智慧城市之智慧社區解決方案5G智慧燈桿解決方案

智慧城市之智慧社區——5G智慧燈桿整體解決方案
隨著互聯網相關技術的飛速發展,建設智慧城市的技術條件已經成熟,互聯網雖然發明僅四十余年,但卻極大改變了人類的生產生活方式。國內很多城市開始展開智慧城市建設試點工作。
所謂的新型智慧城市,是利用信息化技術,對城市部件、城市事件、城市組織和人等實現更透徹的感知,城市運行實現全時段、全方位可視和更全面的互聯互通,城市運行更加安全、穩定、可靠,城市管理精細化水平顯著提高。智慧城市智慧燈桿綜合服務平臺項目,以智慧照明燈桿為基礎,集成音視頻監控設備、無線基站、WIFI熱點、多媒體屏幕、充電樁以及天氣、環境等各種感知器,并依托強大的綜合管理平臺,實現了智能照明、綠色能源、智能安防、無線城市、互通互聯、智能感知、智慧交通、智慧市政等諸多應用。
一、總論
1.1項目名稱和概況
項目名稱:智慧城市之智慧社區應用解決方案
項目概況:智慧燈桿整體解決方案
智慧城市之智慧社區將重點結合社區現有的基地特點,突出工業文化和社區特色文化,實行社區的整體空間、交通、景觀格局,規劃智慧化的建設結構,全面建設智慧社區。項目以智慧燈桿系統為載體,運用視頻智能分析、大數據分析等手段,對城市路燈單燈節能控制、城市傳感層、無線WIFI覆蓋、視頻監控等進行系統管理,提供實時路況播報顯示屏、新能源車充電、沿街4G/5G基站,構建城市交通管理網,公安天網、城
管監管網、管網監控網及應急指揮一體化流程,為信息化、智能化的城市基礎設施建設提供高效、智能的一站式解決方案,助力智慧社區建設。
1.2項目編制目的、依據及范圍
1.2.1編制目的
1、項目建設“互聯網+城市綜合管理平臺”,完善的網絡基礎設施,進一步提高城市精細化、智能化、信息化管理水平,為智慧社區建設奠定基礎。
2、項目使用智慧燈桿,節能環保,更加節能精細化管理,為智慧城市社區的建設邁出了重要一步。
3、項目結合城市多年來快速的發展,建立城市社區視頻監控系統,井蓋遠程監控系統,提供城市智慧社區智慧燈桿一站式解決方
案,為人們的出行安全提供最基礎的保障和城市整體形象提升。
1.2.2編制依據
工信部《國家新型城鎮化規劃(2014-2020年)》
《2017-2020年5G發展規劃(工信部、發改委)》
《關于2018年推進電信基礎設施共建共享的實施意見》
1、《北京城市總體規劃(2016年-2035年》以北京首都為核心京津冀發展戰略方向
2、《上海市道路合桿整治技術導則》(試行)
3、《上海市推進新一代信息基礎設施建設助力提升城市能級和核心競爭力三年行動計劃(2018-2020年)》。
4、《廣東省信息基礎設施建設三年行動計劃(2018-2020)年)》
5、《深圳市多功能智能桿建設發展行動計劃(2018—2020年)》
6、《湖南省信息通信基礎設施能力提升行動計劃(2018—2020年)》。
7、《海南省信息基礎設施水平鞏固提升三年專項行動方案(2018-2020年)》
8、《河南省基礎設施建設行動計劃(2020-2023)年)》
9、《安徽省信息基礎設施建設-5G規劃》
10、吉林省《關于推動第五代移動通信網絡建設的實施意見》
11、重慶市《巴南區智慧城市專項規劃(2018—2025年)》
12、《智慧江蘇建設三年行動計劃(2018-2020年)》
13、《陜西省人民政府辦公廳關于加快推進全省新型智慧城市建設的指導意見》
14、《關于加快數字廣西建設的若干措施》
15、《2019年廣州市5G網絡建設工作方案》
16、《廣東省5G基站和智慧桿建設計劃(2019年-2022年)》
17、《重慶市新型智慧城市建設方案(2019—2022年)》
18、《關于2019年推進電信基礎設施共建共享的實施意見》
19、濟南市促進5G創新發展行動計劃(2019—2021年)》
20、《城市道路挖掘修復管理辦法》
21、城市規劃技術標準與準則》
22、《智慧交社區體規劃綱要》
1.3項目發展目標
