目录
中智德智慧物联科技集团有限公司
第1章项目概述
1.1项目背景
1.2发展现状
1.3总体目标
1.4具体目标
1.5需求概述
1.6效益分析
第2章总体建设方案
2.1建设原则
2.2方案架构
2.3典型组网
2.4总体设计
2.4.1新建通用物联网基础平台
2.4.2改造物联网基础平台
2.4.3基于物联网的城市动力控制系统
第3章解决方案技术详细介绍
3.1智慧路灯布局原则
3.1.1智慧路灯网络层
3.1.2智慧路灯感知层
3.2室外无线布置原则
3.2.1容量设计
3.2.2射频设计
3.2.3无线网络关键场景设计
3.3摄像头布置原则
3.4LED显示屏布置原则
3.4.1显示屏主要功能
3.4.2产品特点
3.4.3LED芯片的选择
3.4.4像素设计
3.4.5显示屏模块与像素点
3.4.6低灰级亮度控制和防闪烁措施
3.4.7显示屏的配色方案
3.4.8屏的整体的设计方案
3.5智慧路灯配电及网络配置
3.6物联网基础功能设计
3.7智慧路灯基础照明设计
3.7.1道路照明设计要求
3.7.2道路照明设计方案选择
3.7.3道路照明设计举例
3.8智慧灯杆
3.9物联网关
3.10路灯控制器
3.11工业交换机
3.12紧急呼叫
3.13环境监测
第4章物联网基础管理平台设计
4.1AC-EEM平台功能设计
4.2SMS管理系统功能设计
4.3管理配置
第5章二期建设内容
5.1照明智能控制管理系统
5.1.1路灯集中控制系统
5.1.2单灯节能管理系统
5.1.3路灯线缆监测报警系统
5.1.4城市照明移动监控系统
5.2九龙商业中心智能化
第6章系统软硬件配置及概算
1.1照明智能控制管理系统
城市照明智能控制管理系统由监控中心、路灯集中控制系统、单灯控制器及路灯电缆监测报警器组成。路灯集中控制系统安装在配电柜内，通过GPRS无线网络与监控中心进行通信，监控终端安装在照明终端。集中控制器接受、执行、转发监控中心的命令，并通过监控终端对每盏灯进行开关控制和亮度调节，实现灵活的远程控制。同时，路灯集中控制系统可通过内置输出端口对各路灯回路的监控，并通过监控终端监控每盏灯的实时状态，还可以通过模拟量、数字量输入端口，将现场的光照、用电量等信息反馈至监控中心，以实现对城市路灯系统的科学管理。
中智德智慧路灯系统工作原理图
城市智慧照明示意图
1.1.1路灯集中控制系统
路灯集中控制系统通过电力线载波通信方式实现对所属控制节点的管理和控制，并通过GPRS无线通信方式，实现与监控中心的通信。
路灯集中控制系统内置相关软件程序，在电力线上形成智能控制网络，实现对所属回路和路灯的管理和控制。
路灯集中控制系统可实现以下功能：
1.1.1.1遥控功能
系统提供了多种控制手段，其中既有时控、光控、手控等独立控制方式，又有相互结合、特殊控制等复杂控制方式。
时控
根据当地的经纬度坐标计算计算出全年的日出日落时间，经过调整得出全年开关灯时间表下发到智能监控终端，实现自动开关灯控制。
光控
根据光照度实现按需开关灯控制。
手动控制
在特殊条件下，可通过系统手动控制功能实现任意回路的开关灯控制。
预案控制
为了满足某些特殊时期（节假日、国家重大活动）对亮灯时间的特殊要求，系统提供预案管理功能，可以为特殊时期专门设置一套开关灯时间，并且不会影响其他时间路灯的开关控制。
1.1.1.2遥测功能
系统通过遥测功能来获取路灯设施的运行参数信息。主要参数包括：三相电压、三相电流、功率因数、有功功率、无功功率、支路电流等。
监控中心有周期自动巡测机制，系统按设定的时间周期自动进行巡测，同时系统也允许监控人员随时进行手动巡测。
1.1.1.3遥信功能
系统通过遥信功能可以直接获取路灯设施的运行状态，一旦发现某个状态发生异常，会在第一时间将异常信息发送给监控中心。
1.1.1.4遥调功能
系统通过遥调功能可以实现对远程监控终端的管理，可以调整监控终端的工作状态和工作参数，以便对路灯设施进行更好的监控和管理。
1.1.1.5查询统计分析功能
系统数据分为两种：运行参数数据、统计分析数据，这两种数据的展示方式有所区别，其中运行参数数据一般用数据报表的方式展示，而统计分析数据则可使用报表、图形（曲线图、柱状图、饼图）等方式展示。
