智能照明平台架构和模式

1)智能照明可以采用统一的平台架构和分立(垂直)的平台架构或混合的架构。

2)现阶段智能照明建设基本上采用分立的平台架构,基于资源节约和高效,考虑到行业政策和数据控制,近期可以采用混合架构进行试点,为将来建设一个统一的平台架构进行有益的探索

3)智能照明统一的物联网管理平台可以为开发者解决多协议适配、海量连接、数据存储、设备管理、规则引擎、事件告警、资源管理等应用开发的共性问题,缩短应用开发周期降低应用开发成本，促进传统企业应用创新升级。

在智慧城市建设大潮中,采用物联网、大数据、云计算等技术,建设城市智能照明,解决城市公共照明现存不足和问题,推动城市公共照明管理提升,促进节能减排;同时,利用路灯杆资源优势,集成多种技术,实现灯杆综合利用,提高城市基础设施智能化水平,为真正实现信息资源共享一体化的智慧城市打好坚实基础,已成为智慧城市建设的重要组成部分。基于对新型智慧城市建设的架构理念,提出智能照明平台架构。

(1)现场设备层:

提供照明管理所需的一系列监控管理设备,包括单灯控制器、网关(集中控制器)、智能路灯、多功能杆等。

(2)网络层:

网络层为智能照明提供网络连接的功能,当然单灯控制、灯杆上的传感器等也可以提供本地短距离通信能力,比如RF或PLC通信,通过网关设备(集中控制器)上的广城网通信能力(3/4G/光纤灯)进行远程连接.

(3)平台层:

统一物联网平台实现设备接入认证、各种终端的灵活适配、海量的设备管理数据的处理。平台支持不同终端类型的接入,为业务平台屏蔽终端的不同接口及网络差异,并向业务平台提供业务能力开放。

(4)智能照明业务服务层:

实现系统各项应用功能,如照明控制子系统,多功能路灯杆子系统,运维管理子系统等其他子系统模块。

智能照明建设模式

现阶段采用分立(垂直)架构

现阶段智能照明大多采用分立(垂直)模式进行建设,由照明管理部门自建管理和服务平台,如果需要对接智慧城市管理系统,通过API的方式进行数据交换共享。

近期试点混合架构

近期可以采用混合模式,由于智能照明的内涵不断扩大,近期不光包括照明业务的控制,还包括集成在灯具或搭载的灯杆上的传感感知设备,尤其是NB-1oT接入方式的采用,统一物联网平台的优势日趋明显。但是其他搭载在多功能杆上的设备,比如摄像头设备,信息发布设备,由于行业政策和数据管控灯原因,这些设备的相关服务还是采用分立自建自管的垂直模式。

将来必然走向统一平台架构

将来,智能照明涵盖多功能杆上支持的智慧城市全面的业务,需要对智慧城市业务进行统一的接入管理,数据管理和共享打通,采用统一平台的建设模式是必然的选择。

统一的物联网平台:运营商物联网平台

运营商物联网平台是基于物联网技术和产业特点打造的开放平台和生态环境,通过适配各种网络环境和协议类型,支持各类传感器和智能硬件的快速接入和大数据服务,并通过提供丰富的APT和应用模板以支持各类行业应用和智能硬件的开发,能够有效降低物联网应用开发和部署成本,满足物联网领域设备连接、协议适配、数据存储、数据安全、大数据分析等平台级服务需求。

该平台为开发者解决多协议适配、海量连接、数据存储、设备管理、规则引擎、事件告警、资源管理等应用开发的共性问题,缩短应用开发周期,降低应用开发成本,促进传统企业应用创新升级。

当采用支持窄带物联网(NB-1oT)的智能照明终端控制器(比如单灯控制器,传感器灯)时,由于需要对NB-1oT的连接进行管理和优化,照明终端控制器需要接入该平台,照明终端控制器通过物联网平台与中央管理系统(照明管理系统)进行通讯。

基于NB-1oT技术的终端控制器与物联网平台之间进行通讯的接口,该接口对接不同运营商的物联网管理平台。物联网平台和中央管理系统/照明管理系统之间的接口。

终端控制器与物联网平台之间通过数据报文进行通讯,这种数据报文称为消息。根据消息的不同请求方,可外为命令消息和事件消息命令消息是平台主动发送给终端的消息,终端收到命令消息并执行后,发送命令响应给平台。命令消息主要有开关灯、调光控制、配置操作等。

事件消息是终端主动上报给平台的消息,平台收到消息后给终端发送事件响应。事件消息主要有采集的灯具数据、故障告警等。由于各个运营商所使用的物联网平台不同,针对不同运营商平台具体说明。