统一通信智慧灯杆.docx

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统一通信智慧灯杆

第1章公司介绍

1.1公司简介

统一通信（苏州）有限公司，专业从事通信产品生产、研发和解决方案的云通信服务商。

公司2012年成立，总部位于苏州，并在北京、深圳、杭州、成都、武汉等地成立分公司及办事处。

统一通信拥有大数据营销中心、AI机器人、物联网云平台、钉铛APP、开放平台等智能通信产品，在教育、地产、制造、金融、医疗、消防、环保、水利、车联网智能终端、智慧城市等多个领域提供智能信息化服务，助力企业降本增效，挖掘数据价值。

企业文化：

专业敬业卓越共赢

使命：

让企业和客户的沟通增值

愿景：

成为中国卓越的通信服务商

7x24在线，一对一专业售后服务，提升系统使用效率；

移动客服、400电话等渠道，提供即时全面的运维支持、产品技术研发保障。

1.2统一物联云平台

基于4G蜂窝网络的窄带物联网技术（NB-IoT），能够运用到生产和生活的各个领域。

公共事务：

交通管理、安防反恐、市政管理、节能环保

经济发展建设：

能源电力、物流零售、智能工农业

公众社会服务：

医疗健康、家居建筑、金融保险

1.3NB-IOT技术优势及应用场景

1.4生产厂区及荣誉证书

1.5合作伙伴

第2章方案背景

2.1政策导向

2014年3月16日，中共中央、国务院印发《国家新型城镇化规划（2014—2020年）》，提出优化城市空间结构和管理格局，建设新型化、智能化现代绿色城市的目标要求。

同年8月发改委、工信部、科技部、公安部、财政部、国土部、住建部、交通部八部委印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，提出到2020年，建设一批特色鲜明的智慧城市，在保障和改善民生服务、创新社会管理、维护网络安全等方面取得显著成效。

2015年初，智慧城市评价模型以及基础评价标准体系的国家标准出台，包括信息基础设施、智慧应用、支撑体系、价值实现四大类指标，通过这四大类指标形成以基础网络建设、公共支撑服务体系建设、智慧应用等为导向的智慧城市评价体系，反映智慧城市价值实现的程度。

2015年10月，国务院办公室印发〔2015〕73号文件《国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，部署加快推进电动汽车充电基础设施工作。

2015年，国家发改委等9部委联合出台《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》提出，到2020年重点公共区域视频监控覆盖率达到100%，新建、改建高清摄像机比例达到100%，重点行业领域的重要部位视频监控覆盖率达到100%，同时逐步增加高清摄像机的新建、改建数量。

国家“十三五”规划纲要明确提出“发展物联网开环应用”，将致力于加强通用协议和标准的研究，推动物联网不同行业不同领域应用间的互联互通、资源共享和应用协同，通过开环应用示范工程推动集成创新，总结形成一批综合集成应用解决方案，促进传统产业转型升级，提高信息消费和民生服务能力，提升城市和社会管理水平。

2017年政府工作报告指出：

“全面实施战略性新兴产业发展规划，加快新材料、人工智能、集成电路、生物制药、第五代移动通信等技术研发和转化，做大做强产业集群。

”同年，国家发改委办公厅印发了《关于组织实施2018年新一代信息基础设施建设工程的通知》，指出，为落实“十三五”规划《纲要》，加快推进“宽带中国”战略实施，有效支撑网络强国、数字中国建设和数字经济发展，2018年，国家发展改革委将继续组织实施新一代信息基础设建设工程。

重点工程包括三项：

“百兆乡村”示范及配套支撑工程，5G规模组网建设及应用示范工程以及国家广域量子保密通信骨干网络建设一期工程。

2.2市场展望

2014年，我国智慧城市IT投资规模达2060亿元，较2013年同期增长17.0%；2015年，我国智慧城市IT投资规模达2480亿元，较2014年同期增长20.4%。

