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一. 概述

智慧灯杆系统的出现可以对广布在城市的传统路灯进行改造，升级为具备感知周边环境、实时监测、实时控制的组装式灯杆。智慧灯杆包括物联网信息采集，智慧LED 路灯照明监控，手机充电，无线WIFI覆盖，智慧安防视频监控，智慧紧急报警求助，智慧环境信息监测，智慧网络多媒体信息发布，远程IP网络广播系统等。

智慧路灯杆系统特点：

　　1、按需照明

　　工作人员可利用电脑控制端或手机控制端对每盏灯进行开关控制，根据人流、车流、天气、节假日等环境条件设定合理的开关灯方案。

　　2、精细化管理

　　系统安装后，所有操作都自动记录进系统日志，所有维护工作均在后台有准确数据，对运维部门的工作情况真正达到有据可查，实现了精细化管理。

　　3、动态管理

　　所有照明设施进行身份编码并在地图上定位显示。普查所取得的数据为今后照明设施的养护和维修提供可靠的依据。

　　4、大数据分析

　　所有操作都自动记录进系统日志，并保存成为原始大数据，这些原始大数据将会作为社会资源大数据信息依据，开发利用。

　　5、降低运维成本

　　发生异常，会在第一时间将异常信息发送给监控中心，提高巡检人员工作效率减轻了工作强度，同时也减少了巡检人员和车辆损耗，降低运维成本。

　　6、降低安全隐患

当有电缆盗割现象发生时，值班工作人员会在第一时间接到短信报警通知，方便工作人员及时处理，也避免了裸露电线对行人造成的安全隐患。

二. 总体设计方案

智慧灯杆平台是以智慧灯杆为基础，集成了智能单灯控制系统，音视频监控设备，无线基站，WIFI热点，多媒体发布屏，环境监测，一键呼叫救助报警等各种感知器的新型智能设备，是智慧城市的建设基础，并是互联网+的大数据收集及数据分析平台数据的主要来源，提倡共建共享，节约城市资源，避免重复建设，反复建设。挖掘传统路灯和已有通信网络的应用价值，实现对城市社会生活的深度感知和主动式管理。

本项目设计可分为3大部分：前端设备、管理平台、线路工程。

前端设备：对新建路灯外观样式及结构进行细化设计，结合实际情况在相应灯杆上挂载监控设备、WIFI设备、LED展示屏、环境监测、通讯基站设备等。对智慧路灯的功能进行明确，提出相关设备型号、规格及安装方式。

管理平台：建设以设备管理为设计基础，以“多系统联动”、“智能分析”和“预案执行”为核心的综合性、多业务应用的智能集成管理平台包括：视频监控系统、智能路灯管理系统、WIFI管理系统、智能展示系统、环境监测系统。各系统配置相应后台管理设备。

