智慧灯杆整体解决方案与运营分析

一、 总论
1.1 项目名称和概况
项目名称：智慧路灯杆项目
项目概况：智慧园区建设
项目以智慧灯杆系统为载体，运用视频智能分析、大数据分析等手段，对城市路灯单灯节能控制、城市传感层、无线WIFI覆盖、视频监控等进行系统管理，提供实时路况播报显示屏、电瓶车充电、沿街5G基站，构建城市交通管理网，公安天网、城管监管网、管网监控网及应急指挥一体化流程，为信息化、智能化的城市基础设施建设提供高效、智能的一站式解决方案，助力徐州智慧城市建设。
1.2项目编制目的、依据及范围
1.2.1编制目的
1、项目建设“互联网+城市综合管理平台”，完善的网络基础设施，进一步提高城市精细化、智能化、信息化管理水平，为智慧钦州建设奠定基础。
2、项目使用智慧灯杆，节能环保，更加节能精细化管理，为智慧城市的建设迈出了重要一步。
3、项目结合城市多年来快速的发展，建立城市视频监控系统，井盖远程监控系统，提供城市智慧灯杆一站式解决方案，为人们的出行安全提供最基础的保障，城市整体形象提升。
1.2.2 编制依据
1、《“十三五”国家信息化规划》
2、《国家信息化发展战略纲要》
3、《2016年中国半导体照明产业发展白皮书》
4、《G20能效引领计划（EELP）》
5. 相关其它法律法规
1.3 项目发展目标
到项目建设后五年内，构建起以智慧灯杆系统为载体的城市基础设施智能运行管理、云计算、大数据基本框架。实现基础设施支撑、城市运营管理、公众信息服务能力、城市安全管理、交通监管服务等五个能力一体化。
（一）智慧城市基础支撑能力一体化
以智慧灯杆为载体，运用视频智能分析、大数据分析等手段，有机整合基础通信网络、云计算中心、物联网、信息资源共享等，对城市路灯单灯节能控制、城市传感层、无线WIFI覆盖、视频监控等进行系统管理，实现基础设施支撑能力一体化。智慧路灯节能控制网络系统先进、云计算运营有序、信息资源共享程度高，智慧城市基础设施处于国内先进行列。智慧灯杆系统在城市基础设施中广泛应用，城市触觉灵敏。
（二）城市运行管理能力一体化
通过建设沿街4G基站及Wi-Fi网络覆盖，城管监管网、管网监控网、气象监测及应急指挥一体化流程，助力经济运行、公共安全、生产运行、资源环境、能源、产业数据、环境、人口等基础数据和城市综合运行，以统一的视角掌握全局信息，提供更为全面准确、快捷的决策服务。
（三）公众信息服务能力一体化
通过实时信息播报显示屏，政府、企业等各职能部门普及协同业务处理，建成无处不在、无时不办、方便市民的全天候智慧政府，加强广告投放影响力，公众与政府的互动能力，实现个性化的大众服务。
（四）城市安全管理能力一体化
以城市整体安全运行为目标，利用智慧灯杆的定位、监管功能，协同有关部门，实现城市治安、交通安全、井盖安全、自然灾害减灾防灾等各个方面一体化管理。
（五）交通监管服务能力一体化
提供实时路况播报功能，整合钦州市交通信息，建设城市交通综合信息平台，收集城市交通数据，提供全面和有效的公路交通服务信息，实现城市智能交通管理，助力徐州智慧城市建设。
1.4 计划主要结论
智慧城市智慧灯杆系统服务平台项目结合城市多年来快速的发展，依托智慧灯杆系统，建设“互联网+城市综合管理平台”，打造智慧城市基础支撑能力一体化、城市运行管理能力一体化、公众信息服务能力一体化、城市安全管理能力一体化、交通监管服务能力一体化的城市一体化流程，为信息化、智能化的城市基础设施建设提供高效、智能的一站式解决方案，进一步提高城市精细化、智能化、信息化管理水平，提高徐州智慧城市建设水平，提升城市整体形象。