预计2017年我国智慧城市IT投资规模将达到3752亿元，未来五年（2017-2021）年均复合增长率约为31.12%，2021年IT投资规模将达到12341亿元。

当前规划的国家级新区--雄安新区将成为智慧城市的一个重要样板。

预计2017年我国智慧城市市场规模将达到6.0万亿元，未来五年（2017-2021）年均复合增长率约为32.64%，2021年市场规模将达到18.7万亿元。

2.3行业现状

资源分散、集成度低：

当前情况下，视频监控、路灯、充电桩、户外广告大屏、基站等系统各自独立部署，一方面占用大量空间资源，造成资源浪费严重；另一方面，带来重复建设问题，造成重复投资现象；此外，各个系统相互独立，需要多个平台进行管理，集成度低、操作麻烦，缺乏便利统一的平台进行有效管理。

网络覆盖盲区多、用户体验差：

4G网络带来了移动宽带的一次技术飞跃，即将到来的5G网络技术将会有前所未有的突破，但同时，传统的网络覆盖方式也带来了大量的网络覆盖盲区，小街道、大型建筑群……，这些区域成了高速移动宽带发展的绊脚石，用户既无法正常通讯，也无法享受到高科技带来的急速体验；建站难度及成本成为困扰运营商的心头病。

监控盲点多、临时突发事件处理不利：

社会面监控虽然有所提高，但在一些场景，如偏僻街道、公园、广场、小区等场合仍然存在盲点，抢劫、偷盗等问题，踩踏、群体冲突等突发事件，给人民生命财产带来了危害的同时，也给办案机关增添诸多难度。

环保压力大、环境问题预警不力：

户外广告依然采用纸质和金属架构等传统模式，不可重复利用，带来资源浪费、环保压力等问题，亟需现代化的广告系统来提升城市的发展、改善环保状况；社会发展加快，人类活动变得较以往更加频繁，环境变得敏感而脆弱，一时间，地陷、洪涝、火灾、地震等环境问题时有发生，如何时时监控、有效预防、有利应对这些问题，成为当前社会发展的一大难题。

2.4设计原则

系统根据有关的设计依据、标准进行设计。

在整个信息化系统的策划过程中，本方案自始至终以整个系统的可靠性与实用性进行整体设计与构思，按照经济性的原则进行系统的功能设计，保证系统具有先进性能，同时具备开放性、易维护性等特点。