項目建設后,構建起以智慧燈桿系統為載體的城市基礎設施智能運行管理、云計算、大數據基本框架。實現基礎設施支撐、城市運營管理、公眾信息服務能力、城市安全管理、交通監管服務等五個能力一體化。
(一)智慧城市社區基礎支撐能力一體化
以智慧燈桿為載體,運用視頻智能分析、大數據分析等手段,有機整合基礎通信網絡、云計算中心、物聯網、信息資源共享等,對城市路燈單燈節能控制、城市傳感層、無線WIFI覆蓋、視頻監控等進行系統管理,實現基礎設施支撐能力一體化。
(二)智慧城市社區運行管理能力一體化
通過建設沿街4G基站及Wi-Fi網絡覆蓋,城管監管網、管網監控網、氣象監測及應急指揮一體化流程,助力經濟運行、公共安全、生產運行、資源環境、能源、產業數據、環境、人口等基礎數據和城市綜合運行,以統一的視角掌握全局信息,提供更為全面準確、快捷的決策服務。
(三)公眾信息服務能力一體化
通過實時信息播報顯示屏,社區、企業等各職能部門普及協同業務處理,建成無處不在、無時不辦、方便市
民的全天候智慧政府,加強廣告投放影響力,公眾與政府的互動能力,實現個性化的大眾服務。
(四)城市安全管理能力一體化
以城市社區整體安全運行為目標,利用智慧燈桿的定位、監管功能,協同有關部門,實現城市治安、交通安全、井蓋安全、自然災害減災防災等各個方面一體化管理。
1.4計劃主要結論
智慧城市之智慧社區智慧燈桿系統服務平臺項目結合城市多年來快速的發展,依托智慧燈桿系統,建設“互聯網+社區綜合管理平臺”,打造智慧城市社區基礎支撐能力一體化、城市運行管理能力一體化、公眾信息服務能力一體化、城市社區安全管理能力一體化、交通監管服務能力一體化的城市一體化流程,為信息化、智能化的城市基礎設施建設提供高效、智能的一站式解決方案,進一步提高城市社區精細化、智能化、信息化管理水平,提高智慧社區建設水平,提升城市整體形象。
中國智慧社區建設已經在地域分布及建設模式上取得了一定的特色,智慧社區的目光將逐步從信息化基礎建設轉向智慧建設與智慧產業的互動發展。一方面,智慧社區將會朝向創新化、生態化發展,融入高效、低碳管理理念,將新的技術和手段應用在社區創新管理。另一方面,智慧社區建設將與社區產業規劃協調統一,更多引入新興智慧產業,逐步形成“智慧制造”到“智慧服務”全鏈條的園區產業格局。
智慧社區管理與城市化管理進一步融合。產業社區透過核心和關聯產業的聚集、人才和知識聚集,達到規模效應,以促進生產力提升,作為智慧城市建設的縮影,智慧社區的建設體系將高度融合到智慧城市的體系中,提升城市智慧綜合感,以進一步提升社區乃至城市的區域競爭力。
二、行業及市場分析
2.1國家宏觀政策倡導與扶持
2.1.1發展規劃分析
1、《中國智慧社區市場現狀與預測分析,2019》
IDC發布《中國智慧社區市場現狀與預測分析,2019》報告,智慧社區發展不僅僅是新技術在傳統場景應用以提升用戶體驗和管理效率,更是線下個人服務和企業服務的新“流量戰場”。中國智慧社區建設正在進入快速發展期,2019年數字化投資超過1600億元,未來三年增長近20%。一是由于智慧家居和智慧城市的快速發展,智慧社區作為空間視角下的“中段”(幾百平方米到幾十平方公里),是智慧家居的升級版、是智慧城市的縮小版。二是由于宏觀經濟變化,產業發展被擺到更重要的位置,而產業的核心是企業,社區是線下企業服務的入口。
2、《湛江市信息基礎設施建設三年行動計劃(2018-2020年)》
廣泛征求交警、電力、通信等部門的意見,為具體實施“一桿多用”提供操作指南,根據政府主導、市場化
運作的原則,牽頭組織在市區開展試點,探索建立桿塔資源共建共享和有償使用制度,構建統一桿塔信息平臺,推進鐵塔基站、路燈、監控、交通指示、廣播電視等各類桿塔資源集約建設和“一桿多用”改造。湛江鐵塔公司積極配合主管部門制定“一桿多用”實施方案,在中心城區、中心商務區、高新區、重點工業社區等率先開展“一桿多用”試點建設。
3、《東莞市信息基礎設施建設三年行動提升計劃(2018-2020年)實施方案》
