NB—IoT在智慧照明中的應用

李飛

摘 要：NB-IoT構建于蜂窩網絡，通信距離長、覆蓋范圍大；基于運營商公網，不需要集中網關，穩定性高。文章給出了由單燈控制器（內置NB-IoT通信模塊）、NB-IoT通信網絡、華為IoT連接管理平臺、云端軟件平臺四部分組成的系統整體架構，可實現對市政路燈狀態的主動感知、周期自動巡測和節能控制等功能，具有通信穩定、實時性高、部署方便、施工簡單以及智能物聯、控制靈活等優勢。

關鍵詞：NB-IoT；智慧照明；單燈控制；自動巡測

中圖分類號：TU113.666

文獻標識碼：A

一、總體設計

采用NB-IoT通信網絡，不需單獨布線即可實現照明智能監控及單燈節能控制。系統整體由單燈控制器（內置NB-IoT通信模塊）、NB-IoT通信網絡、華為IoT連接管理平臺、云端軟件平臺四部分組成，實現智能運行監控、單燈節能控制和設施資源管理等應用。整體架構如下圖所示：

二、主要功能

采用NB-IoT通信、智能傳感、單燈控制等技術，建立精細到每盞路燈的智能網絡，可實現對市政路燈狀態的主動感知、周期自動巡測和節能控制等功能。

1.路燈狀態的主動感知、周期自動巡測

可設置周期自動和手動巡測兩種機制，實現對單盞或多盞路燈的巡測，感知路燈狀態。

2.單燈故障管理

通過對一段時間內的單燈運行參數分析，可檢測出發生故障的路燈以及相應的故障類型，生成故障報告，反饋給相關部門進行故障處理。

另外可在電子地圖上對故障路燈進行定位，方便運維人員提高維護效率。

3.節能運行控制及分析

根據路燈所在位置的環境條件，可設定“隔盞亮燈”“輔道關燈”“智能調光”（LED路燈）等節能方案，實現按需照明。對節電量和節電率進行計算，生成節能報表，便于進行節能分析。

三、方案優勢

1.通信穩定，實時性高

采用最新的NB-IoT窄帶物聯網技術，省掉眾多的網關及集中控制器，減少網絡轉發，提高網絡通信穩定性和實時性。

2.部署方便，施工簡單

單燈控制器采用符合ANSI C136.41標準的插頭，可直接插入燈頭，工程實施簡單易行，能夠有效縮短施工周期、降低施工成本。

3.智能物聯，控制靈活

路燈控制不再受限于網關、集中器，節能運行方案更為靈活，可更好地保證城市照明質量，同時提高節能效果。

四、結語

在智慧照明中應用NB-IoT技術，可顯著提升提高網絡通信穩定性和實時性；工程實施簡單易行，能夠有效縮短施工周期，降低施工成本；路燈控制不再受限于網關、集中器，節能運行方案更為靈活，可更好地保證城市照明質量，同時提高節能效果。從長遠來看，能夠降低建設和運營成本，更好地推動城市智慧照明發展。

參考文獻：

[1]荊松濤，姜 山，劉義平，等.關于智慧城市建設過程中智慧照明的思考[J].智能建筑與智慧城市，2017（6）.

[2]劉伊莎，黃勝明，毛周明.基于電力線載波的LED路燈監控統設計[J].電測與儀表，2015（22）.