线路工程：梳理现状前施工区域的管线资料，结合智慧路灯杆的需求，选择合适的管位，敷设电力管道，通信管道等。

三. 项目网络架构拓扑图

根据功能定位不同，此次建设的前端设备中，摄像头、室外AP、显示屏、环境监测主机设备通过运营商光纤网络直接到云平台。运营商基站设备通过光纤网络到通讯机房。

四. 智慧路灯结构

4.1 信息公告 

多媒体显示屏可以根据当地情况或实际需求，来发布各类信息，也可以通过承包租赁的方式，由商业或广告公司进行广告发布。

4.2 智慧照明 

通过物联网单灯控制技术对路灯进行开关灯，调光，节能控制，包括运行状态检测。同时还具备一键开关、故障报警等功能。

4.3 环境监测通过灯杆上加装环境监测设备，可检测PM2.5、PM10、温湿度、噪声等环境状况，及时

将信息上传至管理平台供管理部门分析判断。

 4.4 智能监控

通过实时画面的传输，管理部门可利用摄像设备监控各个区域的情况，同时在中心平台上也可以对摄像头进行修改方位、改变焦距等操作。

4.5无线AP 

将灯杆作为通信网络覆盖的微基站的载体，为大众解决网络通信的覆盖提供有力的支撑。

4.6智能广播

智能广播系统可播放各类红歌，爱国或舒缓的音乐，也可在紧急情况下，用来播放寻人广播，紧急情况提示等。

4.7一键求助

通过一键求助按钮，可以与各地区管理部门进行实时对讲求助，通过求助视频或摄像头获取现场实时情况，提高处理效率。

4.8汽车充电

通过在灯杆上加装汽车充电桩，可给周边新能源汽车充电，方案小区民众用车充电，解决小区充电桩不足等问题。

4.9 移动设备充电座

Type-c、苹果Lightning、安卓Micro、5VUSB多种插口；

自动检测手机是否支持快充、普通充电，从而保护手机电池安全；

可定时开关机；

根据触摸操作屏提示进行相关操作；

可在显示屏播放图片、文字、音像广告以及紧急通知。

五. 智慧照明单灯控制系统

智慧路灯照明控制系统，即智能照明，是指基于GPRS、CDMA、3G、4G、NB-IOT等先进的无线物联网技术，运用统一的C/S、B/S软件监控平台，结合GIS地理信息系统，在不改变灯具，不增加布线的情况下，可以远程控制LED路灯、高压钠灯、太阳能路灯等，具备开关、调光、监测、报警等单灯控制、回路控制以及情景照明控制功能，实现了路灯照明节能化、网络化、智能化。

可对任何单一灯源随时进行开关/调光控制，具有：节能管理、故障提示、漏电故障报警、错误亮灯、灭灯报警、功率异常报警、功率因数故障报警等功能。

5.1系统功能

远程开关：可对任意一盏、一路或自定义的一组路灯进行远程开关控制；

远程调光：可对任意一盏、一路或自定义的一组路灯进行远程调光控制；

状态查询：可随时查询路灯的开关状态、亮度、电流、电压、功率等数据；

自动巡检：系统具有自动巡检的功能，可代替人工巡检；

自动运行：系统可自动执行设置好的照明策略，可实现定时开关灯、分时段调光等；

情景照明：可自定义设置任意分区、分组、分时以及隔盏亮灯等情景照明模式；

故障报警：可实现故障报警、故障检测、故障处理情况追踪功能；

远程抄表：无需到现场即可通过系统了解路灯用电情况，能查询电表一年内的历史用电信息

数据报表：可按日、月、年统计用电量、节能率等数据，并生成相关报表；

历史记录：可保存至少一年的操作历史记录，能追溯操作失误问题；

系统显示：可显示系统组织结构及相关重要信息；

设备管理：可管理单灯控制器、集中管理器等设备，包括录入、修改、删除、查询等功能；

分级权限：不同级别的用户可设置不同的管理区域和操作权限；

地图功能：系统集成GPS地理信息系统，可在地图上查看和管理任意一盏路灯；

可扩展性：系统采用C/S、B/S架构，提供开放接口，可接入智慧城市平台。

六. 视频监控

方便快捷进行城市监控，通过手机和电脑控制监控系统，实现360度全方位区域实时查看监控；全面的智能视频服务，包括穿越警戒线、进入/离开警戒区、穿越围栏、徘徊检测、遗留检测、搬移检测、物品保护、非法停车、快速移动、逆行检测、人群聚集。

6.1视屏监控配置参数(可根据客户需求增加像素)

