
感知层是智慧灯杆系统的信息采集源头,部署多种类型传感器与设备。
环境监测传感器:涵盖温度、湿度、空气质量(如 PM2.5、PM10、二氧化硫、氮氧化物等)、噪音等传感器,实时感知城市环境参数变化,为环境评估、污染预警及城市规划提供数据支撑。例如,在工业区域重点监测有害气体排放,在商业和居住区关注噪音和空气质量对居民生活的影响。
视频监控摄像头:采用高清、智能摄像头,具备夜视、人脸识别、行为分析等功能。不仅能满足城市安防监控需求,实时监测街道治安状况,还可用于交通流量监测、违章行为抓拍等。在交通枢纽、商业中心等人员密集、流动性大的区域,精准捕捉人员和车辆信息,辅助城市管理决策。
智能照明设备:以 LED 灯具为主,搭配智能调光模块,可根据环境光线强度、时间、人流量等因素自动调节亮度。如在深夜人车稀少时降低亮度节能,在清晨或傍晚光线较暗时自动提高亮度,保障道路照明需求,提升能源利用效率。
其他感知设备:如超声波车位探测器用于智慧停车管理,检测车位占用情况;红外人体传感器感知人体活动,可在有人靠近时触发特定功能,如信息发布屏自动亮起相关内容,或控制照明增强亮度,提供人性化服务 。
网络层负责感知层数据的可靠传输及指令下达,采用有线与无线融合的通信方式。
有线通信:在具备条件的区域,利用光纤网络实现高速、稳定的数据传输,适用于对数据传输速率和稳定性要求较高的设备连接,如高清视频监控摄像头数据回传、大量环境监测数据的快速传输等,确保数据传输的低延迟与完整性。
无线通信:
平台层是智慧灯杆系统的核心枢纽,承担数据汇聚、处理、分析及业务应用支撑等功能。
设备管理平台:对智慧灯杆上搭载的各类设备进行统一管理,包括设备注册、参数配置、状态监测、远程升级等。实时掌握设备运行情况,及时发现并处理设备故障,确保系统稳定运行。例如,当照明设备出现故障时,平台自动发出报警信息,并可远程尝试重启或调整设备参数进行初步修复,同时安排维护人员前往现场处理 。
数据管理平台:收集、存储、清洗来自感知层的海量数据,建立数据仓库。运用大数据分析技术对数据进行深度挖掘,提取有价值信息。如通过分析交通流量数据,优化交通信号灯配时;结合环境监测数据与居民健康数据,研究环境因素对居民健康的影响,为城市环境治理和公共卫生决策提供数据依据 。
应用支撑平台:基于云计算架构,为上层业务应用提供基础支撑服务,如身份认证、权限管理、接口服务等。确保不同业务应用的安全访问与高效运行,同时便于新应用的快速开发与部署,满足城市管理不断变化的业务需求 。
应用层面向不同用户群体,提供丰富多样的业务应用服务。
城市管理应用:
智慧照明管理:实现远程开关灯、调光控制、故障报警等功能,根据不同场景(如节假日、重大活动、日常)灵活设置照明模式,提高照明管理效率,降低能源消耗。通过智能调光策略,相比传统路灯照明可节能 30% - 50% 。
环境监测与预警:实时展示环境监测数据,当环境指标超出阈值时,及时发出预警信息,通知相关部门采取措施。如在空气质量恶化时,向环保部门推送数据,助力启动污染治理应急预案 。
交通管理辅助:整合视频监控、交通流量监测数据,为交通管理部门提供实时路况信息,辅助交通疏导、违章处理等工作。通过分析历史交通数据,预测交通拥堵趋势,提前制定疏导方案 。
应急指挥调度:在突发事件(如自然灾害、公共安全事件)发生时,利用智慧灯杆上的应急广播、视频监控、一键报警等功能,实现快速信息发布、现场情况监控与应急指挥调度,提高城市应急响应能力 。
公众服务应用:
信息发布:通过灯杆上的 LED 显示屏或语音广播,发布天气、交通、新闻资讯、政府公告、商业广告等信息,方便市民获取各类信息。在旅游景区,可展示景区导览、景点介绍等内容,提升游客游览体验 。
便民服务:提供免费 Wi-Fi 接入、手机充电接口等便民设施。部分智慧灯杆还可集成自助服务终端,如水电费缴纳、交通违章查询处理、公共自行车租赁信息查询等,为市民生活提供便利 。
紧急求助:在灯杆上设置一键报警按钮,市民遇到紧急情况时可快速联系相关部门(如公安、医疗急救),按钮触发后自动上传位置信息,便于救援人员快速定位,保障市民人身安全 。
商业运营应用: