2019年12月12日,物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最受矚目的2019年第六屆中國物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)在深圳南山區(qū)科興科學(xué)園國際會(huì)議中心盛大開幕。在同期舉辦的智慧燈桿分論壇上,來自奇跡智慧、太龍智顯科技、洲明科技、安森美半導(dǎo)體、順舟智能的專家分別從物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、燈桿屏、燈控技術(shù)、照明方案等多個(gè)方面做了精彩分享。


智慧燈桿全解讀,從燈桿屏到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)


奇跡智慧:在智慧桿架構(gòu)中融入邊緣計(jì)算


深圳奇跡智慧網(wǎng)絡(luò)有限公司是一家AIOT系統(tǒng)及解決方案提供商,在談到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案時(shí),奇跡智慧銷售總監(jiān)紀(jì)鑫在會(huì)上展示了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì),他介紹,這個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)跟我們現(xiàn)在常講到的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)類似,基本上包括云、管、端,云是指上層平臺(tái),數(shù)據(jù)匯集的地方,管是指中間的傳輸,像NB-IoT以及正在大力發(fā)展的5G,端是指最終落實(shí)到具體的產(chǎn)品上,比如一些感知設(shè)備或者監(jiān)測設(shè)備等等。不同點(diǎn)在于,奇跡智慧的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中創(chuàng)新的推出了邊(邊即邊緣計(jì)算),邊介于管和端之間。


紀(jì)鑫強(qiáng)調(diào),實(shí)際上,在現(xiàn)在智慧城市的推動(dòng)過程中,以往的云、管、端不足以解決前端的設(shè)備連接、以及本地的一些自動(dòng)組織,或者調(diào)度指揮的場景,必須要融入邊緣計(jì)算。


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圖:深圳奇跡智慧網(wǎng)絡(luò)有限公司銷售總監(jiān)紀(jì)鑫


邊緣計(jì)算就是在設(shè)備本地、最前端的終端,做一些相應(yīng)的操作、一些預(yù)處理、指揮調(diào)度,從而提高整體的管理效率,這樣可以把之前很多事后的處理,或者事后的調(diào)查指正再處理,變成現(xiàn)在的事前預(yù)防和事中處理。紀(jì)鑫表示,在做整個(gè)智慧桿的過程中,邊緣計(jì)算是智慧桿架構(gòu)里面非常重要的一部分。


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圖:系統(tǒng)架構(gòu)中加入邊的部分,去中心化管理,具備邊緣計(jì)算能力、策略自動(dòng)執(zhí)行等


如果智慧桿體上面掛載的設(shè)備,只是物理的組合和集成的話,這個(gè)過于簡單,可能任何人都可以做。關(guān)鍵的問題是,如何在桿上掛設(shè)備之后體現(xiàn)智慧化的功能,如何讓這些設(shè)備產(chǎn)生聯(lián)系和互動(dòng),真正的為應(yīng)用場景解決一些實(shí)際的問題,紀(jì)鑫認(rèn)為這些才是桿可以被稱為智慧桿的關(guān)鍵點(diǎn)。


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圖:系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)包括前端的桿、中間的網(wǎng)絡(luò)、后端的平臺(tái)。


一個(gè)完整的系統(tǒng)方案,包括前端的燈桿、中間的網(wǎng)絡(luò)和后端的平臺(tái)。從上圖可以看到,前端是智慧桿以及桿上掛載的設(shè)備,包括LoRa網(wǎng)關(guān)、環(huán)境氣象、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、單燈控制器、WiFi AP 、LED顯示屏、公共廣播、一鍵求助等,并且都已經(jīng)預(yù)留了5G微站的安裝點(diǎn)。中間的部分就是邊緣計(jì)算的部分,為什么要做邊緣計(jì)算,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的解決方案,基本上就是前端的設(shè)備,通過中間的網(wǎng)絡(luò)直接到后端的平臺(tái),那么,所有的數(shù)據(jù)從前端出來之后,都是透明傳輸,所有的處理和匯聚以及將來的執(zhí)行,都在平臺(tái)上處理。


“如果平臺(tái)或者中間的傳輸,一旦出現(xiàn)短時(shí)間的故障,前端的設(shè)備就處于失聯(lián)、癱瘓的狀態(tài),所以,我們需要具備本地邊緣計(jì)算能力的設(shè)備,它需要在前端連接設(shè)備時(shí),能夠支持這些設(shè)備互動(dòng),支持短時(shí)間網(wǎng)絡(luò)或者平臺(tái)異常的情況下可以正常運(yùn)行,這是我們的核心部分?!奔o(jì)鑫說。