l 品牌海康威视

l 像素200W3寸网络高清球机；

l 支持大1920×1080@30fps高清画面输出

l 采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达100m

l 支持360°水平旋转，垂直方向-15°-90°

l 电源DC12V，32Wmax,含电源、支架

l 支持300个预置位，8条巡航扫描

l 支持POE+（802.3at）供电

l 支持海康SDK、ONVIF、CGI、PSIA、GB/T28181、E家协议和萤石云接入

l 防雷、防浪涌、防突波，IP66防护等级

七. 可视一键报警

7.1可视报警参数

处理器：高性能嵌入式SOC处理器

操作系统：嵌入式LINUX操作系统

传感器：200W像素CMOS传感器

分辩率：1920*1080

视频压缩：H.265/30FPS

音频输入：内置高灵敏全向麦克风

音频输出：内置扬声器+1×LINE OUT

压缩标准：G.711、G.713、GSM、DAC

压缩码率：64KBPS/8KBPS

音质：专业回声消除和噪音抑制

以太网：10M/100M自适应

网络协议：TCP/IP、DNP；4G网络

网口：10/100M自适应以太网口

报警接口：3×开关量输入，1× 开关量输出

电源：DC 12V  1A

功耗：≤5W

材质：铝合金拉丝面板

工作温度:﹣30°C~70°C

八. IP广播系统

平时作为背景音乐播放，在紧急情况下可作为应急广播使用。

8.1IP广播系统参数(默认)

l 产品型号：AVIS-GB30W

l 产品名称：IP网络终端

l 网络接口：标准RJ45（1个）,10M/100M网口一个

l 待机：无信号5分钟自动待机

l 音频格式：PCM（无压缩格式），ADPCM，MP3,WAV

l 断电断网重启恢复时间：小于1S

l 网络延时：文件播放：<50ms，实时讲话<50ms

l 传输速率：10M/100M

l 音频模式：网络数据包，CD音频

l 音频响应：50Hz～18KHz

l 谐波失真：≤0.3%

l 信噪比：>85db

l 本地音频输入接口：1路LINEIN

l 额定输出：15W/8Ω

l 工作温度：-20℃～+60℃

l 工作湿度：10%～90%

l 功耗：≤30W

l 输入电源：DC（6-12V）

8.2IP广播系统拓扑图

九. LED广告屏幕

提供多种多媒体信息发布渠道，高分辨全彩LED显示屏，支持从智慧城市软件平台远程推送文字、图片、视频服务，实时城市信息显示，包括民众关心的政策动向、突发事件、交通拥堵、气象情况以及停车位信息显示，作为市民了解城市的“智慧之窗”。

9.1LED广告屏幕系统构成

整个LED大屏幕系统，以微型计算机（PC）为控制中心，通过采集、传输、数据缓冲、和分组并行扫描，实现屏幕内容的播放。不论是电脑制作的二、三维动画、平面广告，或者是外围设备播放的视频内容，都可以及时地显示在LED显示屏上。屏幕控制器采用的硬件透明映射技术，使监视器上的像元和大屏幕上的像元一一对应，既所谓的所见即所得。屏幕控制器从显示卡的DVI接口上，直接捕获显示图像数据，传送到LED显示屏的数据缓存卡。缓存卡中的数据，通过多路并行扫描技术，逐行逐列控制各LED像元的辉度和色调，实现图形的显示。这种控制技术就是业界众所周之的计算机（PC）监视器像元同步映射技术。

按照结构方式的不同，LED大屏幕系统可以划分为显示屏体，控制计算机、系统软件和应用软件、屏幕控制器、外围音视频设备，配电系统，固定框架等几个部分。

9.2 LED广告屏幕参数(默认)

1.点间距：P3

2.模组分辨率：192*192（单面/双面）

3.单面整机尺寸：880*384*100mm  显示尺寸：768*384mm

  双面整机尺寸：880*384*160mm  显示尺寸：768*384mm

4.箱体材质：全铸铝或其他钣金结构

5.防护等级：IP65

6.观看距离：2000-6000cd(可调),3--200米

7.供电电压：AC 220V/110V±10％，47-63Hz

8.工作温度：-40℃ --+80℃

9.工作湿度：10%-90%RH无霜结

10.安全指标：漏电保护、短路保护、防雷击保护，智能降温系统，防水防潮防湿防尘

十. 无线AP（WIFI）

利用路灯广泛密集分布特性，提供大范围、高速、可靠的WIFI覆盖服务；灯杆集成无线接入点（AP）做为WLAN网络的接入点，定制手机端及PC端接入页面，可实现信息推送及广告服务。

10.1无线基站参数(默认)

