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【光电热点大家谈】智慧路灯技术漫谈
发布时间: 2018-8-25 14:49:30

主讲人:颜重光

日 期:2018.8.24星期五晚上8点

主题:智慧路灯技术漫谈


颜重光,高工、兼职教授、广东省光电技术协会技术顾问,独立董事、LED照明义工,曾经在中外企业做了50多年电子工程师和市场及研发经理,退休后应北京大学上海微电子研究院聘请当兼职教授至今八年。近十年来基于对LED照明市场发展的深度分析和思考,研究开发“开关恒流驱动电源芯片”、“高压线性恒流驱动芯片”及其应用技术,“光电引擎”、“LED灯丝灯”的全套设计、生产技术与自动化生产设备。并积极提倡、努力推广,普及设计、应用、生产的相关技术。这些产品经这几年发展,今均已成LED照明市场主流!深度扶植新、小LED相关企业的健康成长。LED照明产业必然向高度集成、简约、自动化生产方向发展。技术创新、产品创意是关键!



今天我来给各位简介一下智慧路灯技术。只是抛砖而已。


智慧城市需要智慧照明。而智慧照明是一跨界技术集成的系统工程。


智慧城市需要智慧照明,城市亮化更需要智慧路灯。智慧路灯融合了LED

照明、物联网和云平台、光色和PM2.5等传感器、WiFi/CDMA/GPRS/

ZigBee/PLC等无线或载波网络、视频监控、通信基站、LED显示屏、电动

汽车充电桩和手机充电器、服务器和数据库、微基站、报警和广播系统、智

能城管和网格监控等众多的相关跨界学科技术。智慧路灯已进入模组化系统

整合设计时代,可以按需要配置相应的功能模组,用软件来串联所有的功能

模组,用无线网络实现所有功能模块的联网运营。智慧路灯的核心技术是系

统集成强大的专用操控软件。所选用功能模组可以共享设计生产,择优而用。

任何一家LED路灯公司只能自产LED路灯及其附件。智慧路灯需要的传感器、无线通信设备、智能监控设备。。。都需要跨界公司的协作。因此,智慧路灯一定是跨界技术产品的集成合作。

智慧路灯是一智能系统。它集成了很多跨界技术的产品应用:智慧照明、视频监控、智能城管、无线WiFi、PM2.5检测、LED显示屏、公共广播、微基站、一键报警、充电桩。

虽然,智慧路灯可以集成很多功能的产品,合成系统应用。但它还是需要强大的软件来统领协调。需要很多功能模块集成设计在一个智慧应用的系统中。

功能模块各司其职!其内容各异!

智慧照明:城市道路智能照明,实现信息化管理和节能减排,提升道路照明对社会的服务能力。

视频监控:安防网格监控、车辆监控、实时人流的监测。

智能城管:特殊人群、市政设施监控,实现城市级安全预警。

PM2.5检测:包括PM2.5,扬尘、烟雾、光照、温湿度等。

LED信息屏:基于路灯杆,安装LED信息发布屏,实现城市级各类信息

的发布,包括广告、交通流量、公共交通信息、停车库引

导信息等。

WIFI覆盖:根据需要对于特定的区域进行WIFI的全覆盖。

公共广播:用于发布新闻和区域信息、提供背景音乐以及用于寻呼和强行插入灾害性事故紧急广播等等。

微基站: 解决一些信号难以覆盖的盲点区和阴影区。

一键报警:如遇突发情况,可迅速拨通110报警电话,根据灯杆GPS定位即刻知道报警地点。

充电桩: 用于手机、电动自行车、电动汽车充电,支持刷卡或扫码付费的充电桩。

因此,相关功能模块的设计生产产业将得到快速发展!这些功能模块不仅仅应用在智慧路灯中,也可广泛应用在智慧教室、智慧办公楼宇、智慧车库、智慧医院。。。。


智慧路灯需要跨界技术的融合!

