5G來臨--智慧路燈行業(yè)如何選擇無線通信方式?

　　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。

　　前段時間雄安新區(qū)和武漢市首批智慧路燈亮相著實吸引力不少眼球，除了造型有特點，在功能上還增添了視頻、電子顯示屏、環(huán)境監(jiān)控、5G、充電樁等多項功能。

　　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。

　　工程負責(zé)人認為，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，路人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)�進行預(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 NBiot 等技術(shù)為主。

　　一、電力載波

　　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;

　　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;

　　二、LoRa短頻通信

　　LoRa能夠以較低功耗遠距離通信，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。

　　單芯片即可達到19dBm的發(fā)射功率，配合-99dBm的接收靈敏度，可提供超過3.3km的視距通信距離，在穿墻能力和鄰道抑制性能上也有顯著提升。

　　強大的Mesh組網(wǎng)能力：

　　強大的組網(wǎng)能力，可一鍵自動組建Mesh網(wǎng)絡(luò)，支持最高200個節(jié)點的非輪詢Mesh組網(wǎng)100臺設(shè)備自組網(wǎng)時間不超過100秒。