CPU 处理器 AR9344 主频:533MHz

DDR 内存 128MB Flash 闪存8MB

天线 内置12dbi 定向双极化天线（水平波瓣 60°，垂直波瓣25°）

网络接口 3 个10/100M 自适应以太网 LAN 口（Auto MDI/MDIX）

电源接口 接线端子：DC12V、GND、DC48V

POE 供电接口 3 个 POEInput/Output 48V

指示灯 状态指示灯 8 个 LED指示灯，power、LAN1、LAN2、LAN3、WLAN、Strength、Signal、Wireless

按键 Reset 复位按钮通过此按钮，可将 ROUTER 的参数配置恢复为出厂值

供电 接线端子供电 DC 12V或 DC 48V 供电

POE 供电 3 个 POEInput/Output 48V，遵循 IEEE802.3af 供电标准

十一. 手机充电（USB+无线充）

通过集成低压供电系统，为手机提供充电，Type-c、苹果Lightning、安卓Micro、5V/12V USB多种插口；

自动检测手机是否支持快充、普通充电，从而保护手机电池安全；

11.1手机USB快充充电参数：

12v转5v

双路输出电流2.1A

60CM长线束

防水盖头，IP65

嵌入式安装

11.2手机无线充电参数：

供电接口：Type-C,5V-3A,9V-2A,12V-1.5A,无线输出：15W-10W-7.5W-5W,适配器要求≥9V-2A,颜色：白色和黑色，引线长2米。

十二. 环境检测

11.1功能特点

固定式的多合一地面自动观测设备。，观测项目主要包括风向、风速、气温、湿度、大气压、光照度、PM2.5、PM10、氧气浓度、噪声等气象要素。

采用高灵敏度数字探头，信号稳定，精度高。具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。采用防水型气象百叶箱结构，可以适应各种环境的应用，数据采集系统精度准确、运行稳定可靠。工艺精良、具有良好的抗腐蚀性。

11.2环境监测参数

六合一量程：温度，湿度，PM2.5、PM10，噪声，光照度

直流供电：10-32vDC，RS485输出，大功耗0.8W

1.采用多采集装置一体式设计，安装方便。

2.风速风向采用超声波原理测量，无启动风速限制，零风速工作，无角度限制，360°全方位，可同时获得风速、风向的数据。

3.噪声采集，测量，量程高达30dB~120dB。

4.PM2.5和PM10同时采集，量程：0-1000ug/m3，分辨率1ug/m3，独有双频数据采集及自动标定技术，一致性可达±10%。

5.CO2量程：0-5000ppm，分辨率1ppm。

6.测量环境温湿度，测量单元为瑞士进口，测量准确。

7.宽范围0-120Kpa气压量程，可应用于各种海拔高度。

8.采用专用的485电路，通信稳定。

9.内置电子指南针的设备，安装时无方向要求，水平安装即可。

11.3安装事项

1、变送器应尽量水平安防，保证安装垂直于水平面。

2、避免在易于传热且会直接造成与待测区域产生温差的地带安装，否则会造成温湿度测量不准确。

3、安装在环境稳定的区域

4、远离大功率干扰设备，以免造成测量的不准确,如变频器、电机等。

十三. 汽车充电

为打造智慧小区，增添新功能，方便小区居民在停车的同时，也能利用小区周边的您停车环境为新能源汽车充电，更好的完善小区的智能化和现化化小区。

13.1汽车充电桩参数

输入电压：220Vac±15%

输出电压：220Vac±15%

额定电流：32A

稳压精度：≦±0.5%

稳流精度：≦±1.0%

频率范围：50±1Hz

安装形式：嵌入式安装；工作环境温度：-30℃～+50℃

输入电压：AC220V±10%；充电方式：单充

总功率：7kW；

整机性能：效率≥99%

启动方式：刷卡、APP扫码：防护等级≥IP54

十四. 系统的调试

系统出厂前我们全部设备都会在平台选测试录进平台，现场基本只要接电拉网线即可，剩下的可远程视频教客户在灯杆内部走线接网线即可。

1）调试准备工作

检查本系统接线、电源、设备就位、测试表格等。

用对线工具检查各种设备、器件之间线路连接正确性，并做好测试记录。

2）单体调试

对路灯照明系统、视频监控系统、LED广告屏、无线基站、无线AP、IP广播系统、空气检测等各项目进行单独各功能测试，能够进行独立单项调试的设备、部件的调试、测试在设备安装前进行。如：摄像机的电气性能调试、配合镜头的调整、终端的自检、云台转角限位的测定和调试、放大器的调试等。

