國內路燈管理的基本現狀及前景
路燈照明是人們日常生活中的公共設施。據了解，當前我國路燈照明耗電量約占總 量的15%。
面對供電的緊張局面，傳統的替換光源的節能方式已經不能滿足大范圍節電的需求；而且人工定期調時開關、路燈巡查也是一項需要耗費大量人力物力的工作，如何更有效率的提高管理手段和采用智能化手段實現按需照明，已經成為城市建設管理部門關注的焦點。
目前，全國已有多座城市開始智能照明管理系統的試點工作，采取城市照明管理系統的城市（縣）已達263個，覆蓋率22.42%。隨著城市照明行業的持續發展，將有更多的城市采用城市智能化控制系統。
城市智能照明主要應用在道路照明和景觀亮化方面，公園廣場、學校社區等區域照明的智能化監控市場尚處在剛剛啟動的階段，智能照明市場未來的增長還有很大的空間。
國內路燈管理存在的問題
| 現狀 | 問題 |
|---|---|
| 手動、光控、鐘控 | 易受季節、天氣自然環境和人為因素影響，經常該亮時不亮，該滅時 不滅，造成能源浪費和財政負擔。 |
| 無法遠程修改 開關燈時間 | 不能根據實際情況（天氣突變，重大事件，節日）及時校時和修改開 關燈時間，也無法進行LED 燈調光，無法實現二次節能。 |
| 不具備路燈 狀態監測 | 故障依據主要來源于巡視人員上報和市民投訴，缺乏主動性、及時性和可靠性，不能實時、準確、全面地監控全城的路燈運行狀況。 |
| 普通人工巡檢 | 管理部門缺乏統一調度的能力，只能以逐個配電柜為單元進行調整 ， 不僅費時費力，而且增加了人為誤操作的可能性。 |
| 設備易丟失 故障無法定位 | 無法準確發現電纜盜割、燈頭被盜和斷路，一旦出現以上情況將帶來 巨大的經濟損失，同時影響市民的正常生活及出行安全。 |
“智能路燈遠程控制”能夠解決的問題
通過照明智控平臺 和 路燈智控硬件，對路燈、夜景、 隧道燈等公共照明實行統一管理，達到照明遠程監測、智能管控、防盜防竊電的“三位一體”成效
“智能路燈遠程控制”的優勢
1、實施部署快速便捷：
現場設備安裝實施過程中，無須改造和加裝線路；系統部署快捷方便。實現改造快速完工，立即投入使用 的目標。
2、提高運維效率，減少費用支出
設備及系統運行穩定，遠程 控制方便快捷，有效提高運維管理水平并保證亮燈率， 進而減少了運營費用支出。
3、提升路燈管理水平：
防盜、故障提示、告警、數據分析等 管理手段豐富、合理人性化，提高了路燈 資產管理水平、提升道路照明安全。
4、節能效果明顯
根據按需照明的原則，定時調光，綜合節電率超過20%
“智能路燈遠程控制”與“智慧城市”
1、促進智慧城市的功能落地：
“智慧路燈”是未來城市物聯網的重要信息采集，路燈智能物聯管理平臺的建設，是智慧城市的一個重要 組成部分，能夠實現城市及市政服務能力提升，也是智慧城市的一個重要入口，可促進“智慧市政”和“智 慧城市”在城市照明業務方面的落地。
2、智慧城市大數據的主要來源：
路燈智能物聯管理平臺在未來將產生智慧城市所需的各種大數據，這些數據可與政府內部的交通系統、 警務管理系統、財政管理系統和采購管理系統進行交互，為智慧城市的大數據應用提供多種數據支持。
3、實現智慧城市以民為本的服務：
以人為本是智慧城市、智慧市政建設的精髓，智慧城市核心是構筑面向市民的泛在的、機會均等的城市 服務，基于智慧城市照明的路燈智能物聯管理平臺，符合日常民生所需，減少因路燈故障造成的人民人身財 產損失，做到真正的以人為本的城市服務 。
（1）遠控系統特點 ：提升管理能力
戶外燈具資產管理
√資產地理分布
√資產規格明細
√資產設備臺賬
遠程實時管理
√監控中心/手機/電腦
√數據實時檢測與控制
豐富的燈光管理策略
√定時調光
√人工控制
√傳感器干預控制
大數據管理
√采集能耗數據并生成報表
√采集電氣數據并生成報表
√數據無縫對接智慧城市管理平臺
（2）遠控系統特點 ：安全防護
告警
當光源、電器、單燈控制器出現異常時告警
告警
當電流、電壓、負載超過設定的上下*告警
告警
當電纜損壞時發出警報
警
用電數據與歷史用電數據的平均值不符，且相差較大時發出警報
（2）遠控系統特點 ：安裝簡單維護便捷
路燈智控系統的主流方案
物聯網路燈遠控系統，是以地理信息系統（GIS）平臺為基礎，融合大數據、云計算、微電子等技術，實現路燈及能耗智慧化管理的系統平臺。目前的主流技術共有以下四種：
路燈智控系統的主流方案 發展歷史、使用率
四種主流方案中，出現并取得大規模應用的是PLC（power line carrier電力線載波）技術，其在國內的發展歷程主要得益與智能抄表的推廣和普及，90%的智能電表均采用PLC技術；