市交通局、市公路局和市城管局具體負責推進全市路燈桿共享開放工作,編制和完善“東莞市市政路燈桿信息目錄”,加強對智慧路燈桿桿體的日常管理工作。市經信局統籌全市基站建設需求,做好智慧路燈桿專項規劃,并將其納入全市信息基礎設施專項規劃,指導鐵塔公司和東智公司等企業做好智慧路燈桿基站、WiFi等通信功能方面的建設。支持鐵塔公司在濱海灣新區等地開展“一桿多用”的智慧路燈桿建設試點工作,盡快形成可復制的建設模式,在全市范圍內推廣。
2.1.2產業政策分析
上海|“多桿合一”的領軍者
2018年3月,為切實改善市容市貌,創造有溫度、有感知的城市環境,上海市住房和城鄉建設管理委員會組織編制了《上海市道路合桿整治技術導則》(試行)。
2019年7月12日,《深圳市新型智慧城市建設總體方案》出臺,提出要推進智慧多功能桿建設,完善物聯感知手段。加快集照明控制、WIFI天線基站、視頻監控管理、廣告屏播控、城區環境實時監測、緊急呼叫、水位監測、充電樁和井蓋監測等功能于一體的智慧多功能桿建設,形成共建共享、集約高效的城市物聯感知網絡建設模式,提升公共安全、城市管理、道路交通、生態環境等領域的智能感知水平。
10月1日,深圳市經信委制定出臺了《深圳市多功能桿智能化系統技術與工程建設規范》,該規劃為深圳市的多功能桿產業健康有序發展提供一定的參考和指引,為多功能桿智能化系統的產品設計、檢驗驗收、施工建設以及運行維護等工作提供技術依據。
《深圳市多功能智能桿三年建設規劃方案》也于10月出臺,該方案明確規定了深圳市多功能智能桿3年建設規劃的目標,即2018-2020年,預計桿體建設規模為41071根。其中改造原有桿體11806根,新增桿體30275根。
多省刮起智慧之風
中國近20年的高速發展,總是讓人心生一種“洞中方一日,世上已千年”的感慨。上海、海南、湖南、吉林、重慶、江蘇、陜西、廣西等省市都在此時此刻加快腳步,加速出臺智慧城市、信息基礎設施、大數據等相關政策。
1)“一帶一路”戰略與國際合作
“一帶一路”沿線大多是新興經濟體和發展中國家,以俄羅斯、東南亞等為代表的新興市場是我國LED產品出口的新藍海,是中國LED企業進入中亞和東歐市場的重要門戶。2015年中國LED照明出口“一帶一路”市場約為100億美元,同比增長43%,占 全國LED照明產品出口比例約38%。
2)中國制造2025
LED是中國在全球中走得比較前面的產業,實現智能化生產,或是下一輪最有效的競爭方式。從CIOE2016來看,我國LED產業鏈已逐漸意識到智能化生產的重大意義和作用。相信在全產業鏈的共同努力下,我國LED產業實現中國制造2025指日可待!
3)智慧城市
目前,我國正處于城鎮化加速發展的時期,部分地區“城市病”問題日益嚴峻。為解決城市發展難題,實現城市可持續發展,建設智慧城市已成為當今世界城市發展不可逆轉的歷史潮流。
智慧化技術與智慧城市建設的全面融合將一步步改變我們的生活。“國內智慧城市達到數萬億市場”的消息早已引起照明企業的關注,現今,照明企業不僅牽手互聯網巨頭進行跨界合作,更是尋求與政府進行合作,發展智慧城市。
《2020-2026年中國智慧城市行業發展形勢分析及市場規模預測報告》
為了應對城市化所帶來的挑戰,在過去的十多年里,各國大力投資建設智慧城市,投入金額逐年升高,預計將在未來五年內達到高峰,由于擁有后發優勢和巨大的發展潛力,亞洲國家和地區在智慧城市建設上有更大的發揮余地。
5、智慧城市興起,品牌與價值成為照明行業新的攻堅口
隨著智慧城市的興起,智慧照明成為了智慧城市不可分割的一部分,而智慧照明的核心就是智能照明控制。智能照明控制技術的迅猛發展,在滿足人們視覺、生理和心理需求的同時,在“以人為本”得到健康照明方面也扮演著越來越重要的角色,人性化和個性化的照明功能也在逐步引領現在的市場領域。