具体设计原则如下：

先进性原则：

所采用的设备、产品和软件应具有一定的业界先进水平。

设计应采用先进成熟的控制理念和智能化水平，并能反映智能化系统设计的发展趋势。

同时系统应符合智能化系统最新发展潮流，采用应用成熟的产品，为城市智慧化、新型化、绿色化建设的发展创造良好的条件，使得系统建成后达到先进标准。

开放性原则：

集成后的系统是一个开放系统，提供标准的数据通信接口及协议和应用软件接口，具有良好的灵活性和可扩展性，兼容性好，应用软件可移植性强。

可维护性好，系统生命周期长。

标准化和结构化原则：

集成总体结构是标准化和结构化的，既可使不同的厂商的设备产品综合和互联在同一个系统中，得到高度的信息共享，又可使系统在日后能进行方便的扩充。

系统设计严格按照国家和地区有关标准进行系统设计和设备配置，并根据智能系统总体结构要求，将各子系统结构化和标准化。

模块化原则：

所提供的应用软件、控制软件、硬件设备等，严格按模块化结构方式配置。

在系统结构、管理体系上采用模块方式，系统软件功能模块、硬件设备具有可重组性。

安全性原则：

在整个系统中，我们自始至终将安全性放在第一位。

充分考虑各种气候特点，确保系统能全天候监控设备的运行情况，确保所有设备能准确无误地完成其预定的功能。

在保证数据安全性的前提下，要求实现严格的等级操作权限和不同对象的查询范围的控制。

在系统设计中，既要考虑信息资源的充分共享，还要考虑信息的保护和隔离。

可靠性原则：

在整个系统中，本方案自始至终将可靠性原则放在第一位。

充分考虑各功能业务信息化系统的运行情况，确保所有设备能准确无误地完成其预定的功能。

系统的设计采用经多年实践和经验的积累、先进而成熟的技术，并采用冗余设计，在完成功能的前提下尽可能结构简单，达到最佳可靠。

系统的产品选型采用经过严格质量检验或认证、性能可靠、性能价格比高的产品或设备，以保证设备的可靠性。

系统集中管理、分散控制，将整个系统的可靠性指标转化成各个子系统的可靠性，确保整个系统的稳定运行。

前瞻性和可扩展性原则：

对未来的系统的集成有预留设计，以便前期工程和后继先进技术的衔接。

经济实用性和适用性原则：

系统设计从系统建设目标和用户需求出发，经过充分论证，选择合理的方案和适合的软硬件产品。

系统设计注重方便控制人员的管理、便于操作。

如采用中文化的图形操作界面，配备具有丰富的数据处理功能和报表处理打印功能的监控平台软件等。

在达到工程要求的前提下，以现有成熟的设备和系统为基础，充分利用建筑结构的特点，采用模式控制和优化系统设计。

易维护性原则：

考虑到各功能业务信息化工程系统结构复杂、数据量大、保密要求高、控制量大的特点，系统设计采用就近控制和分区域控制的方法，系统采用模块化的设计结构形式，所需维护人员少，维护工作量小，维护强度低。

系统设计提供故障自动报警和故障信号自动弹出等功能，并提示各种可能的故障原因，方便操作维护。

2.5设计依据

⏹《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008）

⏹《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）

⏹《民用闭路电视系统工程技术规范》（GB/50198-98）

⏹《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB02198-94）

⏹《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）

⏹《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963-2000）

⏹《计算机软件开发规范》（GB8566-88）

⏹《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

⏹《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）

⏹《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

⏹《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）

⏹《电气装置安装工程工程电气设备交接试验标准》（GB50150-90）

⏹《电气装置安装工程电缆线路施工验收规范》（GB50168-92）

⏹《建筑电气安装工程施工质量验收规范》（GB50303-2002）

⏹《中国电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-82）

⏹《安全防范工程费用概预算编制办法》（GA/T70-94）

⏹其它国家和电信行业颁布的相关规程和技术标准

第3章总体设计

3.1方案概述

统一通信多功能杆塔解决方案，是一套响应国家战略发展规划、适合当代社会智慧城市发展需要的综合性解决方案。

统一通信多功能杆塔以提升照明的舒适化、监控智能化、通讯人性化为出发点，以城市路灯杆为载体集新一代高速无线宽带网、物联网、视频安防、地下管网建设，融合工业设计、数据信息采集、分析与发布功能于一体，为完整呈现智慧、节能、安全、高效智慧城市提供平台支撑，力图在解决网络覆盖、资源共享、安防监控、智能停车、道路安全、环境保护、灾害应对问题的同时，实现车联网、物联网、感知网系统的一体化进程，从而在保障和改善民生服务、创新社会管理、维护网络安全等方面取得良好效果。

系统逻辑架构如下：

3.2系统架构

多功能杆塔的系统架构如下：

多功能杆塔解决方案集实时监控、实时预警、信息采集、广告发布、信息发布、远程互动、环境监测于一体，具有快速部署、快速回传、报警联动、特征采集、车辆图片抓拍、环境美化等功能，极大弥补了当前社会面存在的部署零散、资源浪费等问题。

在实际使用过程中，可以独立部署，使用一套综合平台进行统一管理，也可以与其他平台进行有效对接、配合使用。

视频监控子系统：

监控前端采用球机、枪机等摄像机，通过与一键告警的联动作用，实时触发警情上报；通过与北斗/GPS系统的联动，准确定位警情地点；通过与广播系统的联动作用，进行远程预警、远程处理警情，进而实现包括音视频信号、车辆信息、虚拟身份的采集、压缩、无线传输、本地存储、报警信息上传以及北斗/GPS定位数据上传等在内的完整监控系统。