开启主机系统，运行系统软件，打印系统运行时各种信息，确认主控室和机房中央设备运行正常。

3）系统调试

按调试设备的功能或作用和所在部位或区域划分。传输系统的每条线路都进行通、断、短路测试并做标记。当传输本身的质量原因与传输线两端相连的设备输入输出阻抗非75欧姆的传输线特性阻抗不匹配时，会产生高频振荡而严重影响图像质量，需在摄像机的输出端串联几十欧的电阻，或在控制台或监视器上并联75欧姆电阻。

4）系统联调

首先检查供电电源的正确性，然后检查信号线路的连接正确性、极性正确性、对应关系正确性。系统进入工作状态后，把全部摄像机的图像浏览一遍，再逐台对摄像对的上下左右角度、镜头聚焦和光圈仔细调整。把摄像机的图像显示在各监视器上，检查监视器的工作状态。把全部摄像机分组显示在所有监视器上，观察图像切换情况。检查录像机时，自动倒带后对操作多画面处理器或控制台自动录像，放像后实现录像带的重放，对所有LED广告屏幕进行信息发布显示情况，对照明控制系统进行控制。

十五. 安装现场及安全管理

严格按施工现场有关规定的要求组织施工建设，服从统一管理。做到统一布置，统一安排。做好对安装调试人员文明施工的宣传教育，定期检查，认真记录。搞好施工现场的场容场貌，施工场地拉好隔离带，安全防护网。现场材料堆放合理，摆放整齐，插表持牌，各种材料不乱堆放，任意抛散，不污染周围环境，工作现场做到人走场清，工完料尽，垃圾和余料集中存放，及时外运。开工前，注意保护现场周围的其他设施，设置明显标志，采取相应之保护措施。电动机械加工，切割，焊接等相关区域的地板，墙面做好防护措施。

屏体、视频控制等系统不在同室时须布设线管。室外布线，隐蔽工程，及开挖恢复等施工中须避让其他管线并尽量减少开挖面积，安装负责人进行督导。

箱体安装：设备搬运。须配备充足人力，确保安全。注意保护设备，不得磕碰造成设备外观损坏。

准备工作：安装吊装挂件，滑轮，绳索或带锁止倒链葫芦进行提升；提升机构使用前必须检查稳固性和可靠性。准备足够的安全防护器材，安全帽，安全带等。并将安全带的尾绳就近扣在安全，牢靠的固定件上。

设备暂时存放须保证安全，确保放置稳固，并防止水，灰，坠落物和其它外力侵害

工程实施进行全方位的安全管理以预防为主，任何行为都要对安全负责，严格遵守各项操作规程和技术规范，从意识上，技术上，装备上，管理上来保证人身和设备的安全。

加强施工现场的保卫工作，特别是贵重器材和设备保护，对贵重材料，工具及设备及时收回，妥善保管。布置任务与安全教育和提示同步，重视用电安全。

作业时离开地面(或楼面)即为空中作业，离开地面(或楼面)1.5米可视为高空作业。

使用登高器具时先检查并确保器具牢固稳定，登高人员须精神集中，现场其他人员不得呼唤正在登高人员，登高人员在移动中不得负重，攀爬时移动速度要慢，至少保持方式一只手和一只脚处于稳定状态。登高人员在室外遇风雨天气或照明不足时停止登高作业。

作业人员在空中作业时，不得将工具，部件等所有物品置于无约束状态。

现场摆放的物品须稳固可靠，依托物必须是固定的。

安装现场须配备安全员负责安全施工管理。

重复使用的绳索、滑轮、支杆等须经安全可靠性检查，起吊物品时下方禁止人员停留和活动。起吊前须检查物品与挂钩的连接确保可靠，物品移动的路径中不得存在障碍。