NB-IOT技術在道路照明智能控制中的應用

沈陽市路燈管理局 遼寧 沈陽 110000

1 引言

NB-IOT是一種基于蜂窩的窄帶物聯網，主要應用于小數據量、速率低的物聯網應用場景，是實現萬物互聯網的一項突破性的技術。NB-IOT建立在蜂窩網絡上，只消耗大約180k Hz的帶寬。它的特點是覆蓋面廣、功耗低、成本低、連通性大。與傳統路燈系統相比，基于NB-IOT的路燈系統具有更多的優點。克服了傳統路燈系統的不足，受到智能路燈主要用戶和廠商的青睞。本文就NB-IOT技術在道路照明控制系統中的應用情況進行了分析。

2 城市照明中管理監測信息化的作用

相比于傳統的照明模式，采用NB-IOT技術的城市照明管理監控系統的優勢主要體現在以下幾個方面。

2.1 推進城市綠色照明 LED路燈的推廣和控制技術的應用是實現城市道路照明節能的重要手段。同時，用電數據的收集和智能管理也是節約電能的重要途徑。城市照明管理監控系統采用NB-IOT技術，通過智能控制實現“按需照明”和二次節能。基于物聯網和云計算等現代信息技術實現路燈檢查、故障主動報警，自由，編組，地圖，故障報警，盜竊報警、遠程抄表、和其他功能，從而實現城市道路照明的精細管理，城市道路照明節能的潛力進一步挖掘，促進城市綠色照明。

2.2 提高城市照明信息管理實效 在傳統信息管理模式下，在照明建設維護中，大量的項目信息需要重復填寫，這不僅導致信息處理工作量大、處理時間長，也容易導致當前項目信息數、遺漏、謊報和其他非標準條件下，減少信息數據的質量。基于NB-IOT技術的道路照明管理系統不僅可以對人員信息進行分類，還可以實現對人員信息的自動檢查和泄露，實現信息的準確性、對應性和可靠性。

2.3 推動城市照明建設事業發展 基于NB-IOT技術的道路照明管理系統，綜合療法的信息數據路燈和景觀照明，實現統一的視圖和文本數據查詢功能，以及操作監控系統智能評價系統和距離的函數，城市照明建設管理提供了一個全面、快速、智能化、系統化的信息管理平臺，使城市照明建設和照明系統維護管理更加方便、高效。

3 NB-IOT技術在道路照明智能控制中的實際應用

基于NB-IOT技術的只會路燈具有多項優勢，其在城市照明智能控制中的應用案例也在不斷增多，下面本文主要就NB-IOT技術在智慧照明系統和單燈控制中的應用進行介紹。

3.1 NB-IOT在智慧照明系統中的應用 全球的城市照明智慧化程度不到1%，而智慧照明中電力載波控制方式占比較多，同時出現了以zigbee為代表的無線控制方式，zigbee本身存在多廠家無標準，且易受干擾，安全性存在隱患、網絡可靠性差等問題，隨后發展為采用運營商網絡的解決方案，由于資費運營成本的原因導致數量極少，而NB-IOT的出現極大的降低了運營管理費用。NB-IOT構建于蜂窩網絡，通信距離長、覆蓋范圍大；基于運營商公網，不需要集中網關，穩定性高。在城市智慧照明中應用NBIOT技術，可構建更為穩定的路燈物聯網，同時能夠提高單燈控制的實時性、可靠性和靈活性。

隨著智慧城市和大數據時代的到來，無線通信將連接一切。移動通信正在從人與人之間的聯系向人與物、物之間的聯系發展，萬物互聯是必然趨勢。對于NB-IOT產業的發展，中國移動、中國聯通、中國電信均發布了物聯網發展規劃。同時，工信部也發文《關于全面推進移動物聯網(NB-IOT)建設發展的通知》工信廳通信函[2017]351號，要求加快NB-IOT在國內落地，截至2017年末建成基站規模40萬個，到2020年建成基站規模150萬個。中國NB-IOT產業加速布局，將是全球NB-IOT產業領跑者。目前在上海、廣州、江門、鷹潭、長沙落地了NB-IOT智慧照明項目，實現了到處開花、處處結果。

3.2 NB-IOT在單燈控制中的應用 NB-IOT技術擁有很多功能，而NB-IOT單燈控制器使其在硬件中的應用。NB-IOT單燈控制器是用于城市照明LED節能控制的NB-IOT控制終端。每個NB-IOT單燈控制器作為一個路燈控制節點具有無線通信功能，能通過運營商無線網絡保持互通，NB單燈控制器采集路燈數據并傳輸至應用平臺，同時接收和執行應用平臺的各種指令，并將執行結果和數據送回應用平臺，從而實現控制路燈開燈、關燈、調光和報警等功能。在路燈智能控制系統中，NB-IOT單燈控制器作為信息采集和控制命令執行終端，直接監測控制路燈的運行工作。

結合NB-IOT通信技術的應用，可對路燈實現單燈控制，依據人流、車流、天氣等環境條件設定合理的單燈節能方案，在保證照明質量的前提下進行單燈節能控制；系統依據TPO原則，可任意組合亮燈方案，實現按需照明，平均節電率超過30%(40%)。

結語

城市道路照明智能控制是智慧城市建設的開始，以NB-IOT新一代的通信技術為支撐，實現整個城市一張網，城市道路的每盞燈實現全面的感知、智能控制，廣泛的交互和深度融合，在滿足居民正常照明需求的前提下，通過智能調光、降功率、按需開關燈和其他管理方法，減少過度照明，實現美化照明，安全照明，打造科學與藝術完美結合的現代城市燈光效果，樹立和提升城市品牌形象。