LED灯控子系统：

采用节能LED路灯模组，根据环境变化，自适应调整灯光亮暗度，具有节能、环保、耐用的优点，也可根据个人喜好，手动调整灯光亮度，实现照明系统的人性化。

广告发布子系统：

采用防水防冻防尘、耐腐蚀耐高温LCD、LED高清显示大屏，经过精心设计，屏幕直面烈阳也可以清晰显示且可随着环境变化自动调整亮度，屏幕内置存储模块，可采用远程方式播放本地或在线广告信息、当地气象信息、预警信息，为用户创造收益，也可投放监控信息。

网络覆盖子系统：

通过与运营商合作方式，将4G、5G网络微基站集成至多功能功能杆塔系统，实现高速移动宽带网络的无缝覆盖、提升用户体验；通过将WiFi模块植入杆塔系统，构建小型局域网，实现城市互联网的广泛布局。

环境监测子系统：

将微型气象站、水浸等传感器、北斗/GPS系统集成至系统，实现对环境变化的良好感知，通过采用NB-IoT/LoRa/RFID等物联网技术，实现对井盖、地下管道、垃圾桶等公共设施的实时监控，为城市设施安全提供良好的保障。

3.3网络架构

多功能杆塔网络架构图如下：

●应用层：

集环境量采集、物联网应用、大数据挖掘分析。

●网络层：

以太网标准协议为基础，EPON、3G/4G/5G、WIFI、ZigBee等多种技术融合。

●终端层：

终端设备协议统一，确保底层互通互联。

3.4终端介绍

多功能杆塔终端包含如下模块：

铁塔基站：

支持三大运营商3G/4G/5G信号覆盖；

无线AP：

集成Wi-Fi模块，支持无线信号覆盖；

高速网桥：

支持大容量无线链路回传及移动覆盖；

LED照明：

自动开关及亮度调整；

北斗：

位置信息获取，地面沉降监测；

雷达：

人流、车流量监测；

摄像机：

安防监控，人脸识别；

传感器：

气象监测、环境空气监测、水质监测；

交互屏：

公共信息查询；

公共广播：

背景音乐播放及应急语音播报；

一键对讲：

应用于紧急情况下报警；

信息屏：

55寸高清高亮液晶显示屏、全彩LED大屏；

智能充电桩：

道路应急充电、云升级。

多功能杆塔终端示意图如下：

多功能杆塔终端采用灵活组网、高性能、开放架构的LTE/NB-IOT/LoRa等模组化物联网方案，兼容电力载波、ZigBee、WIFI、光纤的融合网管，支持智慧城市、智慧社区、智慧家居相关设备接入，便于统一设备和数据管理；智慧灯杆除了智慧道路照明，还集成了WIFI热点、环境信息采集、安防及道路智慧监控、信息发布、应急可视报警、微基站、RFID识读及定位，信息终端，以及电动汽车智能充电桩等多种功能，通过单一能源系统为终端上所有设备供电，实现城市大数据的收集和智能管理。

3.5平台介绍

多功能杆塔系统拥有一套独立的城市物联网综合管理平台，该管理平台主要包括地理信息系统、智慧路灯控制系统、环境监测系统、智能报警系统、能耗监测系统、电缆偷盗报警系统、视频监控系统、充电桩管理系统、信息发布系统、资产管理系统、工程管理系统、维护调度系统等，同时具有开放性接口，用于第三方系统的接入管理和系统间互联互通。

综合平台通过集成于智慧灯杆的信息终端和各个功能终端，进行数据的采集和分析处理、展现，以及信息的管理与发布等综合功能，可针对个种各个场景进行定制化服务，实现对路灯以及各种其他设备的智能化管理，是智慧城市管理的重要工具。

