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    智慧灯杆在道路照明改造中的应用

    来源：蔡仁丰 时间：2023-11-07 17:25:48

    随着物联网、互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，智慧城市已成必然趋势，近年来智慧城市新政频出，我国各大城市掀起了智慧城市建设高潮。物联网技术逐渐应用到城市基础设施建设中，特别是与城市道路照明设施的关系日益紧密。

    路灯是城市照明的载体，在市政道路设施中是不可或缺的设施，发挥着举足轻重的作用。探讨路灯灯杆通过运用通信互联网的功能，将功能照明、视频监控、交通管理、环境监测、充电桩、公共广播、无线通信等融为一体的智慧灯杆照明系统。同时对智慧灯杆配电问题进行探讨并以工程实例阐述，便于日后在�？谑械缆氛彰鞲脑熘型乒阌τ茫忻竦墓ぷ骱蜕畲幢憷�。

    一、智慧灯杆概念定义

    智慧灯杆是将充电桩无线通信以及电子屏幕等多种传感器组成的一种新型的城市基础设施。智慧灯杆是“一杆多用”的多功能载体，具有“供电、网络、控制”特征，不但实现灯杆复合利用、节约城市土地资源、美化城市环境，而且智慧灯杆特有的取电、入网等功能，可为传统电网覆盖范围之外的公共区域设备设施供电、接网，形成“城市插座”。

    二、智慧灯杆应用优势

    ①“一杆多用”的智慧灯杆不仅节约能源，也可以减少对城市土地的占用，促进资源的高效利用。

    ②覆盖面广，在城市的地面公共基础设施中路灯的覆盖面较为广泛。

    ③实现多种功能的集成化。

    ④施工方便，快速实施。

    三、智慧灯杆的功能设计

    1）智慧照明

    智慧灯杆的照明功能主要由两部分组成：照明系统、平台软件。照明系统需要控制所使用的灯具具有更加节能的效果，平台软件需控制使灯杆更加智慧化。根据道路车流量或人流量、光照情况对路灯的开、关及亮度进行智能调控，保证亮度符合公共照明标准，又避免过度照明，可以延长灯具寿命，实现对灯具的�？�、遥测、遥信、遥视、遥调的“五遥”功能，将传统的人工巡检方式转变为系统主动告警，提升路灯日常运维质量与效率，减少人工巡检的成本和人力物力。

    2）视频监控

    智慧路灯的视频监控功能需要在智慧灯杆上预留有安装插口或者接口，可以连接网以及供电系统和摄像机。视频监控功能一般用于智慧警务系统，这样可以方便与监控系统的实时管理监控。

    3）环境监测

    智慧灯杆还具有一定的环境监测功能，能够实时监测湿度、温度、风速风向、噪音等。前期需要在灯杆上预留安装接口，便于远程集中管理与控制。

    4）新能源充电桩

    新能源充电桩应在智慧灯杆路边有机动车停车位时设置，有效解决充电桩、充电站建设过程中征地难问题；在智慧灯杆路边有非机动车停车位时设置电动车充电桩，解决电动车充电的问题。人们可以通过扫码付费，同时该系统实现了对充电桩的远程监控管理。

    5）公共广播

    智慧灯杆还可设置公共广播功能，需要前期在灯杆上预留一定的安装接口，后期可以把音频线插入灯杆，实现公共广播的接入同时实时集中管理。

    6）无线通信

    智慧灯杆可以支持无线WiFi功能，通过前期预留安装接口便于网络设备的安装。实现路灯覆盖区域WiFi 免费覆盖，方便市民出行、浏览网络等。

    四、智慧灯杆的智能配电设计

    1、智慧灯杆项目高压系统设计

    路灯照明系统一般采用预装式变电站（箱式变电站）供电，高压侧配电柜一般采用环网柜。高压进线开关采用负荷开关-熔断器组合电器时，应在电源侧装设隔离开关，满足《20kV 及以下变电所设计规范》（GB 50053-2013）第3.2.10条要求。当检修熔断器或负荷开关时电源侧能有明显的断开点，以确保安全。

    城市10kV 配电系统接地型式主要有不接地、消弧线圈接地、经小电阻接地。根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》（GB/T 50064-2014）第4.4.2 条要求，有效接地和低电阻接地系统，接地故障清除时间≤10s 时，MOA 的额定电压可按式（4.4.2-1）选取。非有效接地系统，接地故障清除时间≤10s时，MOA 的额定电压可按式（4.4.2-2）选取。

    智慧灯杆配电设计

    公式中：UR为MOA 的额定电压，kV；UT为系统的暂态过电压，kV。

    2、智慧灯杆项目低压侧配电系统设计

    智慧照明的负荷可以分为路灯照明负荷及智慧设施负荷，一般照明负荷的负荷等级为三级，普通智慧设施的负荷可按三级设计。配电型式采用链式配电，箱变位于负荷中心或者主要道路的交叉口，由箱变沿道路方向敷设照明电缆及智慧设施电缆。由于共杆设置，两种供电电缆分别穿不同保护管敷设的方式。每个供电回路的供电半径根据电缆载流量、回路压降、出线断路器的灵敏度综合确定。

