车路协同——探索智慧路灯系统的无限可能

盾华电子 史新华

背景

随着信息技术的飞速发展和智慧城市建设的加速推进，智慧路灯作为智慧城市基础设施的重要组成部分，正以其独特的创新应用和广阔的前景，引领着城市照明与管理的新一轮变革。

伴随着物联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，智慧路灯可拓展应用智慧城市的各种功能，如搭载智慧照明、智慧安防、平安城市、智慧城管、智慧交通、城市 WIFI等多功能模块，为人们生活提供便捷服务。可以说，智慧路灯是一个城市物联网节点的"综合体"，是指向未来智慧城市和新兴物联网发展的风向标。

盾华电子自系统介绍

盾华电子自智慧路灯系统是融合了物联网、大数据、云计算、人工智能等先进技术的新型路灯系统。它不仅具备传统路灯的照明功能，还集成了环境监测、视频监控、无线通信、信息发布、能源管理等多种智能化服务，实现了路灯的远程监控、自动调节亮度、故障预警及维修等功能，为城市管理和居民生活带来了极大的便利。但因网络覆盖成本大、技术要求高等因素，无法实现自动化、个性化的互联与控制，并未得到规模化应用和推广。上海兆越通讯技术有限公司针对当前智慧城市应用网络及应用技术的复杂性,采用先进的环网通信方案将智能路灯系统全部纳入网络，实现了在控制中心对节点的统一控制与管理。

盾华电子自系统的特点

1.实时监测：

智慧路灯系统可以实时监测路灯的工作状况，包括亮度、能耗、工作时间等参数，为城市管理者提供全面的数据支持。

2.远程管理：

基于云平台的智慧路灯系统可以实现对路灯的远程控制和管理，不再需要人工巡检和调节，大大减轻了城市管理人员的工作负担。

3.节能环保：

智慧路灯系统可以根据路灯周围的环境亮度和交通流量等因素进行智能调光，达到节能减排的目的。

4.安全警示：

智慧路灯系统可以通过感应器和摄像头等设备，实现对城市环境的监测和预警，提前发现安全隐患并采取措施。

5.多功能拓展：

智慧路灯系统可以通过添加额外的传感器和设备，实现更多的功能，如交通监测、环境检测等，为城市管理者提供更多决策参考。

系统方案

智慧路灯系统一般由感知层、网络层、数据层和应用层构成。感知层包括摄像头、传感器等传感设备，网络层负责信息的传输，数据层进行数据的汇聚和处理，应用层则提供具体的服务和管理功能。

盾华电子其中智慧路灯系统的通信网络传输层通过在每个智慧灯杆内放置一台MIE-2412系列工业交换机，用于连接灯杆上的各种子系统终端（如传感器、摄像机、对讲机、LED显示屏、无线AP等），并通过千兆光口与路口就近其他灯杆内交换机形成千兆自愈环网。环网内其中一个路口灯杆内交换机作为汇聚交换机，使用另一个光口，通过租用的运营商光缆传回控制中心。控制中心配置一台盾华电子Cronet CC-3428核心三层工业以太网交换机，连接控制中心内各子系统服务器，工作站，以及大屏等设备。而在每个灯杆的控制箱内部，使用上海兆越MIE-2412系列连接MWP-6XX1系列工业级无线AP，实现对区域的无线覆盖。根据现场情况，采用全向或定向天线，最远覆盖距离可达300米。

方案拓扑

方案优势：

● 标准的安装方式，便于安装

● 采用千兆方案，保障网络带宽需求和系统扩展性采用工业级AC控制器，对所有AP进行集中管理配置

● 采用工业级交换机，确保安全稳定性，使网络长时间正常运行

● 交换机电源设计提供冗余电源，失电告警等功能，具备POE供电功能

● 使用网管型交换机，提供多种网管方式，图形化人机界面，便于用户操作

● 交换机提供光纤接口，延长传输距离，抗电磁干扰，耐腐蚀，可适应恶劣的室外环境

产品推荐

MIE-2412M   卡轨式全千兆网管型工业以太网交换机

● 支持8个10/100/1000M自适应以太网RJ45接口，4个1000M SFP扩展槽

● 支持MR-Ring快速环网（自愈时间 < 20 ms），兼容STP/RSTP/MSTP生成树协议

● 支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP 协议

● 支持动态和静态链路聚合

● 支持IGMP Snooping和GMRP过滤组播封包

● 支持基于MAC 地址的端口锁定，防止非法入侵

● 支持SNMPv1/v2c/v3不同等级的网络管理协议

● 多种网管方式：Web、Snmp，Telnet，console

● IP40防护等级，波纹式铝型材外壳，工业4级电磁兼容性设计

Cronet CC-3428   机架式三层全千兆工业以太网交换机

● 支持24个10/100/1000M电口，4个1000M SFP扩展槽 

● 支持MR-Ring快速环网（自愈时间<20ms），兼容STP/RSTP/MSTP生成树协议

● 集成32位MIPS处理器，CPU流量优先划分

● 支持基于硬件的DoS攻击防御

● 支持QoS，基于端口的流量监管，WRR、DRR、SP、队列调度算法、报文的802.1p 

● 支持静态路由、策略路由、RIP V1/2、OSPF、IS-IS、BGP、虚拟路由冗余协议VRRP

● 支持IP组播PIM-SM、PIM-DM

● 支持IPv6路由 OSPFv3、BGP4、ISISv6

● 满足工业4级电磁兼容性，IP30等级，无风扇设计

MWP-6871   室外双频基站型工业无线AP

● 支持 802.11a/n（2T2R）和 802.11b/g/n（2T2R）

● 高速无线连接，传输速率最高可达 600 Mbps

● 支持AP、Station、AP WDS、Station WDS等多种工作模式，适应不同网络应用环境需求

● 支持信道自动选择，配合 MIMO 技术，抗干扰能力强

● 最大发射功率500mw，且功率可调

● IP67 防护等级及工业级设计，设备坚固耐用，适用于工业环境

● 工作温度-40～75℃

● 支持220V AC & 48V PoE受电

盾华电子，是一家致力于物联网和云计算领域创新研发及产业化的国家高新技术企业、软件企业。公司凭借在物联网通信技术方面的深厚积累，积极推进以智慧灯杆为彭体的智慧城市物联网诵信
基础设施决方案，领先的智慧灯杆控制系统-智能照明-智慧化控制领域解决方案提供商；以路测设备为载体的 交通管理、智慧高速基础设施解决方案，
并围绕道路照明、景观憙,化、智慧灯杆、零碳园区 储能 智慧消防、路面测控等领域进行传感、智慧班牌系统、智慧分诊导医系统、新能源储能、零碳园区零碳公路建设、排队叫号系统、多媒体信息发布系统、LED显示，
等物联网领域新产品、新技术通信、控制设 备以及软件管理平台的研发、生产和销售。

审核编辑 黄宇