每日一课 | 智慧灯杆系统架构

 

智慧灯杆作为智慧城市的重要载体和数据入口，智慧灯杆系统架构的设计要以智慧城市建设需求为依据，以解决城市问题为出发点，为智慧城市构建全域信息感知网络提供支撑。本章将尝试擘画智慧灯杆系统发展愿景，从技术实现的角度，以结构化的形式来解构智慧灯杆系统，然后从服务对象的视角一一介绍智慧灯杆的各种系统功能。

2.1 系统架构

智慧灯杆系统总体架构可分为基础设施层、感知层、网络层、平台层、应用层，如图2-1所示。

图2-1 智慧灯杆系统总体架构示意图

1．基础设施层

基础设施层为智慧灯杆系统正常运行提供必需的杆体、综合机箱、综合机房、供电系统、传输接入光缆及配套管道等基础设施。

 

2．感知层

感知层具有环境感知和数据采集功能，一般通过智慧灯杆挂载的各类感知设备及传感网络对城市中现场物理实体及其所处环境的信号感知识别、数据采集处理和自动智能控制，实现对城市空天地动态信息的全面获取与控制。

3．网络层

网络层是智慧灯杆系统为各实体间的信息交付提供通信服务的信息通道，网联化是智慧灯杆区别于传统基础设施的显著特点。智慧灯杆网络包括有线网络和无线网络，根据服务对象可以分为公网和专网。

4．平台层

平台层的主要功能是实现数据共享与融合，为各类业务和应用提供通用数据和能力支撑，具有承上启下的作用。管理平台是智慧灯杆运营管理平台的核心，由各类业务应用支撑平台和数据中心构成，实现信息的有效、科学处理，利用网络切片技术与软件定义网络（Software Defined Network，SDN）功能，实现智慧灯杆平台层对各挂载设备的需求、业务、功能汇聚和分配、远程集中管理、控制、运行监测、数据分析、查询、定位等功能，形成基于业务平台的专用虚拟网。平台层主要从以下三方面提供支撑服务。

（1）平台层提供基于云存储的数据中心服务，将从网络层、各类数据接口汇集的各类传感设备、监控设备、移动通信设备、信息交互设备、物联网感知设备等相关数据进行汇聚、存储、映射、分析与管理。

（2）平台层还可以为需求方提供各类工程支撑服务，包括挂载信息资源交换服务、基于智慧灯杆的大数据智能决策支撑服务，为智慧应用提供技术支撑。

（3）平台提供数据等级保护服务，保障各组织、个人能合法获取数据的同时，最大限度上保护个人和企业隐私、政府组织战略机密等。

 

5．应用层

应用层建立在平台层、网络层、感知层、基础设施层之上，为政府、企业及社会公众用户提供各种服务和应用，包括基于特定行业的应用及综合型应用。其中常见的行业应用有智慧照明、智慧安防、智慧环保、智慧交通、智慧市政等特定行业领域的应用，综合型应用通常涉及较多跨行业、跨部门协作的集成业务应用，如智慧园区、智慧社区、智慧景区、智慧商圈等。

 

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