平台主要包括以下功能模块：

（１）GIS地理信息系统及实时控制

动态电子地图，按照智慧终端设施的现场实际地理信息情况以及照明设施分布，建成一个实时的、可视化的地理信息服务平台，为用户提供各个监控点及其周围的环境和地理状况，完成相应的地图图形的显示、放大、缩小及查询，实时监控照明设施的运行状态。

（２）路灯实时数据和控制策略

路灯控制策略需要在保证稳定可靠的基本需求上，能结合智慧终端的照明功能方便灵活的下发单灯或批量控制策略，比如异常天气策略，节假日策略以及紧急警示等功能；同时能监测分析各个设备的运行状态，做数据存储统计并在故障时主动报警。

（3）任务策略

任务管理可根据应急抢修和日常维护工作情况进行汇总和记录，包括紧急抢修管理、日常维护管理、巡线管理、政治保电任务管理、年度维修计划等功能。

系统可以根据故障信息来源，对指定单位下达维护管理任务，结合GIS地理信息系统和基础信息库，向仓库申请维护所需材料，维护完成后，可对任务的审核、执行、结案等全过程进行跟踪管理，并能对执行情况统计分析。

（4）报表系统

系统自动生成多种能耗信息统计图形、曲线和报表，可按日、周、月、年为周期进行查询，为用户提供能源消耗结构和能源消耗成本分析分析，并评估节能措施的效果和关联影响，快捷、直观反映设备实时和历史能耗/能效信息。

（5）环境监测

在路灯控制柜区域安装小型气象站，通过集中器采集数据并传送至监控中心城市智能管理云系统，对气候、温度、湿度、光照、ＰＭ2.5、噪声、雨量、风速等环境信息进行监控。

（6）视频监控

平台接入视频监控系统，可以实时通过GIS地图查看和控制智慧路灯上所部署的摄像监控装置；同时可以提供平台接口，可以和视频存储，分析和算法平台对接。

（7）信息播控系统

包括三大功能模块，终端管理模块，媒体与节目模块以及系统设置模块；可以方便安全地制作和发布相关内容，同时可以通过远程抓屏的形式实时监控终端发布内容状态，以确保内容发布正确。

（8）广播和应急呼叫系统

根据照明控制系统区域情况，进行信息播报或发布；或者在紧急情况下通知周围情况以便疏散或处理；同时提供应急呼叫功能，一旦现场发现异常或应急求救等情况时，立刻产生报警信号和后台接通，后台服务管理人员可以实时和现场沟通，第一时间处理或解决紧急状况。