太龍智顯科技(深圳)有限公司:智慧路燈“LED燈桿屏”選配技巧


太龍智顯科技是一家戶外高亮高清LED顯示設(shè)備提供商,可提供各種樣式的燈桿屏,目前,智慧桿上會(huì)裝5G基站、照明、充電樁、監(jiān)控等等設(shè)備,太龍智顯科技(深圳)有限公司總經(jīng)理郝光軍認(rèn)為,目前來看,LED屏是智慧桿的一個(gè)重要組件,并且現(xiàn)在也非常適合放到智慧桿上,因?yàn)閮赡昵埃琇ED屏的精度、亮度、節(jié)能等都沒達(dá)到可以放到智慧桿上的條件,而現(xiàn)在這些條件都已經(jīng)成熟。


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圖:太龍智顯科技(深圳)有限公司總經(jīng)理郝光軍


LED燈桿屏對于智慧桿來說有非常多的價(jià)值:一、燈桿屏外形相當(dāng)于智慧燈桿的顏值;二、燈桿屏顯示效果相當(dāng)于智慧路燈質(zhì)量與檔次;三、燈桿屏的使用壽命相當(dāng)于智慧路燈的整體壽命;四、燈桿屏的核心功能相當(dāng)于智慧路燈的智能與否;五、燈桿屏的造價(jià)大致反映智慧路燈的成本(占30%-50%);六、燈桿屏是智慧路燈運(yùn)營(成本回收)的重要來源。


郝光軍介紹,現(xiàn)在燈桿屏還存在很多問題,比如安裝高度略高、安裝高度過低、桿高屏小、屏比例不對、精度不夠、刷新度不夠、亮度不夠、常規(guī)箱體外觀太丑太笨重、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不完美等等。那么如何選擇合適的燈桿屏?


郝光軍介紹了多種LED燈桿屏與燈桿(尺寸)的配對情況,并且太龍智顯科技有相應(yīng)的型號可提供,下面是幾種配對情況:3米左右智慧路燈配29寸屏,顯示尺寸400MM*600MM;4-6米智慧路燈配35寸屏,顯示尺寸400MM*800MM;6-8米智慧路燈配53寸屏,顯示尺寸600MM*1200MM;8-10米智慧路燈配63寸屏,顯示尺寸800MM*1400MM;10-12米智慧路燈配70寸屏,顯示尺寸800MM*1600MM。


在給燈桿定制燈桿屏之前,需要了解燈桿的高低、左安裝、右安裝等等情況。此外,燈桿屏有幾個(gè)核心要點(diǎn):


第一,亮度一定要高,需要7000CD/㎡的亮度。首先,只有亮度足夠高才能適應(yīng)各種不同的環(huán)境;其次,亮度做到7000CD/㎡,用50007000CD/㎡的亮度,這樣發(fā)熱最少,穩(wěn)定性也最好;第三,因?yàn)楹芏酂魲U的壽命是8-10年,所以屏的壽命也需要達(dá)到8-10年,因?yàn)榱炼仁请S著時(shí)間衰減的,它會(huì)逐漸從7000CD/㎡衰減到5000CD/㎡,亮度低于5000CD/㎡就不能用了,所以如果沒有7000CD/㎡的亮度,燈桿屏的壽命、顯示效果、穩(wěn)定性都達(dá)不到要求。


第二,燈桿屏一定要節(jié)能。大致計(jì)算一下,5G基站的耗電是900W,如果一個(gè)屏的耗電是1000W,一個(gè)桿是2000W,整個(gè)一條路下去就是幾十千瓦,如此一來整個(gè)項(xiàng)目就需要重新布點(diǎn)、加變壓器,這個(gè)在成本和時(shí)間上都耗費(fèi)不起,如果不節(jié)能,整個(gè)項(xiàng)目就沒法繼續(xù)。另外,從整個(gè)燈桿屏的壽命來看,如果燈桿屏每天節(jié)約5度電,一年下來,就可以節(jié)省非常多電費(fèi),運(yùn)營成本也是跟這個(gè)相關(guān)的,并且越節(jié)能越安全。所以從電路設(shè)計(jì)、材料選用、應(yīng)用場景全部需要采用節(jié)能的方案。


第三、燈桿屏需要耐80℃高溫,燈桿屏的使用環(huán)境很惡劣。設(shè)備要少發(fā)熱,散熱要快,所以里面的電源和風(fēng)扇都要考慮好,并且萬一溫度超過80℃,還需要能夠正常工作,所以這就要求電源定做,主控卡也要用耐高溫的卡。


此外,還有切換同步等等,郝光軍表示,再過5年,一個(gè)城市的智慧燈桿上將會(huì)代表一個(gè)城市的科技、現(xiàn)工業(yè)、政策的發(fā)展程度,所以智慧燈桿和燈桿屏都有非常大的發(fā)展空間。


