智慧杆平台系统方案
一、【方案背景分析】
智慧城市的建设正在如火如荼的进行，随着物联网、新一代互联网以及云计算等技术的普及，智慧城市成为社会经济发展趋势。随着政府各项关于智慧城市建设的新政策出台，物联网设备种类的需求骤然增加。灯杆作为物联网设备的绝佳承载平台，升级衍变为智慧杆，已然成为智慧城市建设中的重要一环，作用日趋明显，产品功能也逐步明细化。
智慧灯杆是未来物联网领域重要的信息采集来源，是智慧城市的一个重要组成部分。智慧灯杆通过集成传感器，采集城市的信息，这些数据可与政府内部的交通系统、警务管理系统、财政管理系统和采购系统进行交互，为智慧城市的大数据应用提供多种数据支持。
二、【方案目标】
智慧杆平台系统WRM（Wisdom Rod Management Platform）旨在将GPRS网络、电力线路网络、新一代互联网、以及传感器等技术相结合，是物联网行业及物联网终端设备操作管理的典型应用。通过WRM，可以对照明、显示屏等部分设备终端进行策略化的智慧管理；对井盖、垃圾桶、灯杆等公共设施的状态进行7X24小时实时监测，并对异常状态及时发出警报；可以透过平台操作监控球机等远程设备；也可以收集、存储、分析各终端传感器传回的数据，及时对终端设备的策略进行调整，实现终端设备的及时维护，使终端设备随时处于最佳状态。
三、【方案简介】
1、智慧杆系统组成
物联智慧灯杆由终端感知层、网络通信层、数据管理层、平台应用层这四层构成。
1.1前端感知层
终端感知层是指摄像头、传感器等传感设备，实现对智慧灯杆应用方案中所有终端设备的数据的采集获取。物联智慧灯杆涉及的终端感知层设备有：智能路灯、安防摄像头、LED显示屏、环境监测、垃圾桶监测、井盖监测、车位监测等相关的传感器等。
1.2网络层
网络通信层应用5G/4G网络，终端传感器将采集到的相关信息上报至数据管理层，同时管理层可将操作指令发送至感知层。在智慧灯杆应用方案中，采用数据双向传输模式，采用灵活组网的NB-IoT来控制和监测路灯，同时采用5G/4G、有线等通信方案，进行智慧路灯杆远程操控实时操控。可同时支持各种传感设备无缝接入，便于统一数据采集和管理分析。（物联智慧路灯杆采用智慧路灯专用网关，可同时兼容多种通信制式的方案，比如NB-IoT和4G，也可以是zigbee，lora+有线的通信方式。可以根据具体的场景制定网络的通信方案。）
物联智慧路灯网关二代TG464，采用ARM架构，支持二次开发和边缘计算。可以兼容各种智慧路灯应用场景和平台。即插即用型，可对路灯进行单控、集控操作。
1.3数据层
网络通信层之上是数据层，该层将感知层获取到的原始数据信息，如温度、湿度、噪音、监控视频等数据进行分析处理，为智慧路灯杆系统提供强大的数据基础，便于应用层的分析和查询。
1.4平台应用层
物联智慧路灯云平台应用层功能包括了路灯照明监测、安防监控、环境监测、信息发布、网络广播、紧急呼叫，LED屏，充电桩，IP音柱、一键报警、5G基站、车位管理、井盖监控等功能。
2、智慧路灯杆功能
2.1路灯智能控制
系统通过运用无线WiFi、5G/4G等多种物联网和通讯技术，实现了各智能灯杆的远程单灯开光、调光、检测等管控功能，可以轻松实现单盏路灯的明暗、开关控制，一方面可以达到节能的目标，另一方面也可以实现亮化控制。
2.2、路灯自动控制
无需人工调节，智慧路灯杆可根据人流、车流、自然光照度自动调节灯具的亮度，同时可自动进行场景模式的切换，模式效果可任意设置，实现全智能，降低使用成本，提高用户体验。
2.3、城市环境监测
通过在智慧灯杆上集成各种不同的环境监测传感器，实时采集户外温湿度、大气压、照度、PM2.5等环境参数，实时数据通过智能灯具组成的无线自组网进行传输，后台对采集的信息进行分析，通过显示屏实时显示温度、湿度、等信息，有效掌握城市环境数据。
2.4、充电桩模块
配合政府布局推广新能源汽车，装配在车站、小区等处的智能路灯杆上的充电桩是性价比较高的解决方案，无需重复的线路建设，不占据城市建设用地。将充电桩接入网管中心，通过充电桩厂商或者第三方软件公司开发的各种应用APP，可以实现包括GSI充电桩位置查询、预约充电、充电提醒以及在线付费等在线功能;车主在等待充电的同时可以观看本地视频、音乐以及新闻等内容，轻松打发充电时光。
2.5、城市数据采集
智慧灯杆可以接入附近的其他物联网设备，例如视频监控、人脸识别、安防监控、垃圾桶监测、井盖监测、土壤监测等设备，实现联动其他设备进行统一的智能管理，方便对数据进行管理。
2.6、LED屏信息轮播
通过智慧灯杆搭载的LED屏，可以实现信息的轮播，做到信息的及时推送，既也可推送便民信息，也可对广告信息进行推送，LED屏控制中心远程管理，无需到现场进行切换。
数据可视化：
数据，作为大数据时代的建筑基础，作为物联网的建设载体，越来越显现出它的重要性。将数据进行可视化的加工，才能让我们更好的对物联网设备的使用、跟踪、分析进行具象化的展现和处理。
三维交互：针对智慧杆、管线铺设等核心功能，以全三维模型形式直观展现。
应用操作平台：
平台以应用分类作为导航，应用功能作为二级导航，制作了与终端设备紧密结合的导航树，并且扩展了集成管理等功能。
操作平台应用结构：
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照明管理 |
运行总览 |
查看设备运行状态总数据，耗能总数据 |
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设备管理 |
查看设备列表，添加、删除、修改设备 |
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分组管理 |
查看分组列表，添加、删除、修改分组 |
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策略管理 |
查看策略列表，添加、删除、修改策略 |
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区域管理 |
通过地图连线添加修改区域 |
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路段管理 |
通过地图连线添加修改路段 |
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耗能统计 |
通过不同维度统计和对比分析耗能，时段、周、月、路段、区域等 |
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视频监控 |
实时监控 |
单个或整组监控设备的实时视频播放 |
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录像回放 |
单个监控设备的历史记录回溯 |
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设备管理 |
查看监控设备列表，添加、删除、修改设备 |
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分组管理 |
查看分组列表，添加、删除、修改分组 |
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广播 |
设备管理 |