    箱式变电站的低压负荷主要为路灯照明、智慧设施，同时为景观照明、交通信号系统、广告照明预留负荷。低压配电系统可以分为低压出线总断路器、路灯照明回路总断路器、智慧设施回路总断路器、预留景观照明回路总断路器、预留交通信号系统回路总断路器、预留广告照明回路总断路器。路灯配电回路断路器应设漏电保护，满足《民用建筑电气设计规范》（JGJT 16-2008）第10.9.3 要求。

    3、智慧灯杆项目弱电工程设计

    智慧照明弱电工程主要为智慧灯杆视频监控、环境监测、无线通信等�？榈脑ち簦奖闼媸苯尤胂嘤Φ募嗖庀低场Ｍ狈笊柰ㄐ疟；す芟撸苊馊蘸笤俅沃馗纯诘取�

    4、智慧灯杆项目国内应用案例

    国内有很多地方实现了智慧灯杆的使用，主要为在原有灯杆上进行改造或整杆新建，以下列举两个国内应用的案例。

    a、贵阳滨河智慧景观照明项目

    该项目应用于2017 年，作为贵阳市“建新城，疏老城”城市战略发展的一部分，贵阳市西路环境综合整治被列为贵州省、贵阳市的省市两级重点项目，改造后的西市路将成为贵州省首条滨河商业步行街。以智慧庭院灯作为载体，整合灯体的智能控制、水位监测、人流密集度监测、人脸识别、WiFi 覆盖、道路情报信息及环境监测等。

    b、西安高新区智慧照明项目

    该项目应用于2019 年，在西安市、甚至是整个西北地区安装的第一批智慧路灯，加载了LED 照明、5G 微基站、视频监控、WiFi 信号、环境监测、智能井盖管理、停车位管理等功能�？椋谕瓿烧彰鞯幕∩希背械Ｆ渌卜瘢迪至硕喔撕弦�、互联互通、一杆多能。

    五、智慧灯杆项目工程实例

    以�？谑泻８犯脑旃こ涛�。2015 年7 月31 日，�？谑芯傩写唇ㄈ拿鞒鞘泻凸椅郎鞘卸贝蠡幔婧？谑小八础被疃狡舳？诮φ萌晔奔渑趸亍叭拿鞒鞘小焙汀肮椅郎鞘小绷娇榻鹱终信�。2017 年7 月，应市政管理局要求，海府路改造需对照“国际化滨江滨海花园城市”定位，对路面进行全面提升改造。2017 年9 月，海府路改造工程一个月内同时设计同时施工，在2017 年10 月1日国庆节前设计施工完成通车。

    海府路改造工程，主道道路全长4192.555m，起点桩号K0+000，终点桩号K4+192.555，路幅标准宽度50m，属城市主干路。电气工程主要为更换箱式变压器、路灯照明干线电缆及路灯接线电缆、更换路灯灯杆、人行道庭院灯设计。

    本工程考虑设置人行道路段设置庭院灯，灯具功率为30W，在人行道侧布置，杆高4m，灯杆基本间距20m，采用LED 光源。设计中庭院灯设置智慧照明系统，具体功能要求如下：路灯无线网络系统搭载了高速通信网络，可提供无线wifi 连接信号。实现全路域无缝移动连接、预留视频监控接口、预留电动车充电桩、预留公共广播接口，达到一杆多用的功能。在敷设路灯电缆的同时，埋设2 根弱电保护管，便于后期弱电管线敷设。此外，更换了箱式变电站，对高低压配电进行设计，低压负荷按照路灯照明、智慧设施，同时为景观照明、交通信号系统、广告照明预留负荷。

    六、结语

    随着城市化的不断发展，智慧灯杆日后必将是一项重要的民生工程，符合“智慧城市”建设的高标准、高定位，能全面提升城市的建设水平及影响力。本文描述了智慧灯杆设计中的一些常见内容，为以后�？谑械闹腔壅彰鞲脑焯峁┮恍┧悸泛图猓诖蠢醇改曛腔鄣聘四苌钊胗τ玫胶？谑械牡缆氛彰鞲脑熘校娲蛟斐晌驶踅鹾；ㄔ俺鞘�。


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    市政道路升级新标配：带能耗统计的太阳能路灯，如何选对厂家？