1.1.1.6卫星自动校时功能(GPS)
通过安装在监控中心的GPS设备采集卫星基准时间与服务器时间校对，保证监控中心所有服务器时钟的准确性和一致性。监控中心定时给智能监控终端发送校时指令，从而确保监控中心和智能监控终端时间的准确性和一致性。
1.1.1.7报警管理功能
系统报警数据有两种来源：遥测数据、遥信数据，通过分析遥测、遥信数据，可以检测设备运行状态异常并产生报警记录，产生的报警记录会永久保存，以供查询、统计、分析；同时，报警信息会通过多种方式（短信、声音、信息提示窗口）告知用户。
1.1.1.8中智德智慧路灯系统安全管理
为了规范系统操作，增强系统的安全性，系统采用了严格的安全管理措施。
系统可以创建多种角色，并对角色进行赋权，系统定义了多种用户角色，每种角色都有自己独立的操作权限和用户界面，用户登录系统后只能完成权限允许的各种操作。
用户登录系统后的所有操作都要记录日志，并永久保存，以便在发生异常操作时追溯问题，明确责任。
为了保证业务数据的完整性和安全性，在保存和传输业务数据时要对数据加密。
1.1.2单灯节能管理系统
单灯控制器通过电力载波通信技术与智能监控终端进行通讯，实现对每一盏灯的监测和控制，无需布线，安装方便，同时实现：
1、数据采集与分析：可以采集电压、电流、功率、用电量。对采集的单灯数据做汇总分析。
2、单灯信息控制与管理：单灯定时开关，亮度调节。
3、单灯时段控制管理：可按需进行时段控制。
4、开关计划制定：制定分时、分区、分季节、分路段的开关灯计划。
5、单灯报警
通过单灯控制器，系统可以获取每个灯具的电压、电流、功率因数等运行参数，再结合系统设置的报警判断限值可以确定灯具是否存在异常，并可进一步确定异常的具体类型。常见报警类型有：灯具损坏、灯具闪灯、电容失效等。
6、单灯故障报表
对每天晚上单灯运行的情况进行分析、汇总，生成单灯故障报告，反馈给维护部门进行故障处理，系统可以按日、月、年或者即时需要查询、统计、打印。
1.1.3路灯线缆监测报警系统
照明电缆监测报警系统可实现对城市照明电缆实时远程监测，并能在第一时间发现电缆断线情况并通知监控中心。系统主要由三个部分组成:监控软件部署在监控中心服务器上，电缆集中监控器安装于路灯箱内，电缆监控终端单元安装于线缆末端。通过GPRS通讯和电力载波两级网络完成路灯控制箱到路灯末端电缆全天候24小时检测。如有电缆盗割现象发生，系统会在第一时间报警告知监控中心值班人员，并支持短信通知报警。系统具有投入资金少、维修方便、快捷、维修成本低、误报率低、报警地址准确等优点。
中智德科技集团路灯电缆监测流程示意图
1.1.3.1自动报警
当装有电缆监控终端线路被切断时会自动报警。
1.1.3.2报警预设发送
监控中心因特殊原因无人值守时，系统可以通过预置若干个手机号码，以短消息方式把故障报警的时间、地点、内容等相关信息发送至各相关人员的手机上。
1.1.3.3抗干扰
由于电缆监控终端安装环境干扰性比较大，终端的软硬件设计中采用了多种抗干扰措施，有效确保了系统的正常运行。
1.1.4中智德智慧物联科技集团城市照明移动监控系统
城市照明移动监控系统是基于手机操作系统集单灯控制、设备运行监控、线路检测、故障报警、人员定位等功能为一体的路灯移动管理平台。系统的使用不受时间、地点、空间限制，有效解决路灯管理人员不在监控中心的情况下实现应急调控、设备检修人员能够在现场检测故障路灯的修复情况等问题，有助于突发事件现场快速处置，实现“零距离”应急处理和指挥。系统的应用将会使城市照明管理工作变得更方便快捷，巡检服务队伍的工作效率得到显著提高。
1.1.4.1遥控功能
通过移动终端可以在权限内控制任一或全部监控终端开关灯。
1.1.4.2遥测功能
通过移动终端能够对电流、电压、功率因素、用电量、接触器状态、短路、开路等数据进行检测，并将检测结果发回监控中心。
1.1.4.3遥信功能
通过移动终端可以查看监控终端的报警信息或接收故障参数。
1.1.4.4GIS展示
移动终端可以查询位置信息、设施分布、回路布置、实时运行数据。
1.1.4.5中智德科技集团单灯控制节能
移动终端可以对实施区域、道路或单独任意一盏灯进行控制，根据道路或景观人流量情况设定科学的亮灯方案，实现节能。