基于边缘计算网关的智慧路灯应用

一、系统概述

智慧灯杆是物联网在城市中的重点应用领域，因智慧路灯具有通电、联网、分布广泛可渗入到城市的各个角落等特点，而被视为万物联网的必要基础设施。

智慧路灯可实现对路灯的远程智能管理，还可承载各种功能：如扬尘监测(PM2.5、PM10)、噪音监测、风力监测、温湿度监测、视频监控、LED信息发布屏、远程广播、WIFI等，助力平安城市和智慧园区的建设。

二、平台架构

智慧灯杆的信息管理平台架构由设备感知层、网络通信层、数据汇聚层、平台应用层这四层构成。

1、感知层

信息管理平台的感知层是指摄像头、传感器等传感设备和技术，实现对智慧灯杆解决方案中所有终端设备的全面感知。智慧灯杆涉及到的感知层设备有：智能路灯、安防摄像头、LED显示屏、环境监测相关的传感器等。

2、网络层

通过网络层，设备感知层可以将相关的信息上报给数据层;通过网络层，设备感知层也能够接收相应的操作指令并执行。

在智慧灯杆解决方案中，采用灵活组网的TG452智慧路灯网关来控制和监测路灯，同时采用5G/4G无线等通信方案，支持各种传感设备无缝接入，便于统一数据采集和管理分析。

TG452智慧路灯网关可外接PLC载波ZigBee/LoRa等单灯集中器，实现非智慧杆路灯的单灯集中管理;超强的边缘计算能力，整合数据采集、处理、执行，实时分析，安全高效等。

3、数据层

网络通信层之上是数据层，该层将感知层获取到的原始数据信息，如温度、湿度、噪音、监控视频等。这里也提供多层数据融合处理。

4、应用层

应用层包括了路灯照明监测、安防监控、环境监测、信息发布、网络广播、紧急呼叫等功能。

三、子系统功能

1、单灯控制系统

云平台通过前端TG451智慧路灯网关设备控制路灯监测控制器，可对任何单一灯源随时进行开关、调光控制，具有节能管理、故障提示、漏电故障报警、错误亮灯、灭灯报警、功率异常报警、功率因数故障报警等功能。

2、环境监测系统

各类传感器监测数据通过TG451智慧路灯网关设备传送到云平台，实现实时对PM2.5、PM10、噪声、温度、湿度、风速、风向、大气压等数据的自动采集、分析以及存储。

管理人员可通过云平台查询分析实时和历史的环境监测数据，为城市管理提供客观、科学的决策依据;同时也可为市民提供通过LED屏、APP查看环境信息的服务。

3、视频监控系统

监控音视频通过智慧路灯网关实时传输至云平台。园区管理人员可通过电脑、手机查看实时或历史公园监控。

4、音频广播系统

支持从云平台智能定时播放背景音乐 、通知信息、电台广播等。

5、LED信息发布屏

支持显示实时监测数据：扬尘(PM2.5&PM10等)、噪声、温度、湿度、风速等，为园区市民提供实时的环境信息。

支持显示云平台所推送的图文、视频信息，如公园通知、政策动向、商业广告等。