LED照明技术需要LED灯珠与电源驱动技术来支持和创新。传感器技术涉及光敏、色温、PM2.5检测等技术及相关成熟产品。无线网络技术需要成熟的WiFi、GPRS、Zigbee无线通讯技术。视频监控技术需要成熟的视频图像与语言录控传输技术。通信基站技术也是需要十分成熟的与手机通信运营公司匹配的产品。LED显示屏已趋向于MLED新技术新产品了。电动汽车充电与手机充电也是当今热点。但二者功率相差很大。

智慧路灯系统功能很多!可以全部集成,也可按需设置。过度设计也是一种浪费。

大家可以从这页PPT中细看智慧路灯可以具备的系统功能。选择需要的集成设计在你的产品项目中,实用是必须的。

智慧路灯系统功能强大而繁多,需要庞大的软件系统来支持和串联,才能正常运营工作。整个系统涉及跨界的多学科技术,因此需要采用模组化的设计技术来整合,需要强大而优秀的供应侧群体,提供高性价比的成熟产品,和有力的技术支持。

LED光源模块化势在必行!

无论是LED路灯,还是LED隧道灯、LED投光灯。。。或是情景照明。。。都会需要各种功能的模块。

LED光源模块化设计生产将方便于终端产品的集成应用设计。一个30W的标准光源可以组合成60W、90W、120W、150W的终端应用光源。对于应用设计、产品库存、降低成本、减少劳力都十分有利!

外置电源可以选用性价比好的成熟产品。近年来,高压线性驱动电源集成的创新发展,使得一部分LED照明产品省去外置电源而节省成本。

将LED光源和高压线性恒流驱动电源、整流桥堆都集成在一块金属板上的光电引擎技术已经相当成熟。

LED路灯也用上了高压线性驱动的光电引擎组合模块。

智能LED路灯光源模组集成了摄像、无线通讯、单灯控制等功能。

LED光源模组、驱动电源、智能摄像系统、单灯控制、2.4G/5.8G天线集成。视频监控已经是非常成熟的技术了!

高分辨率可达200万像素(1920×1080),最大可输出Full HD 1080p@30fps实时图像逐行扫描CMOS,捕捉运动图像无锯齿采用高效红外灯,使用寿命长,照射距离可达20-50米(8-32mm镜头可达30-100米);支持smart IR,防止夜间红外过曝支持最大128G Micro SD/SDHC /SDXC卡本地存储ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控。

PM2.5监控是当今社会热词。

粉尘传感器中PM2.5检测单元采用粒子计数原理,可灵敏检测直径1μm以上灰尘颗粒物。

我从80年代设计生产传感器,今天的MEMS技术生产的传感器先进多了!而且成本大大降低,产量可达海量!

做照明来说,照度是关键技术。

照度传感器是以光电效应为基础,将光信号转换成电信号的装置。照度定义为照射在单位面积上的光通量。即所得到的光通量与被照面积之比。

汇聚到感光区域的太阳光通过蓝色和黄色进口滤光片过滤掉可见光以外的光线;透过滤光片的可见光照射到光敏二极管,光敏二极管根据可见光照度大小转换成电信号,电信号进入单片机系统,单片机系统根据温度感应电路,将采集到的光电信号进行温度补偿,以输出精准的线性电信号。

智慧灯杆充电站是理想!但大马路上到处停车充电是不现实的!在停车场对电动汽车充电是现实的。在部分路灯杆下设手机充电站可能是比较实用的。

关于电动汽车的充电站可能会被标准化的电动汽车电池换电站取代!

充电桩是电动汽车的电站,其功能类似于加油站里面的加油机。根据对电动汽车的充电方式,充电桩可分为交流充电桩和直流充电桩两大类。交流充电桩主要安装在停车场,造价低廉,适合家用,给普通纯电动轿车充满电需要4-5个小时,俗称“慢充”。目前小型车多采用交流充电桩充电。直流充电桩主要安装在大型充电站内,以三相四线制的方式连接电网,能够提供充足的电力,输出的电压和电流调整范围大,俗称“快充”。电动大巴车主要通过直流充电桩充电。

快速充电也是电动汽车关键技术。上海的公交电车都采用快速充电技术。

智慧路灯的无线集控网络是智慧路灯的关键技术了!需要技术强大的网络工程团队支持!

现在常用的无线路灯集控系统如下:

方法很多,限于篇幅智能简介了。许多系统技术不是三言二话能讲清楚的。智慧路灯的系统功能还在日益完善中。

智慧路灯照明的管理也是十分重要的!

自动控制、二次节能、远程实时管理、动态监测、自动巡检维护。。。需要配套管理的产品也不少。

智慧路灯的应用市场很大!

正在向智慧城市延伸应用!

有许多项目工程等待我们去做!

有许多产品等待我们去创新开发!

我们还需要学习更多的跨界新技术、新产品!

今天的智慧路灯技术漫谈只能说点皮毛了!仅供大家参考。

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