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基于物联网技术的城市路灯智能控制系
统设计

摘要：随着物联网技术的不断发展和深入应用，科学技术快速发展，如今人
类对于城市路灯智能控制系统的要求已不再是传统、简单的视觉层面的明暗表现，

而是变为对富有美感、极具智能化照明方案的极致追求。当下LED路灯照明已进
入智能时代，但是，传统的路灯照明系统功能单一、能耗高、线路烦琐，无法满
足智慧生活高品质要求。物联网的出现，让城市路灯智能控制系统设计可实现精
准控制、实时监测、智能照明的智慧系统控制策略，因此，本文基于物联网技术

的城市路灯智能控制系统设计进行了重点分析。

关键词：物联网技术；城市路灯；智能控制系统设计

引言

物联网技术应用与城市路灯智能控制系统设计能有效降低城市照明系统控制
和维护的复杂性，物联网智能路灯可实现所有道路照明的全自动控制，节能效果
显著，并可减少监控各个子系统所需的人力，具有很强的兼容性和扩展性，通过
集成其他子系统实现城市照明亮化之外的更多城市管理功能，满足不同城市的需

求，是一项值得大力推广的技术。

1物联网技术的概述

物联网技术通过利用信息传感设备，如射频识别和激光扫描器等，实现物体
与互联网的连接，能够对其进行智能化识别和监控。物联网技术涉及多个领域，
这些技术在不同的行业往往具有不同的应用需求和技术形态。物联网的技术构成
主要包括了感知与标识技术、网络与通信技术、计算与服务技术以及管理与支撑

技术等。物联网（IoT）网络架构是由红外感应器、射频识别器（RFID）、激光
扫描器、GPS/北斗定位器等信息传感设备组成的。按照业界已定义标准协议或事
实标准，针对将任何物品通过网络连接到互联网实现信息的交换及通信，通过互
联网完成物品的智能化识别、定位、监控和管理，强调互联网链接的所有对象都

拥有唯一的地址，并通过有线或无线网络进行通信。

物联网在各领域的需求主要体现在：（1）大规模设备连接到网络进行数据
传输业务，对数据传输带宽要求相对较高，如电力系统能源调控等；（2）对数
据通信和传输的超高可靠性、超低时延要求，如电力系统控制类业务；（3）对
设备的低功耗和低成本要求，以满足行业部署环境、更新改造需要；（4）后台

智能化处理数据，前端可视化反馈结果，以满足场景化、易用化。

2城市路灯智能控制系统设计需求分析

城市路灯智能控制系统设计的需求首先要求方便实现规模化，网络覆盖要均
衡。其次是要有足够的个性，能应对各种特殊情况，如天气突变、重大事件、节
假日;受季节、天气自然环境和人为因素影响。此外，城市路灯智能控制系统设
计还需满足智慧运维的要求，目前路灯的故障监测主要靠人工，缺乏主动性、及
时性和可靠性;对路灯的运行状况无法实现实时、准确、全面地监控;而智慧运维
要求具备复杂场景联动、单个路灯的实时控制、大规模路灯的分组控制等，支持

多场景一键切换，从而实现跨街多场景区联动。

3城市路灯智能控制系统设计中物联网技术的优势和价值

3.1降低综合投资

（1）一网多用:融合物联网构建的物联末梢网络，同时实现了智能照明、安
全预警、安防报警、实时巡更、视频联动、抄表计量、环境监测、能耗监测、动
力环境监测等传统智能化设计中的十余项强弱电功能。（2）一网多能:物联基础
网络与强弱电系统、机电设备、安防设备等实现了综合智能化一体化融合，避免
了重复建设。（3）简化平台:物联网末梢网络具有节点级的“雾计算”能力，大
部分自治、协同、智能功能在现场通过分布式智能实现，简化了整个综合管控平
台的架构和设计。（4）节省建安成本:融合物联网取消了传统的有线控制回路，

极大简化了供电回路和配电设施。

3.2降低运行成本、方便维护
（1）减少操作人员:物联网实现了所有公共区域照明等设备的全自动控制，
日夜模式全自动切换、节假日模式自动转换，无需人工干预，可以减少甚至取消
现场的操作人员。（2）减少运维人员:实时监测、上报设备运行状态及故障，可
以实现自动派单及时进行维护，极大地减少人力、提升效率、降低成本。（3）
降低运营能耗:物联网通过高效光源、动态调光、智能控制，智能照明综合节能
率高达80%以上;通过融合人体传感器、视频摄像头等，实现照明等设备与区域动
态人流、天气、环境等动态信息的智能化协同控制，有效降低园区运行能耗;通
过对整个道路路灯的实时动态监测，可以优化运行流程，实现节能降耗;典型公
共区域，节能投资回报周期不到2年。（4）降低通信成本:物联网智能道路，通
过道路上的基础设施自身构建的广域私有末梢网络，工作在国家标准授权的免费
频道/信道上，无需缴纳网络使用费用，也不会产生网络流量费用，即可实现整

个路网路灯的管控、状态采集。

4基于物联网技术的城市路灯智能控制系统设计策略

4.1硬件功能设计

（1）现场