建成基站规模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智慧照明项目，实现了到处开花、处处结果。

3.2 NB-IOT在单灯控制中的应用 NB-IOT技术拥有很多功能，而NB-IOT单灯控制器使其在硬件中的应用。NB-IOT单灯控制器是用于城市照明LED节能控制的NB-IOT控制终端。每个NB-IOT单灯控制器作为一个路灯控制节点具有无线通信功能，能通过运营商无线网络保持互通，NB单灯控制器采集路灯数据并传输至应用平台，同时接收和执行应用平台的各种指令，并将执行结果和数据送回应用平台，从而实现控制路灯开灯、关灯、调光和报警等功能。在路灯智能控制系统中，NB-IOT单灯控制器作为信息采集和控制命令执行终端，直接监测控制路灯的运行工作。

结合NB-IOT通信技术的应用，可对路灯实现单灯控制，依据人流、车流、天气等环境条件设定合理的单灯节能方案，在保证照明质量的前提下进行单灯节能控制；系统依据TPO原则，可任意组合亮灯方案，实现按需照明，平均节电率超过30%(40%)。

结语

城市道路照明智能控制是智慧城市建设的开始，以NB-IOT新一代的通信技术为支撑，实现整个城市一张网，城市道路的每盏灯实现全面的感知、智能控制，广泛的交互和深度融合，在满足居民正常照明需求的前提下，通过智能调光、降功率、按需开关灯和其他管理方法，减少过度照明，实现美化照明，安全照明，打造科学与艺术完美结合的现代城市灯光效果，树立和提升城市品牌形象。