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智慧路燈行業如何選擇無線通信方式?

2019-03-28 18:24

  前段時間雄安新區和武漢市首批智慧路燈亮相著實吸引力不少眼球,除了造型有特點,在功能上還增添了視頻、電子顯示屏、環境監控、5G、充電樁等多項功能。 

與普通路燈只在燈頂發光不一樣,智慧路燈可全身發光。LED光帶能調出多種顏色,如同霓虹閃爍。在節日或特殊時點,燈光可以“起舞”,變成五顏六色,還可隨著交通流量的密度變化變色,起到示警作用。


工程負責人認為,LED燈光柔,炫光少,光效高,每盞路燈上有單燈控制器,可搜集技術參數信息,與人流量、車流量聯動調整功率,達到更好的節能效果。

 

同時燈桿上可搭載公安、交管的監控探頭對道路公共安全進行視頻監測。燈桿背側的超大LED顯示屏能滾屏播出天氣預報等公共信息,也能監測當前的PM2.5數值進行屏顯。要道路口的部分燈桿基座上設置觸控屏,路人可以通過上面的觸控屏直接查詢地理、景點旅游、商業購物等信息,政府發布的新聞、示警、公益廣告等也可以通過觸控屏顯示出來。有些燈桿還集成廣播功能。在游人較多時,路燈作用能發揮得更加明顯。

  

一邊監控道路車流、行人安全、城市管理,一邊提示天氣、人流、違章等信息,還可以播放廣播營造城市氛圍、制止違章行為。人流多時,顯示屏會進行預警提示,路燈亮度也會相應增強。

單個路燈控制解決方案有很多種實現方法,目前主要根據是否需要額外的通信布線,可以劃分為有線方案和無線方案兩種。有線目前主流的是電力線載波通信技術,無線主要由LoRa、ZigBee、NB-IoT 等技術為主。


一、電力載波

配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用,所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區域范圍內傳送;

三相電力線間有很大信號損失(10dB-30dB)。通訊距離很近時,電力載波芯片不同相間可能會收到信號。一般電力載波信號只能在單相電力線上傳輸;


二、LoRa短頻通信

LoRa能夠以較低功耗遠距離通信,可以使用電池供電或者其他能量收集的方式供電;較低的數據速率也延長了電池壽命和增加了網絡的容量。LoRa信號對障礙物的繞射能力也很強,十分適合于低成本大規模的物聯網部署。


三、NB-IoT窄帶通信技術

隨著NB-IoT技術的出現,業內對于NB-IoT將成為物聯網主流無線控制技術的呼聲越來越高。除了低功耗、低成本和高穩定性等優點之外,NB-IoT最大的特點是只要信號能夠覆蓋到的地方,無需網關即可快速布網。


而且一個基站預計可帶20多萬個終端,這意味著管理每一盞路燈都變得輕松簡單,目前國內已經有不少智能路燈項目使用了NB-IoT技術。


四、ZigBee通信技術

ZigBee技術由于誕生于應用環境復雜的工業場所,也因此具有極高的安全性、可靠性、低功耗、自組網能力強等優點,對于環境復雜多變的智能照明路燈來說,自然更加可靠。


單芯片即可達到19dBm的發射功率,配合-99dBm的接收靈敏度,可提供超過3.3km的視距通信距離,在穿墻能力和鄰道抑制性能上也有顯著提升。


強大的Mesh組網能力:

強大的組網能力,可一鍵自動組建Mesh網絡,支持最高200個節點的非輪詢Mesh組網100臺設備自組網時間不超過100秒。