查看广播设备列表，添加、删除、修改设备 |
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分组管理 |
查看分组列表，添加、删除、修改分组 |
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策略管理 |
查看策略列表，添加、删除、修改策略 |
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区域管理 |
通过地图连线添加修改区域 |
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媒体组管理 |
查看媒体分组列表，添加、删除、修改分组 |
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媒体管理 |
上传、删除媒体文件 |
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临时广播 |
手动编辑发送临时内容 |
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显示屏 |
设备管理 |
查看大屏设备列表，添加、删除、修改设备 |
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分组管理 |
查看分组列表，添加、删除、修改分组 |
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策略管理 |
查看策略列表，添加、删除、修改策略 |
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弹幕管理 |
编辑修改视频播放时上方或下方的滚动字幕 |
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区域管理 |
通过地图连线添加修改区域 |
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媒体组管理 |
查看媒体分组列表，添加、删除、修改分组 |
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媒体管理 |
上传、删除媒体文件 |
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临时推送 |
手动编辑发送临时内容 |
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环境监测 |
温度监测 |
收集终端收集的温度信息 |
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湿度监测 |
收集终端收集的湿度信息 |
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空气质量监测 |
收集终端收集的空气质量信息 |
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充电桩 |
设备管理 |
查看充电桩设备列表，添加、删除、修改设备 |
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状态监测 |
查看设备是否正常运行 |
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区域管理 |
通过地图连线添加修改区域 |
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一键报警 |
设备管理 |
查看报警器设备列表，添加、删除、修改设备 |
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求助信息 |
查看求助信息列表及求助信息进度 |
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垃圾桶管理 |
设备管理 |
查看状态感应设备列表，添加、删除、修改设备 |
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状态监测 |
查看状态感应设备传回的数据及异常状态报警信息 |
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事件通知 |
垃圾桶溢满等事件通知相关负责人 |
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井盖管理 |
设备管理 |
查看状态感应设备列表，添加、删除、修改设备 |
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状态监测 |
查看状态感应设备传回的水位、位置数据及异常状态报警信息，生成水位趋势表 |
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无线AP |
地图 |
地图中气泡显示无线AP位置，并可查看设备状态、最大覆盖范围等 |
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列表 |
列表查看无线AP设备状态、位置、最大覆盖范围等 |
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交通信号灯 |
设备管理 |
查看已安装信号灯监测设备位置、是否在线等状态 |
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数据采集 |
查看设备采集的数据，以及异常数据的报警 |
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集成管理 |
智慧杆管理 |
查看添加新的智慧杆模型及智慧杆，可以对智慧杆上的所有终端设备进行集体操控 |
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分组管理 |
查看或添加、删除智慧杆分组 |
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耗能管理 |
整体耗能 |
所有智慧杆、智慧终端的耗能统计及分析 |
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设备耗能 |
单独种类智慧设备的耗能统计及分析 |
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电表管理 |
统计电表的耗能及电表下包含的设备 |
平台在应用分类和应用品牌的拓展上预留了很大的空间，在分类的增减和品牌的选择上做到了合理性、实用性及人性化。
整体来看，智慧城市建设工作发展迅速，智慧路灯的建设也处于快速发展当中，通过智慧路灯平台接入智慧路灯杆，可以有效做到对城市枢纽的控制，有效掌握城市运行状态，对决策的推行具有重要的意义。
【方案来源】：江苏海扬智慧物联研究院
