隨著城市路網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，路燈數(shù)量增多。而提高路燈智能化管理和功能多樣性，已成為城市照明系統(tǒng)建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。在智能路燈中可以使用哪些無線控制方案呢?近年國家政策一直力推智慧城市，而智慧路燈照明作為智慧城市建設(shè)中最基礎(chǔ)的公共設(shè)施之一，自然備受關(guān)注。而根據(jù)《“十三五”城市綠色照明規(guī)劃綱要》目標(biāo)來看，中國將以46%的增速新建1200萬盞LED燈，并改造50%的已有路燈，總規(guī)模達到290億元。龐大的市場自然吸引到了不少企業(yè)的目光。
與普通路燈只在燈頂發(fā)光不一樣，智慧路燈可全身發(fā)光。LED光帶能調(diào)出多種顏色，如同霓虹閃爍。在節(jié)日或特殊時點，燈光可以“起舞”，變成五顏六色，還可隨著交通流量的密度變化變色，起到示警作用。
工程負(fù)責(zé)人認(rèn)為，LED燈光柔，炫光少，光效高，每盞路燈上有單燈控制器，可搜集技術(shù)參數(shù)信息，與人流量、車流量聯(lián)動調(diào)整功率，達到更好的節(jié)能效果。
同時燈桿上可搭載公安、交管的監(jiān)控探頭對道路公共安全進行視頻監(jiān)測。燈桿背側(cè)的超大LED顯示屏能滾屏播出天氣預(yù)報等公共信息，也能監(jiān)測當(dāng)前的PM2.5數(shù)值進行屏顯。要道路口的部分燈桿基座上設(shè)置觸控屏，**可以通過上面的觸控屏直接查詢地理、景點旅游、商業(yè)購物等信息，政府發(fā)布的新聞、示警、公益廣告等也可以通過觸控屏顯示出來。有些燈桿還集成廣播功能。在游人較多時，路燈作用能發(fā)揮得更加明顯。
一邊監(jiān)控道路車流、行人安全、城市管理，一邊提示天氣、人流、違章等信息，還可以播放廣播營造城市氛圍、制止違章行為。人流多時，顯示屏?xí)M行預(yù)警提示，路燈亮度也會相應(yīng)增強。
單個路燈控制解決方案有很多種實現(xiàn)方法，目前主要根據(jù)是否需要額外的通信布線，可以劃分為有線方案和無線方案兩種。有線目前主流的是電力線載波通信技術(shù)，無線主要由LoRa、ZigBee等技術(shù)為主。
一、電力載波
1、配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區(qū)域范圍內(nèi)傳送;
2、三相電力線間有很大信號損失(10dB-30dB)。通訊距離很近時，電力載波芯片不同相間可能會收到信號。一般電力載波信號只能在單相電力線上傳輸;
3、不同信號藕合方式對電力載波信號損失不同，藕合方式有線-地藕合和線-中線藕合。線-地藕合方式與線-中線藕合方式相比，電力載波信號少損失十幾dB，但線-地藕合方式不是所有地區(qū)電力系統(tǒng)都適用;
4、電力線存在本身固有的脈沖干擾。目前使用的交流電有50HZ和60HZ，其周期為20ms和16.7ms，在每一交流周期中，出現(xiàn)兩次峰值，兩次峰值會帶來兩次脈沖干擾，即電力線上有固定的100HZ或120HZ脈沖干擾，干擾時間約2ms，因此干擾必須加以處理;
5、電力線對載波信號造成高削減。當(dāng)電力線上負(fù)荷很重時，線路阻抗可達1歐姆以下，造成對載波信號的高削減。實際應(yīng)用中，當(dāng)電力線空載時，點對點載波信號可傳輸?shù)綆坠?。但?dāng)電力線上負(fù)荷很重時，只能傳輸幾十米。
二、LoRa短頻通信
LoRa能夠以較低功耗遠(yuǎn)距離通信，可以使用電池供電或者其他能量收集的方式供電;較低的數(shù)據(jù)速率也延長了電池壽命和增加了網(wǎng)絡(luò)的容量。LoRa信號對障礙物的繞射能力也很強，十分適合于低成本大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)部署。
三、NB-IoT窄帶通信技術(shù)
隨著NB-IoT技術(shù)的出現(xiàn)，業(yè)內(nèi)對于NB-IoT將成為物聯(lián)網(wǎng)主流無線控制技術(shù)的呼聲越來越高。除了低功耗、低成本和高穩(wěn)定性等優(yōu)點之外，NB-IoT最大的特點是只要信號能夠覆蓋到的地方，無需網(wǎng)關(guān)即可快速布網(wǎng)。
而且一個基站預(yù)計可帶20多萬個終端，這意味著管理每一盞路燈都變得輕松簡單，目前國內(nèi)已經(jīng)有不少智能路燈項目使用了NB-IoT技術(shù)。
四、ZigBee通信技術(shù)
ZigBee技術(shù)由于誕生于應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜的工業(yè)場所，也因此具有極高的安全性、可靠性、低功耗、自組網(wǎng)能力強等優(yōu)點，對于環(huán)境復(fù)雜多變的智能照明路燈來說，自然更加可靠。