二、 行业及市场分析
2.1  国家宏观政策倡导与扶持
2.1.1发展规划分析
1、《“十三五”国家信息化规划》
2016年12月国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》，提出了引领创新驱动、促进均衡协调、支撑绿色低碳、深化开放合作、推动共建共享、防范安全风险6个主攻方向；确定了新一代信息网络技术超前部署、北斗系统建设应用、应用基础设施建设、数据资源共享开放、“互联网+政务服务”、美丽中国信息化、网络扶贫、新型智慧城市建设、网上丝绸之路建设、繁荣网络文化、在线教育普惠、健康中国信息服务等12项优先行动。
2、《国家信息化发展战略纲要》
2016年8月3日由中共中央办公厅、国务院办公厅印发《国家信息化发展战略纲要》明确表示：转变城镇化发展方式，破解制约城乡发展的信息障碍，促进城镇化和新农村建设协调推进。加强顶层设计，提高城市基础设施、运行管理、公共服务和产业发展的信息化水平，分级分类推进新型智慧城市建设。实施以信息化推动京津冀协同发展、信息化带动长江经济带发展行动计划。
3、中央城市工作会议
2016年1月，徐振强“以中央城市工作会议和改进城市管理为目标谋划升级版智慧城市”中央城市工作会议提出，要提升管理水平，着力打造智慧城市。
1）应为新型城镇化空间骨架建设提供智慧思维。对于促进我国新型城镇化城市建设目标的实现，具有良好的启示性和借鉴性。在城市治理水平提升的基础上，鉴于我国新城建设和既有城区改造的规模体量，我国城镇化进程中，如果能够较好地借鉴和引入国外在大数据、云计算、物联网和互联网等技术优势，提高城镇功能和解决城市病的进程将势必加快，中国城市科学发展的能力建设将拥有丰富的经验基础。
2）应为智慧产业培育提供营养基质。将智慧城市当作产业形态来打造，将有助于城市创建工作与经济、社会总体发展目标任务相结合，并依托互联网+、云存储和大数据等思维，重构出新的产业组织，催生新的产业方式，建构起智慧城市产业，探索建立智慧城市建设市场化运作的有效机制和操作范式。空间战略层面规划设计的智慧化，微观层面的建设用地信息消费接入权限（依托“三网融合”等基础网络）等。
2.1.2 产业政策分析
1、《2016年中国半导体照明产业发展白皮书》
在2017年，智能化、互联网+、共享经济等新科技与经济变革，将加快半导体照明技术进步与应用领域的拓展。同时，随着“十三五”半导体照明产业规划、“绿照四期”等国家规划、项目的相继出台与实施，半导体照明产业将迎来新的发展机遇与挑战。
2、《“十三五”国家科技创新规划》
2016年8月，国务院围绕重点基础产业、战略性新兴产业和国防建设对新材料的重大需求，加快新材料技术突破和应用。发展先进电子材料。以第三代半导体材料与半导体照明、新型显示为核心，以大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料为重点，推动跨界技术整合，抢占先进电子材料技术的制高点。
3、国家发改委公布《G20能效引领计划（EELP）》
2017年2月14日，国家发展改革委员会官方网站公布了《G20能效引领计划（EELP）》，明确指出二十国集团将在交通工具（特别是重型卡车）、联网设备、能效融资、建筑、能源管理、发电以及超高能效设备（SEAD）、“双十佳”（最佳节能技术和最佳实践，TOPTENs）、区域能源系统（DES）、能效知识分享框架、终端用能数据和能效度量等11个重点领域开展合作。其中，在G20能效合作的11个重点领域中，能效融资、建筑、能源管理、超高能效设备、“双十佳”（最佳节能技术和最佳实践）、区域能源系统等表现的尤为重要。
1）“一带一路”战略与国际合作
“一带一路”沿线大多是新兴经济体和发展中国家，以俄罗斯、东南亚等为代表的新兴市场是我国LED产品出口的新蓝海，是中国LED企业进入中亚和东欧市场的重要门户。2015年中国LED照明出口“一带一路”市场约为100亿美元，同比增长43％，占全国LED照明产品出口比例约38％。
2）中国制造2025
LED是中国在全球中走得比较前面的产业，实现智能化生产，或是下一轮最有效的竞争方式。从CIOE 2016来看，我国LED产业链已逐渐意识到智能化生产的重大意义和作用。相信在全产业链的共同努力下，我国LED产业实现中国制造2025指日可待！
3）智慧城市
目前，我国正处于城镇化加速发展的时期，部分地区“城市病”问题日益严峻。为解决城市发展难题，实现城市可持续发展，建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。
化技术与智慧城市建设的全面融合将一步步改变我们的生活。“国内智慧城市达到数万亿市场”的消息早已引起照明企业的关注，现今，照明企业不仅牵手互联网巨头进行跨界合作，更是寻求与政府进行合作，发展智慧城市。

5、智慧城市兴起，品牌与价值成为照明行业新的攻坚口
随着智慧城市的兴起，智慧照明成为了智慧城市不可分割的一部分，而智慧照明的核心就是智能照明控制。智能照明控制技术的迅猛发展，在满足人们视觉、生理和心理需求的同时，在“以人为本”得到健康照明方面也扮演着越来越重要的角色，人性化和个性化的照明功能也在逐步引领现在的市场领域。
照明行业从户外照明、商业照明领域完全渗透到家居照明领域，诸多企业大举进入LED照明市场，尤其在智慧城市、智慧家庭、智慧家居的火热概念影响下，照明行业更加注重绿色节能，逐步从“价格战”过渡到“品牌战”“价值战”，这些都对企业的综合竞争能力具有极高的要求。
2.2 项目建设意义与必要性
2.2.1 推动徐州省道路照明管理和城市综合管理
道路照明灯杆的综合利用，不仅有利于减少城市杆体的重复建设，避免城市道路两侧特别是路口杆体林立的乱象，有效地节约城市地面和空间资源，而且将有力地推动钦州市道路照明管理和城市综合管理领域的技术创新和管理创新，提高道路照明服务和管理水平。
同时，随着社会的发展，城市建设的需求不断加大，城市节能减排已经纳入到国家的发展战略，从路灯单灯控制管理，更加节能精细化管理，为智慧城市的建设迈出了重要一步。
2.2.2 进一步拓展跨界合作，助力智能照明的发展
城市智能照明通过不断的研究、技术创新，到如今已成为现实，并且即将迎来一个爆发期。项目进一步拓展跨界合作，建成将加快传统路灯的智能化改造，不断推进智慧城市的智能路灯建设。在当前大好形式下，智能照明行业如何利用智能大数据，推动照明产业的转型，是亟待解决的重要问题。
一、 项目建设目标及内容