    市政道路升级新标配：带能耗统计的太阳能路灯，如何选对厂家？

    在“双碳”目标与城市精细化管理双重驱动下，市政道路照明正从“亮起来”迈向“管得好、省得明、看得清”。传统市电路灯虽稳定，却面临电费高企、线路老化、运维盲区等痛点；而普通太阳能路灯虽节能，却常因缺乏数据反�。傥昂谙渖璞浮薄敛涣量刻欤得换悼垦�。真正契合现代市政需求的，是具备精准能耗统计能力的智能太阳能路灯：它不仅能自给自足，更能实时回传发电量、用电量、电池状态、亮灯时长等关键数据，让每一瓦电力都可追踪、可分析、可优化。然而，市面上宣称“带能耗统计”的产品良莠不齐，有的仅显示粗略电量，有的数据无法远程读取，更有的系统三天就失联。那么，作为市政项目负责人，该如何甄别真正可靠、可落地的供应商？本文智慧杆网将结合实战经验，为您指明方向。一、为什么能耗统计对市政升级至关重要？能耗数据不是技术炫技，而是管理刚需。某中部地级市在2023年完成12公里乡村道路太阳能路灯改造后，因缺乏有效监测，半年内近三成灯具因电池衰减熄灭，却无人知晓，直到村民投诉才被动维修。而同期另一市采用带远程能耗统计的系统，平台自动预警低电量设备，运维响应效率提升80%，年节电超15万度。这说明：没有数据的节能，只是假设；有数据的节能，才是实绩。能耗统计不仅用于故障预判，还可生成月度能效报告，支撑财政补贴申报、碳减排核算及未来规划决策，是智慧市政不可或缺的“数字底座”。二、真正的能耗统计，应具备哪些能力？许多产品仅在控制器上加装本地显示屏，显示“剩余电量50%”，但这远远不够。一套合格的市政级能耗统计系统，必须满足以下标准：1、多维数据采集：实时记录每日光伏充电量（kWh）、LED负载耗电量、电池充放电循环次数、工作时长等；2、远程云端同步：通过4G/NB-IoT将数据上传至管理平台，支持PC端与手机APP查看；3、异常自动告警：如连续三天发电量骤降（可能光伏板被遮挡）、夜间耗电异常升高（可能灯具短路）；4、历史数据可追溯：支持按日/周/月生成报表，导出Excel用于审计或汇报；5、权限分级管理：区级管理员看全局，街道人员管辖区，避免信息过载。这些功能看似基础，却对控制芯片、通信�？橛肴砑教ㄌ岢黾咭螅⒎羌虻テ醋凹纯墒迪�。三、杭州bevictor伟德城市科技有限公司：用数据说话的太阳能路灯专家作为深耕市政照明领域多年的科技型高新类技术企业，杭州bevictor伟德城市科技有限公司自2020年起便将“可计量、可管理、可验证”作为太阳能路灯的核心设计原则。其自主研发的“若水光能智控”系统，采用工业级ARM主控芯片与高精度电流传感器，能耗计量误差小于±3%。所有数据通过加密协议上传至私有云平台，确保安全合规。平台界面简洁直观：地图上以颜色区分设备状态（绿色正常、黄色预警、红色故障），点击任一灯杆即可查看当日发电曲线、累计节电量及电池健康度。更重要的是，bevictor伟德拒绝“纸上谈兵”。在浙江某县市政道路改造项目中，公司为8.6公里主干道部署了420套路灯，全部配备能耗统计功能。运行一年后，平台数据显示：年均发电量达186,000kWh，相当于减少碳排放142吨；系统提前识别出27套路灯因树枝遮挡导致发电不足，运维团队及时修剪，避免了后续熄灯风险。该项目已成为省内“绿色市政”标杆案例。四、产品可靠性：数据再准，也需硬件扛得住能耗统计的价值建立在设备长期稳定运行的基础上。bevictor伟德的太阳能路灯在硬件上同样严苛：1、电池：采用磷酸铁锂电芯，循环寿命超2000次，-20℃低温可放电；2、光伏板：单晶硅转换效率≥22%，表面加装防尘疏水涂层，减少雨后积灰影响；3、结构：灯杆壁厚≥3.0mm，整体IP66防护，抗风等级12级；4、认证：全系产品通过CE、RoHS、CQC等多项认证，符合政府采购准入要求。即便在连续阴雨、高温高湿等极端条件下，系统仍能保障基本照明与数据回传，真正实现“风雨无阻，数据不断”。五、合作建议：如何高效推进市政采购？若您正在推进带能耗统计的太阳能路灯项目，建议在招标或比选阶段明确以下技术要点：1.要求提供第三方检测报告；2.平台需支持与现有智慧城市系统对接（如API接口）；3.质保期不少于2年，且包含远程平台免费维护；具备实力的厂家会主动提供《能耗效益测算模型》与《运维响应承诺书》，而非仅报低价。结语：选择一家能“算清楚”的厂家，就是选择一份可持续的市政资产市政道路升级，不是一次性工程，而是长期运营的开始。带能耗统计的太阳能路灯，正是连接“建设”与“运营”的关键纽带。它让绿色投入可量化，让管理决策有依据，让财政资金花得明白。杭州bevictor伟德城市科技有限公司，愿以扎实的技术积累、真实的项目经验和对市政需求的深刻理解，为您提供值得托付的解决方案。如果您正在寻找真正具备能耗统计能力、可靠耐用、服务到位的太阳能路灯厂家，不妨与bevictor伟德深入沟通。因为照亮城市的，不应只是灯光，更是清晰可见的绿色价值。
    2025.12.07
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