ZIGBEE技術1998年推出，是作為藍牙技術的補充而生，在低功耗短距離傳輸的環境下應用，主要應用在智能家居等短距離、低頻觸發的領域，近年來也有部分產品在路燈的遠控中應用；
sub1g是LPWAN技術的一種，主要運行在433/868、915這三個免費頻段，其特點是傳射能力強，傳送距離遠，但由于其需要搭配內置天線使用，故而在路燈中應用不多；
NBIOT技術是一代的無線通訊技術，在遠控路燈的構架里，它與其他三種技術的區別是NBIOT不需要中間數據采集層（幾種控制器），可以直接與云端設備連接，缺點是需要三大運營商的網絡覆蓋和負擔高昂的單燈通訊費用(每一盞燈都需要安裝一張物聯網手機卡，每個月繳納通訊費)
路燈智控系統的主流方案 四種方案的通訊模式
NB-IOT 的通訊連接方式
PLC的通訊連接方式
ZIGBEE的通訊連接方式
SUB1G的通訊連接方式
路燈智控系統的主流方案 NB-IOT
在NBIOT的系統構架里，單燈控制器通過內置的NBIOT通訊模塊，直接與云端服務器相連，它省略了傳統路燈遠控系統中的中間層硬件設備：“集中控制器”，所有的數據以M2M的方式通過云端處理后直接與終端控制設備（單燈控制器）交互，這是與其他所有路燈遠控方案的區別。
NBIOT模塊我們可以把它理解成為給硬件設備配置的電話卡，事實上它也確實需要每個設備上搭配一張特殊的手機卡(ESIM卡)，部署它有兩個先決條件，1是該地區已經有支持NBIOT的基站覆蓋，2是終端用戶愿意負擔這筆額外的通訊費用支出。
在傳統的路燈控制系統（PLC,SUB1G,ZIGBEE）中，所有的單燈控制器所采集到的數據，通過各自的通訊協議（PLC,SUB1G,ZIGBEE）統一的傳給該“區段”的集中控制器，集中控制器得到信息經過編譯后通過GPRS/CDMA（也就是2G/3G/4G的手機卡，將來也可以支持5G手機卡）發給云端的服務器進行分析和匯總存儲，這是數據上行的路線；數據下行的路線是管理員發送命令，通過云端服務器的GPRS/CDMA（還是手機卡）下發到集中控制器里，集中控制器進行編譯，處理成單燈控制器可以理解的命令后，通過PLC,SUB1G,ZIGBEE中的一種通訊方式發給單燈控制器。 集中控制器在“上行”和“下行”的過程中扮演著一個中轉站和翻譯員的角色，但除了可以承擔以上兩種職能之外，集中控制器其實還有幾個更加重要的功能，就是電網的支路控制，三相四線制配線中變電柜的電流電壓等電參數數據采集，和云端開關燈策略本地保存并確保脫機可運行的功能。所以從這個意義來講，NBIOT使用直接通信的方式去除了集中控制器，對路燈遠控系統的應用而言并沒有帶來任何好處，而且削弱了部分功能并大幅度的增加了通訊（手機卡）費用。
路燈智控系統的主流方案 PLC（電力線載波）
電力線載波通信（power line carrier communication）以輸電線路為載波信號的傳輸媒介的電力系統通信。由于輸電線路具備十分牢固的支撐結構，并架設 3條以上的導體（一般有三相良導體及一或兩根架空地線），所以輸電線輸送工頻電流的同時，用之傳送載波信號，既經濟又十分可靠。這種綜合利用早已成為世界上所有電力部門優先采用的*通信手段。的絕大多數智能電表，都是使用PLC技術進行遠程抄表，它也是當前路燈遠控的所有方案中，一個是有著億萬臺設備大規模集群使用案例的成熟技術
路燈智控系統的主流方案 ZIGBEE 和 SUB1G
ZigBee和SUB1G技術都是一種低復雜度、低功耗、低速率、雙向無線通訊技術。主要用于功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據傳輸的應用。區別在與SUB1G主要用于長距離傳輸，而ZIGBEE用于短距離傳輸。
由左側和上面的圖示，可以清楚的看到，ZIGBEE，sub1G與PLC三者的系統拓撲結構*一致，上層和中層通訊所需的硬件和傳輸制式*相同，均采用GPRS/CDMA，底層單燈控制器與集中控制器之間采用可采用PLC/SUB1G/ZIGBEE無線通訊。
由左側表可見，ZIGBEE在與SUB1G（SUBGHz）相比各有優缺點，就路燈環境而言，兩種技術方案均可部分的滿足路燈使用需求，但在大規模集群應用環境下，ZIGBEE和SUB1G的并發能力稍有欠缺，而且ZIGBEE需要外置天線，部分燈具無法滿足該條件。
路燈遠控系統方案的選擇
路燈遠控系統作為城市管理的重要組成部分，是關系到國計民生、出行安全的大事，在方案選擇時首先應確保系統的成熟穩定性和可靠性，其次追求系統的效率和成本。NB-IOT作為新興的通訊技術，可靠性還有待觀察，其一機一卡的硬件配置方式所產生的大額資費，也阻礙了在路燈照明中的推廣，因此不建議在遠控系統中使用NB-IOT作為通訊條件。