3.1建设目标

通过智慧灯杆的建设， 对市辖区主要道路和校园道路的多种设施进行整合，将原本杂乱无章、各成体系的通信设施、监控探头等集成到智慧灯杆中。美化了道路和小区环境，又避免了基础设施的不同步与重复建设。同时节约了建设投资，降低了维护、使用上的资源投入，可以做到资源整合，将繁琐的管理集约化。

3.2 建设内容

通过对辖区主要城市道路、智慧灯杆及配套基础设施的建设，提供一个搭载智慧照明、无线城市、平安城市、环境监测、智慧充电桩管理等多业务的智能平台，彰显我市智慧化的核心理念，契合“智慧城市建设”的产业发展布局。该项目具体建设内容如下：
（1）移动基站
根据运营商的 4G/5G基站建设规划，提供智慧灯杆作为移动基站安装平台，有效解决信息基础设施规划和建设中面临的基站选址难、设备用电难、通信塔与环境不协调等问题。通过智慧灯杆的数量优势，实现区域 4G/5G 信号全覆盖。
（2）无线 WIFI（预留）
在主干道及人流密集区实现 WiFi 的全覆盖，利用智慧灯杆作为载体，确保整个我市每个角落都能满功率覆盖，满足无线城市的建设需求，为打造无线城市做样板工程。
（3）视频监控
完善我市城市监控系统的建设，将智慧灯杆与监控系统的整合，统一规划建设，建立监控系统的统一承载管理平台，为政府、公安、城管、交警及各企业提供监控系统接入服务，并为打造平安城市，做基础工作。
（4）环境监测
通过在智慧灯杆中安装环境监测传感器，为居民提供环境数据，通过污染源在线监控系统和环境质量在线监控系统的建设，提高相关职能部门环境污染事故的预警、防治能力。
（5）智慧照明控制
通过智慧灯杆的建设，再根据职能部门的实际需求，可实时查看在线灯杆状态，远程故障报警等，更加科学智慧的管理灯杆的状态。
（6）充电桩
新能源电动车汽车已经成为当前社会关注的焦点，购买电动汽车的指标容易得到，但充电难、安装充电桩难等问题却让很多拥有或者想去拥有电动汽车的市民止步不前。 智慧化社区—智慧路灯的建设，是在重要的客户停车区域，安装带充电桩功能的智慧路灯，解决充电困难的问题。
（7）LED公共信息发布
在我市横三路重要的道路两旁，可安装LED公共信息发布屏，将政府政策、重要信息、重要战略客户及领导接待、环境质量天气等数据、图片、视频，远程发布在显示屏上，且作为重要的运营平台，会产生更多的效益和长远的发展。
（8）语音广播求助子系统
在我市园区道路安装此系统，可免费播放音乐，公司信息，在出现紧急情况时，能与公安系统联网，快速联动。
（9）智慧窨井盖检测
在我市实现远程检测窨井盖异常开启，倾斜度报警，同时可以拓展到水井盖水位，水质等参数检测，更好的更智慧化的配合园区管理窨井盖。
一、  建设方案
本次智慧灯杆方案的顶层设计到具体的落实实施我们都有专业的领导小组作为保障团队。我公司与行业组织以及上下游企业建立了广泛的关系和合作。
团队组成说明：

4.1 系统介绍

  智慧路灯监控系统由上位机管理软件、集中控制器、终端控制器、微基站、视频监控设备、环境传感器、充电桩、一键紧急报警、LED显示屏、音乐广播、窨井盖远程检测、智能垃圾桶管理等组成。

由于路灯杆遍布城市每个角落，从市民主干道灯杆，到商业广场照明灯杆，从居民社区路灯杆到公园旅游景点照明杆，借助于城市路灯杆作为物理载体，搜集智慧城市建设大数据信息，为城市管理部门提供实时有效的数据接口，更有利的加快了智慧城市建设步伐。
智慧灯杆通信示意图如下所示：
照明控制系统，环境监测系统等小数据量的通道，采用目前全球免费通信频段且技术领先的ZIGBEE，LORA等通信协议，具备自组网优势，能快速有效的传输所需要的数据，视频监控，LED显示屏，广播呼叫等大数据通道则借助于有线网络，4G/5G，WIFI通道，将大数据量信息快速准确的传输到服务器综合平台，为各个管理部门提供及时有效的数据分析，全面服务于人们的日常生活出行。
4.2 方案配置说明

前期选取下图款式不同场景作为智慧灯杆试点，效果示意图如下：