照明行業從戶外照明、商業照明領域完全滲透到家居照明領域,諸多企業大舉進入LED照明市場,尤其在智慧城市、智慧家庭、智慧家居的火熱概念影響下,照明行業更加注重綠色節能,逐步從“價格戰”過渡到“品牌戰”“價值戰”,這些都對企業的綜合競爭能力具有極高的要求。
2.2項目建設意義與必要性
2.2.1推動城市道路照明管理和城市綜合管理
道路照明燈桿的綜合利用,不僅有利于減少城市桿體的重復建設,避免城市道路兩側特別是路口桿體林立
的亂象,有效地節約城市地面和空間資源,而且將有力地推動城市道路照明管理和城市綜合管理領域的技術創新和管理創新,提高道路照明服務和管理水平。
同時,隨著社會的發展,城市建設的需求不斷加大,城市節能減排已經納入到國家的發展戰略,從路燈單燈控制管理,更加節能精細化管理,為智慧城市的建設邁出了重要一步。
2.2.2進一步拓展跨界合作,助力智能照明的發展
城市智能照明通過不斷的研究、技術創新,到如今已成為現實,并且即將迎來一個爆發期。項目進一步拓展跨界合作,建成將加快傳統路燈的智能化改造,不斷推進智慧城市的智能路燈建設。在當前大好形式下,智能照明行業如何利用智能大數據,推動照明產業的轉型,是亟待解決的重要問題。
三、項目建設目標及內容
3.1建設目標
通過智慧燈桿的建設,對城市社區道路多種設施進行整合,將原本雜亂無章、各成體系的通信設施、監控探頭等集成到智慧燈桿中。美化了道路和社區環境,又避免了基礎設施的不同步與重復建設。同時節約了建設投資,降低了維護、使用上的資源投入,可以做到資源整合,將繁瑣的管理集約化。
3.2建設內容
通過對城市智慧社區道路、智慧燈桿及配套基礎設施的建設,提供一個搭載智慧照明、無線城市、平安城市、環境監測、智慧充電樁管理等多業務的智能平臺,彰顯智慧化的核心理念,契合”智慧城市社區建設”的產業發展布局。
(1)移動基站
根據運營商的4G/5G基站建設規劃,提供智慧燈桿作為移動基站安裝平臺,有效解決信息基礎設施規劃和建設中面臨的基站選址難、設備用電難、通信塔與環境不協調等問題。通過智慧燈桿的數量優勢,實現區域4G/5G信號全覆蓋。
(2)無線WIFI
在智慧社區主干道及人流密集區實現WiFi的全覆蓋,利用智慧燈桿作為載體,確保整個社區每個角落都能滿功率覆蓋,滿足無線城市的建設需求,為打造無線城市做樣板工程。
(3)視頻監控
完善城市社區監控系統的建設,將智慧燈桿與監控系統的整合,統一規劃建設,建立監控系統的統一承載管理平臺,為政府、公安、城管、交警及各企業提供監控系統接入服務,并為打造平安城市,做基礎工作。
(4)環境監測
通過在智慧燈桿中安裝環境監測傳感器,為居民提供環境數據,通過污染源在線監控系統和環境質量在線監控系統的建設,提高相關職能部門環境污染事故的預警、防治能力。
(5)智慧照明控制
通過智慧燈桿的建設,在智慧社區根據職能部門的實際需求,可實時查看在線燈桿狀態,遠程故障報警
等,更加科學智慧的管理燈桿的狀態。
(6)充電樁
新能源電動車汽車已經成為當前社會關注的焦點,購買電動汽車的指標容易得到,但充電難、安裝充電樁難等問題卻讓很多擁有或者想去擁有電動汽車的市民止步不前,智慧化社區—智慧路燈的建設,是在重要的客戶停車區域,安裝帶充電樁功能的智慧路燈,解決充電困難的問題。
(7)LED公共信息發布
在智慧社區重要的道路兩旁,可安裝LED公共信息發布屏,將政府政策、重要信息、重要戰略客戶及領導接待、環境質量天氣等數據、圖片、視頻,遠程發布在顯示屏上,且作為重要的運營平臺,會產生更多的效益和長遠的發展。
(8)語音廣播求助子系統
在智慧社區道路安裝此系統,可免費播放音樂,公司信息,在出現緊急情況時,能與公安系統聯網,快速聯動。
(9)智慧窨井蓋檢測
在智慧社區實現遠程檢測窨井蓋異常開啟,傾斜度報警,同時可以拓展到水井蓋水位,水質等參數檢測,更好的更智慧化的配合社區管理窨井蓋。
四、建設方案
智慧社區智慧燈桿方案的頂層設計到具體的落實實施我們都有專業的領導小組作為保障團隊,公司與行業組織以及上下游企業建立了廣泛的關系和合作。
4.1系統介紹