（9）警报系统

自动监测照明控制系统区域，一旦发现异常立刻产生报警信号，并提示管理人员发生报警的区域位置，以便后台主动发现并解决故障或隐患。

（10）工程管理

用来部署硬件设施，管理项目下面的所有设备。

（11）资产管理　　

照明资产管理，对业主单位拥有的照明资产、设施进行电子信息化管理，便于业主单位准确掌握自身资产拥有、使用及老化情况。

3.6方案优势

多功能杆塔系统具有以下优势：

✧高度集成，节约空间资源，促进资源共享；

✧软件可植入，可有效对接物联网、车联网、感知网系统；

✧消除网络覆盖盲区，提升用户感知度和满意度；

✧环保节能，创造新的收益点；

✧提升自然灾害预警及应对能力；

✧清除监控死角，促进城市安全建设；

✧硬件模块化，便于根据场景灵活叠加。

3.7未来演进

☐计算机视觉：

获取、处理、分析和理解图形

☐音频处理：

发现、识别和分析语音和声音

☐传感器处理：

通过摄像头和麦克风以外的其他传感器处理并分析信息

☐自然语言处理：

理解并生成口头或书面形式的语言

☐知识表达：

描绘和传播知识，由此促进推理和决策

☐推理引擎：

从业务规则等静态知识库中推衍出答案

☐专家系统：

模拟人类专家的决策能力，并利用知识库进行推理，从而解决复杂问题

☐机器学习：

基础经验不断完善决策过程

3.8场景分解

多功能杆塔结合用户需求、周围环境及部署方式，为不同场景定制出贴合实际配置需求，以下为几个主要场景情况。

第4章主要产品参数

4.1杆塔

参数名称

参数值

主要材质

优质SUS304不锈钢（屈服强度205Mpa）和/或

优质低硅碳钢Q235B槽钢（其中Si≤0.04%、屈服强度235Mpa）

总高

约6.5米，8米，10米，或12米等规格（不含抱杆高度，约0.6米）

总重

约600KG（6.5米），680KG（8米），780KG（10米），880KG（12米）；

*根据一外观估算数据，仅做参考。

具体以实际重量为准。

总体电源

交流220V/50Hz，16A

工作环境温度

-20～+50℃

工作环境湿度

10-90％（非冷凝）

工作环境风速

28.5m/s

外形

整体为模块化设计，杆体与杆头为组合分段设计;内部预留设备集成接口和相应结构设计，扩展设备无需外挂方式

防护等级

IP43，10kV级别防雷、防浪涌保护，过流保护

耐腐蚀等级

10年

抗地震烈度

8级

4.2LED模组

参数名称

参数值

功率（W）

40W-80W/个（可组合使用）

实测光效

158Lm/W

光通量

6320±320lm

色温

4000-5000K

显色指数

Ra≥70

防护等级

IP68

工作温度

-40～+50℃

工作湿度

10-90％（非冷凝）

4.3信息发布屏

参数名称

参数值

工作电压

交流220V/50Hz

工作电流

最大3A

显示屏尺寸

55寸

分辨率

1080*1920

亮度

2500cd/m2

防护等级

IP65

MTBF

≥50000hrs

工作温度

-10～+50℃

工作湿度

10-90％（非冷凝）

视频输入

HDMI

太阳光反射率

＜0.5%（实测）

阳光直射环境下，

显示器可视对比值

＞20

填充光学胶厚度

≥2.0（mm）

4.4互动交互屏

项目

规格

工作电压

交流220V/50Hz

工作电流

最大2A

显示屏尺寸

21.5寸

分辨率

1080*1920

亮度

700cd/m2

触摸屏

红外触摸屏

防护等级

IP65

工作温度

-10～+50℃

工作湿度

10-90％（非冷凝）

4.5WIFI模块

项目

规格

电源

POE供电，符合IEEE802.3at标准

最高速率

300Mbps

最大发射功率

27dBm可调

天线

内置板状2*2智能定向天线（增益14dBi）/外接高增益全向天线

射频模块

1个802.11b/g/n模块

整机功耗

<21W

工作频段

2.4GHz-2.4835GHz

工作温度

-40°C～65°C

工作湿度

10-90％（非冷凝）

防护等级

IP67

4.6广播模块

项目

规格

输入电源

交流220V/50Hz

功率输出

30W

音频位率

8Kbps～320Kbps自适应

频率响应

20Hz～20KHz

信噪比

≧90dB

传输速率

10/100Mbps

工作温度

-20°C～+80°C

工作湿度

10-90％（非冷凝）

4.7一键对讲

项目

规格

输入电源

交流220V/50Hz

最大功耗

≤10W

待机功耗

≤1W

输出额定功率

5W/8Ω

信噪比

≧75dB

总谐波失真

≦1%

频率响应

20Hz～18kHz（±3dB）

传输速率

10/100Mbps

工作温度

-10°C～+60°C

工作湿度

10-90％（非冷凝）

4.8监控摄像机

项目

功能描述

输入电源

POE供电，符合IEEE802.3at标准

像素

200万（dpi），最大支持1920*1080@30fps实时视频输出

类型

网络摄像机，支持GB/T28181、ONVIF、CGI、PISA等各种网络协议，组网更方便

变焦

最高20倍光学变焦

红外功能

照射距离100米

云台

支持垂直角度-15°～90超大旋转范围，水平角度360度旋转，支持自动翻转

防护等级

IP66，单独防雷、防浪涌和放突破保护

工作温度

-30°C～+65°C

工作湿度

10-90％（非冷凝）