洲明科技:智慧燈桿點(diǎn)亮智慧城市


洲明科技從2014年開始進(jìn)入智慧燈桿領(lǐng)域,2015年在河南完成第一根燈桿的建設(shè),到今年,洲明科技已經(jīng)差不多搭建上千根燈桿。洲明科技智慧城市運(yùn)營中心總監(jiān)秦海波認(rèn)為,智慧燈桿是智慧城市信息采集的最佳節(jié)點(diǎn),智慧燈桿將會(huì)推動(dòng)智慧城市的發(fā)展。


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圖:洲明科技智慧城市運(yùn)營總監(jiān)秦海波


5G的到來,給智慧燈桿帶來的高速增長的應(yīng)用體量,2019年商用元年,傳統(tǒng)業(yè)務(wù)增強(qiáng),國內(nèi)市場規(guī)模10W+,2020-2021年,規(guī)模鋪開,提供連續(xù)基礎(chǔ)覆蓋,市場規(guī)模100W+,2021年以后,鑄造精品,提升覆蓋廣度深度,國內(nèi)市場規(guī)模400W+。


秦海波表示,智慧燈桿未來的發(fā)展方向主要圍繞四個(gè)方向,一是人工智能;二是好的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),這是智慧燈桿的靈魂;三是5G;四IoT網(wǎng)關(guān)。在他看來,智慧燈桿可以通過視頻監(jiān)控、人流量分析、可視化示警、廣播提醒、一鍵報(bào)警、視頻聯(lián)動(dòng)等信息化安防設(shè)備功能,為城市創(chuàng)造安全、和諧的生活和投資環(huán)境。


在會(huì)上,秦海波分享了以燈桿為入口的城市物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu),包括從燈桿到物聯(lián)網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)再到應(yīng)用,涉及智慧物聯(lián)、安全可靠、統(tǒng)一運(yùn)維等方面。


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圖:以燈桿為入口的城市物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)


此外,秦海波還就洲明自研燈控技術(shù),實(shí)現(xiàn)路燈遠(yuǎn)程智能控制,支持內(nèi)置5G微基站,推動(dòng)5G行業(yè)快速發(fā)展,智能配電箱等等方面做了分享。


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圖:洲明科技自研的燈控技術(shù)展示,可實(shí)現(xiàn)路燈遠(yuǎn)程智能控制


安森美半導(dǎo)體:BLE Mesh在智能路燈中的應(yīng)用


安森美高級應(yīng)用工程師肖海斌在會(huì)上主要分享了市場趨勢,增長和控制技術(shù),聯(lián)網(wǎng)需求與可用選項(xiàng)的平臺(tái)方案,包括Bluetooth? Low Energy Mesh建網(wǎng)、Zigbee GreenPower 、Power Over Ethernet(PoE),無電池供電方案,模塊化多鏈接,傳感器多鏈接的照明平臺(tái)方案以及路燈電源方案。


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圖:安森美高級應(yīng)用工程師肖海斌


肖海斌表示,在所有工業(yè)與住宅物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,智能照明年復(fù)合增長率最高,預(yù)計(jì)2020年住宅與工業(yè)類照明的總量比值達(dá)15:1,工業(yè)類電子元件數(shù)量遠(yuǎn)大于住宅類大功率系統(tǒng)。


在談到為何要用Bluetooth? Low Energy Mesh的時(shí)候,肖海斌介紹,藍(lán)牙設(shè)備網(wǎng)絡(luò)將簡單的點(diǎn)到點(diǎn)通信擴(kuò)展為多對多拓?fù)?,?shí)現(xiàn)在擴(kuò)展范圍內(nèi)提供端到端通信,針對大規(guī)模設(shè)備網(wǎng)絡(luò),其“許多”設(shè)備與“許多其他”設(shè)備通信多達(dá)32000個(gè)等,適用于樓宇自動(dòng)化、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(IoT)、資產(chǎn)跟蹤、智能建筑、商業(yè)照明等等。


肖海斌還介紹了模塊化的LED照明平臺(tái),支持Bluetooth? Low Energy、Zigbee、PoE,10-70輸出功率,效率在90%以上。


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圖:模塊化的LED照明平臺(tái)