智慧燈桿綜合管理系統由上位機管理軟件、集中控制器、終端控制器、微基站、視頻監控設備、環境傳感器、充電樁、一鍵緊急報警、LED顯示屏、音樂廣播、窨井蓋遠程檢測、智能垃圾桶管理等組成。
由于路燈桿遍布城市每個角落,從市民主干道燈桿,到商業廣場照明燈桿,從居民社區路燈桿到公園旅游景點照明桿,借助于城 市路燈桿作為物理載體,搜集智慧城市建設大數據信息,為城市管理部門提供實時有效的數據接口,更有利的加快了智慧城市建設步
伐。
照明控制系統,環境監測系統等小數據量的通道,采用目前全球免費通信頻段且技術領先的ZIGBEE,LORA等通信協議,具備自組網優勢,能快速有效的傳輸所需要的數據,視頻監控,LED顯示屏,廣播呼叫等大數據通道則借助于有線網絡,4G/5G,WIFI通道,將大數據量信息快速準確的傳輸到服務器綜合平臺,為各個管理部門提供及時有效的數據分析,全面服務于人們的日常生活出行。
通過智慧燈桿加裝通信設備,可以廣泛的搜集智慧城市社區其他行業的數據應用,為城市各個管理部門,提供實時數據傳輸,數據分析,加快城市智慧化建設。
五、各項應用詳情
本系統是集照明單燈節能管理子系統,微基站覆蓋子系統,WiFi覆蓋子系統,城市智慧安防子系統,城市傳感子系統,多媒體LED顯示屏發布子系統、新能源汽車充電樁管理子系統,一鍵廣播求助子系統,窨井蓋遠程檢測子系統,智能垃圾桶管理子系統于一體的綜合性智慧城市解決方案,每個子系統也可單獨運行。
5.1.實現城市路燈單燈智能化管理,支持遠程自動,手動開關任意一盞路燈、查詢路燈電流、電壓和功率信息,支持單燈無極調光和單燈故障主動報警,實現按需照明。
5.2.智慧燈桿加裝微基站覆蓋系統,能更好的解決城市社區道路,居民社區,商業廣場信號覆蓋,為各大運營商提供了強有力的信號覆蓋,充分的解決運營商宏站盲區的困擾,同時為城市加快推進4G/5G發展創造了有利的條件。
5.3.微WiFi基站通過路燈燈桿可實現公交站、公園、廣場,景觀點乃至擴展到整個城市社區的WiFi覆蓋,為市民提供免費WiFi,同時可以發布一定的WIFI公益廣告及商業廣告信息,提高城市智慧化形象。
5.4.通過微視頻終端,可實現城市重要地段視頻監控,為城市會員區和公安系統提供視頻證據,也可以結合路燈線纜防盜系統
5.5.以路燈燈桿為載體或者選擇合適位置點單獨建設,搭載新能源汽車充電樁,為車主提供便利服務,大大節省充電樁建設費用,提高充電樁運維管控水平。
5.6.通過遍布城市社區的各種傳感器,如溫濕度傳感器、PM2.5傳感器,風量,雨量傳感器,采集城市環境信息,并通過城 市發布系統把城市社區環境信息同步公布,為市民出行帶來便利。
5.7.一鍵廣播求助子系統
5.8.智慧廣播子系統
5.9.窨井蓋檢測子系統
智慧燈桿集成報警求助設備能實現監控中心對外廣播和戶外分機呼叫監控中心。對外廣播能夠實現緊急信息、通知、政務、新聞等信息的發布,可以直接聯網到監控中心或者110求助中心,當遇到緊急情況需要求助時,按下一鍵緊急按鈕,轄區指揮中心的平臺上會即刻彈出是哪個位置發生報警信息,可以做到快速響應、聯網援助、就近出警,城市一鍵應急報警系統可以有效地打擊犯罪份子,在維護城市治安秩序中起到了非常重要的作用。
六、項目推廣意義
智慧燈桿的建設具有示范效應,可攻克智慧燈桿功能多樣性、安全可靠性、造價合理性、運維規程性和商業模式的共贏性及可持續性等重點問題,制定技術規范,總結出具有推廣價值建設運營模式,同時還可以帶動全國相關產業的發展。智慧燈桿通過創新工業設計與信息技術集成,將移動通信、無線覆蓋、智能監控、智能照明、環境監測等信息化功能集于一體,掛載在道路路燈桿上,以達到信息功能的立體化全覆蓋。有效改變了在此之前道路路燈桿單一照明功能的局面,實現了市政路燈桿立體空間功能的價值最大化共享利用,有效解決了信息基礎設施規劃和建設中面臨的信號覆蓋難、站址選址難、設備用電難等問題,也為4G、5G時代的高速信息傳輸問題提供了有效的解決方案,相信該產品將是我國信息基礎設施共建共享的必然趨勢。。