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智慧路灯系统概述
智慧路灯作为智慧城市不可或缺的一环，凭借云计算、大数据和物联网技术的融合，将城市路灯联结成物联网，从而实现对路灯的集中远程控制与管理。它能够依据车流量、时间、天气等情况智能调节亮度，同时具备远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗以及远程抄表等实用功能。这不仅有助于能源的有效节约和公共照明管理水平的提升，还能降低维护成本。更进一步的是，智慧路灯可充当智慧城市的信息采集点和服务接口，通过大数据处理等技术对海量感知信息进行深入分析和智能化响应，为包括民生、环境、公共安全等在内的多方面需求提供智能支持，推动交通道路照明进入智慧化状态，进而提升城市及市政的服务能力。
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城市照明系统现状
▍ 现行问题及挑战
交通道路照明作为城市基础设施不可或缺的一环，随着城市化进程的加速，其灯具数量与耗能均呈现显著增长趋势，给电力供应带来了不小的压力。同时，传统的人工控制与路灯巡检方式维护成本高昂，给城市管理带来了诸多挑战。因此，寻求高效管理和节能方案成为了当务之急。
▍ 智慧路灯的发展方向
智慧照明应运而生，成为新型智慧城市建设的关键一环。它依托传感器技术、地理信息系统（GIS）以及LoRaWAN通信技术等前沿技术，将城市中的路灯串联成物联网系统，实现信息的集中采集与远程管理。通过自动调节亮度、远程控制、故障报警、灯线防盗及远程抄表等功能，智慧照明有效降低了能耗，提升了公共照明管理水平，并降低了维护成本。
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智慧路灯系统架构
▍ 三层架构设计
盾华电子所提出的智慧路灯系统，依据信息感知、数据传输及智慧应用的数据处理流程，被精心设计为三层架构：感知层、网络层和应用层，如图2所示。这一设计理念遵循“高内聚 + 低耦合”的原则，确保各层级模块既保持独立又具备协同工作的能力。
▍ 感知、网络和应用层
感知层是智慧路灯系统的起点，它借助物联网技术，如RFID、GIS、摄像头等，来收集城市道路中的各类信息。网络层负责将感知层收集到的数据安全、高效地传输到数据中心。而应用层是智慧路灯系统的核心，负责对网络层传输的数据进行深入的分析和处理，综合运用各种算法和模型，为道路照明、环境监测、视频监控等提供智能化的决策方案。
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智慧路灯系统建设方案
▍ 综合管控子系统
本研究设计的智慧路灯系统涵盖七个独立的应用子系统，包括路灯管控、视频监控、环境监测、应急充电、报警求助、信号传输、信息发布，以及一个智控管理云平台。这些子系统既可单独运行，也可根据实际需求灵活组合，形成强大的个性化设置能力。
▍ 关键技术研究
智慧路灯系统的精髓在于对路灯灯光的智能化控制。本研究中，我们提出了创新的恒照度单灯控制器技术，旨在实现最优化的节能效果。该控制器不仅具备后台单灯控制功能，还能对路灯电源进行通断控制、调节LED光源的光亮、计量路灯耗电，以及实时监测路灯的工作电压和电流。此外，单灯控制器还融入了无线联网功能，借助LTE模块与远程监控服务器相连，确保能够及时上报工作状态并传递报警信息。
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建设效益分析
▍ 节能效果
盾华电子通过LED灯源和智能管控的结合，显著降低路灯耗电量和运营成本，实现智慧路灯高效节能。具体而言，通过替换传统的高耗能光源为新型节能LED光源，并配备智能调光控制器，我们可以实现对路灯的精细化管理，大幅降低能源消耗，助力节能减排目标的实现。
▍ 维护成本降低
智慧路灯系统减少了对人工巡检的需求，也就意味着降低了维护强度和成本，同时还提高了城市照明系统的可持续性。以某市为例，采用该系统后，运维成本较传统方式减少了56%。
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总结与展望
盾华电子通过运用“云大物移智”等前沿科技，将城市路灯联结成物联网，实现了对路灯的远程集中管控。这一系统不仅显著节省了电能，提升了道路照明管理水平，还降低了运维成本。通过该系统收集的数据，可上传至云端进行处理，与政府内部系统交互，助力政府在民生、环境、公共安全等领域做出智能化决策，有效提升城市及市政服务水平。
南京盾华电子于2017年成立，是南京邮电大学构建“研究院+基础设施+产业聚积”的产学研载体的核心入驻企业。秉承“科技赋能、创造价值”的经营理念，聚焦于物联网软硬件产品、智慧照明、智慧灯杆、商业显示、和智慧园区等领域，致力于通过物联网智慧平台为智慧城市建设提供完善的系统解决方案。公司以军工品质严格要求自己，引领行业高技术标准。
公司设有现代化的生产基地，引进了自动化程度较高的生产线和先进的贴片、印刷、焊接、检测等设备，确保产品高效生产和稳定质量。同时，公司实行严格的质量管理体系，从原材料采购到成品出库，每一个环节都经过精细控制。
公司长期深耕户外照明控制器领域，主要产品：智慧城市物联网平台、智慧灯杆管理系统、智慧照明管理系统、智慧水务、智慧农业、数字化城市生命线建设、智慧交通、集中控制器、网关、单灯控制器、LED灯杆屏、智慧电源、光伏离网物联网控制器、光伏离网控制器、光伏离网监控专用控制器、市电互补控制器。
主要解决方案：智慧照明解决方案、市电互补解决方案、智慧灯杆解决方案、光伏离网物联网解决方案、隧道照明解决方案等。欢迎各位伙伴交流合作，盾华免费提供产品试用；