作為平臺(tái)的照明端,由網(wǎng)格連接輔助的照明無處不在,包括室內(nèi)定位、尋路、興趣、追蹤、多個(gè)傳感器(包括光、環(huán)境(溫度、壓力、濕度)、ToF、氣體等)的采集,進(jìn)一步增加物聯(lián)網(wǎng)的照明系統(tǒng)投資回報(bào)率。肖海斌認(rèn)為,該方案在路燈里面是很有優(yōu)勢,很多路燈在深夜的利用率不高,這時(shí)候可以通過聯(lián)網(wǎng)的方式,控制路燈要不要點(diǎn)亮,或者亮度多少。


聯(lián)網(wǎng)照明是IOT設(shè)備里面增長最快的一個(gè)類別,聯(lián)網(wǎng)照明帶來的能量節(jié)約為市場提供了一個(gè)積極的投資回報(bào)率,聯(lián)網(wǎng)照明正被轉(zhuǎn)換成一個(gè)平臺(tái),低功耗的連接正在推動(dòng)互聯(lián)照明的創(chuàng)新,安森美半導(dǎo)體甚至實(shí)現(xiàn)了完全無電池的設(shè)計(jì),可以提供非常多高性能LED驅(qū)動(dòng)、聯(lián)網(wǎng)方案。


順舟智能:快速構(gòu)建智慧路燈的應(yīng)用部署


順舟智能2004年成立以來,一直在物聯(lián)網(wǎng)方面提供產(chǎn)品和平臺(tái)、解決方案。智慧照明方面,從09年開始切入,包括智慧路燈。順舟云城總經(jīng)理姜鴻飛表示,順舟智能的定位是基于智能路燈而面向物聯(lián)網(wǎng)的整體解決方案。總的來說,為合作伙伴提供平臺(tái)、網(wǎng)關(guān)以及物聯(lián)網(wǎng)硬件。


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圖:順舟智能云城總經(jīng)理姜鴻飛


姜鴻飛介紹,智慧路燈,大家講的更多的是在道路上,事實(shí)上,除了道路,景區(qū)、社區(qū)、服務(wù)區(qū)、園區(qū)等的增長也比較大。如順舟智能就做過一個(gè)南京六合智慧服務(wù)區(qū)的項(xiàng)目,整個(gè)服務(wù)區(qū)差不多裝了50多根燈桿,主要包括一些常規(guī)的功能,LED照明及智能監(jiān)控,應(yīng)急廣播、信息發(fā)布、視頻監(jiān)控,人臉識別,WIFI覆蓋系統(tǒng),電子圍欄,車位監(jiān)測,車牌引導(dǎo)等。


“順舟智能還引進(jìn)了一些新興的功能,包括人臉識別、電子圍欄,車位監(jiān)測,以前一些園區(qū)是不知道自己的擁堵情況的,裝上智慧路燈并使用順舟智能的平臺(tái)之后,可以通過探頭計(jì)算服務(wù)區(qū)來了多少車輛,停了多少車,包括周邊的安防也可以通過探頭的算法,判斷有沒有非法情況,有沒有人闖入等等,另外,我們還部署了一些其他的應(yīng)用,如智慧公廁。”姜鴻飛介紹到。


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圖:順舟智能物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)結(jié)構(gòu),構(gòu)建城市級物聯(lián)網(wǎng)解決方案。


平臺(tái)和智慧燈桿網(wǎng)關(guān)解決方案是順舟智能的核心,姜鴻飛表示,做智慧燈桿的廠家很多,基本上做燈桿的、軟件的、網(wǎng)關(guān)的、或者工程的,這兩年都在向智慧燈桿轉(zhuǎn)移,順舟智能于2015年切入智慧燈桿領(lǐng)域,在發(fā)展智慧燈桿業(yè)務(wù)的時(shí)候,我們發(fā)現(xiàn)每一個(gè)項(xiàng)目需要投入更多的人力、物力去對整體的項(xiàng)目做協(xié)調(diào)、調(diào)試,對接各種廠家,如果每個(gè)項(xiàng)目都需要派很多人過去,對于像順舟這樣的研發(fā)企業(yè)來說,壓力就非常大。順舟希望將燈桿的集成,通過產(chǎn)品化快速的去完成。


智慧燈桿全解讀,從燈桿屏到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)


姜鴻飛說,“智慧燈桿的應(yīng)用場景太多了,路燈、園區(qū)、服務(wù)區(qū)、市政等等,一個(gè)平臺(tái)是很難滿足各個(gè)用戶的場景需求的。所以,順舟希望能夠把平臺(tái)做最大程度的開放,讓用戶可以根據(jù)這個(gè)平臺(tái)自己去定義功能和顯示界面,比如很多項(xiàng)目需要照明、需要井蓋、需要停車,用戶可以在后臺(tái)配置,屬于自己的一個(gè)應(yīng)用界面,支持不同應(yīng)用場景,即用戶可以做一些自定義的事情。”

作者:李彎彎