2018-02-10 16:55

　智能路燈承載著城市安全、節(jié)能和高效維護(hù)的愿望，已經(jīng)走過(guò)了7年多的發(fā)展歷程，但至今未能規(guī)?；渴?，究其原因，技術(shù)上主要是因?yàn)楫?dāng)前的互聯(lián)技術(shù)無(wú)法滿足隨處分布的路燈的“互聯(lián)”需求。NB-IoT技術(shù)的出現(xiàn)，使當(dāng)前的“互聯(lián)”問(wèn)題迎刃而解。NB-IoT從4G演進(jìn)而來(lái)，是專為規(guī)模聯(lián)接而生的物聯(lián)技術(shù)，可讓路燈隨時(shí)隨地接入，快速實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?ldquo;互聯(lián)”，從而推進(jìn)智能路燈規(guī)?；渴?。

　　智能路燈市場(chǎng)空間巨大

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)路燈約3200萬(wàn)盞，僅2%為智能路燈。據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年，路燈總數(shù)將達(dá)3700萬(wàn)盞，智能比例將至35%。可見(jiàn)未來(lái)8年，智能路燈存在1200萬(wàn)盞的市場(chǎng)空間，潛力巨大。

　　來(lái)源: The Climate Group & Philips & Huawei

　　規(guī)模部署關(guān)鍵在智能互聯(lián)

　　智能路燈系統(tǒng)包括LED燈泡、驅(qū)動(dòng)器、控制器、網(wǎng)絡(luò)和云管理。LED燈泡和驅(qū)動(dòng)器是傳統(tǒng)的LED燈源部分，已發(fā)展成熟;控制器、網(wǎng)絡(luò)和云管理是新增的智能互聯(lián)部分，是智能路燈規(guī)?；渴鸬年P(guān)鍵。

　　智能路燈的目的是智能。綜合前期的積累和現(xiàn)代信息化技術(shù)，智能路燈主要向兩個(gè)“智能化”發(fā)展：智能照明和智能維護(hù)。先看智能照明發(fā)展：鈉燈實(shí)現(xiàn)了路燈的照明功能，但能耗高，因此引入LED路燈以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，但僅LED路燈無(wú)法實(shí)現(xiàn)按需照明，因而引入基于調(diào)光的智能照明，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能;再看智能維護(hù)發(fā)展：原來(lái)的維護(hù)靠市民投訴、人工巡邏，是一種被動(dòng)式維護(hù)，維護(hù)成本高，因此引入單燈控制，單燈控制實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，是主動(dòng)式維護(hù)，避免人工巡邏，并實(shí)現(xiàn)地理化的資產(chǎn)管理和生產(chǎn)管理，節(jié)約維護(hù)成本50%以上;基于大數(shù)據(jù)分析，進(jìn)一步把主動(dòng)式維護(hù)提升為預(yù)測(cè)性維護(hù)，提前識(shí)別故障，防患于未然。  

不管是智能照明，還是智能維護(hù)，都需一個(gè)好的“互聯(lián)”，否則智能成為紙上談兵。如何定義一個(gè)好的“互聯(lián)”呢?我們認(rèn)為，好的“互聯(lián)”是高效、可靠、安全和開(kāi)放四個(gè)方面的綜合體現(xiàn)。

　　NB-IoT提供智能路燈最佳“互聯(lián)”

　　當(dāng)前智能路燈的互聯(lián)方式有三種典型類型：PLC(電力線通信)、ZigBee/SigFox/LoRa(小無(wú)線)、2G(GPRS)，在高效、安全、可靠和開(kāi)放四個(gè)方面均存在不足。

　　PLC需自行建網(wǎng)，涉及勘測(cè)、規(guī)劃、運(yùn)輸、安裝、調(diào)測(cè)和優(yōu)化等，并且建網(wǎng)后需自行維護(hù)，因而使用上不便捷、低效;電力線載波常存在較多諧波，并且信號(hào)衰減快，使PLC信號(hào)不穩(wěn)定，可靠性差;PLC控制器采用簡(jiǎn)易的信息防護(hù)機(jī)制，難以適應(yīng)隨處分布的路燈環(huán)境，安全性差;PLC是推出較早的物聯(lián)技術(shù)，存在難以突破的技術(shù)瓶頸，如難跨越配電柜以擴(kuò)大集中控制器的控制范圍，因此在技術(shù)演進(jìn)上也受限。

　　ZigBee/SigFox/LoRa與PLC一樣，需自行建網(wǎng)、自行維護(hù)，不便捷、低效;由于ZigBee/SigFox/LoRa使用公用免費(fèi)頻譜，常受到WiFi、企業(yè)無(wú)線專網(wǎng)或其它垂直行業(yè)同樣使用免費(fèi)頻譜的“互聯(lián)”信號(hào)的同頻干擾，該干擾大、突發(fā)且難以協(xié)調(diào)控制，信號(hào)很不可靠;同時(shí)由于使用公用免費(fèi)頻譜，ZigBee/SigFox/LoRa設(shè)備的發(fā)射功率是受限制的，覆蓋也較差;由于ZigBee/SigFox/LoRa的路燈控制器采用簡(jiǎn)易模組、無(wú)SIM卡、與平臺(tái)或應(yīng)用服務(wù)器僅單向鑒權(quán)認(rèn)證、由第三方生成安全密鑰，安全性差;由于ZigBee/SigFox/LoRa多為私有協(xié)議，如LoRa的協(xié)議為SEMTECH、IBM和actility三家私有，LoRa芯片僅由SEMTECH生產(chǎn)，在標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放性上很多限制。

　　2G(GPRS)是移動(dòng)通信公網(wǎng)，免用戶自建網(wǎng)、免自維護(hù)，讓智能路燈實(shí)現(xiàn)“即插即用”、實(shí)現(xiàn)高效部署，同時(shí)因?yàn)槭褂檬跈?quán)頻譜、基站發(fā)射功率高，所以無(wú)干擾、覆蓋好。由于SIM卡提供可信存儲(chǔ)、并與平臺(tái)采用雙向認(rèn)證，以及采用具有最高安全級(jí)別的3GPP AKA密鑰生成機(jī)制，2G擁有電信級(jí)安全。然后，由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)頻譜的稀缺性，2G已在退網(wǎng)中，把頻譜讓給3G、4G等更高制式使用，如中國(guó)聯(lián)通已執(zhí)行2G退網(wǎng)。

　　NB-IoT從4G演進(jìn)而來(lái)，在4G現(xiàn)網(wǎng)上稍作升級(jí)即可獲得，是專為規(guī)模聯(lián)接而生的物聯(lián)技術(shù)，秉承上述2G的所有優(yōu)點(diǎn)，并在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上可向5G平滑演進(jìn)，可見(jiàn)NB-IoT在高效、可靠、安全和開(kāi)放四個(gè)方面全面占優(yōu)，是智能路燈的最佳“互聯(lián)”方案。