监控管理办法相对粗放。传统“三遥”系统只能实现回路级别的采集和掌握，对单灯运行情形无法实时、准确监控，不能实现智能化监控和风雅化管理；部分城市仍勾留在“时控”时期，短缺基本的信息化管理手段。
运行掩护效率低、本钱高。现有的照明举动步伐故障创造机制紧张采取人工巡查模式，事情量巨大，须要投入大量的人力物力，并且还可能留有盲区，运维效率低、本钱高，难以实现主动做事、保障做事质量。
照明能耗偏大。短缺灵巧有效的节能掌握手段，过度照明和照明不敷的抵牾难以调和，无法实现按需照明，从而在保障照明质量的条件下有效降落照明能耗举动步伐安全难以保障。短缺实时监管方法，举动步伐被盗时有发生，给照明管理部门造成直接的经济丢失，严重影响城市照明的正常运行，同时带来安全隐患。
1 设计与实现
本系统由3大部分组成：NB-IoT通信模块、云端掌握系统、手机端APP。
图1
1.1 NB-IoT通信模块
基于高通MDM9206平台高性能、低功耗的CAT-M1/CAT-NB1/GSM三模无线通信模块，支持环球各主流定位系统GNSS，不仅支持当前运营商的主流物联网频段，对未来可能会支配的频段也最大可能性的支持 ，其尺寸仅 为 22.5mm26.5mm2.7mm，能最大限度地知足终端设备对小尺寸模块产品的需求，
通过该模块实现路灯信息传输、调光、降功率、按需开关灯等管理办法，减少过度照明节约电能，真正实现节能、环保、安全、舒适的照明，减少对大气的污染，培植资源节约型、环境友好型社会。
1.2 云端掌握中央
是根据路灯管控开拓的一款远程操作与监控管理平台，方便了管理职员的管理与掩护。通过灯联网集中监控管理平台可以远程掌握每一个回路的开、关状态，也可以实时监测每个设备确当前信息，并根据采集到的参数的情形，实时判断线路情形，给用户直不雅观的解析。系统同时还具备短报警和声音报警的功能。
1.3 手机端APP
一种基于智好手机APP运用的城市路灯掌握方法，包括将智好手机APP运用与路灯管理系统干系联，形成APP调节城市路灯的架构，构建智好手机 APP 节点，每个 APP 节点代表一个APP 注册用户；当用户登录 APP 运用时，APP 运用将包含用户地理位置、行进办法的 APP 运用信息传送到路灯管理系统；路灯管理系统根据APP运用信息，查询用户所属路段的路灯实时状态，并对路灯进行调节掌握。采取NB-IoT物联网观点，通过手机 APP 运用按照用户实际需求开启路灯、调节路灯亮度，合理分配路灯照明资源，降落了路灯能耗、节约了路灯利用本钱。
2 测试与剖析
硬件调试：分为电源电路、通信链路、LED驱动电路调试。
2.1 电源电路
图2 电源电路
图 2 中，EUP3420 是一款恒定频率，采取电流模脉宽调制（PWM）架构的降压型变换器。芯片集成了主开关和同步整流开关，可以得到更高的效率。本系统采纳5V适配器输入，转化给NB-IoT无线通讯模块VBAT网络3.3V供电。
C1000：适配器的输入端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为5V。
L1000：开关电源 buck 电感输出端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为3.3V，通过调度R1000和R1007阻值调度VBAT输出的大小。
2.2 通信链路
NB-IoT模块上电后sim卡状态测试。
图3 NB-IoT模块Sim卡状态查询
2.3 LED驱动电路
图4 LED驱动电路
上图中，三极管驱动电路由Q11、R128、D30、J26（焊接LED模组）组成，NB-IoT通信模块通过GPIO口掌握三极管的基集，使三极管Q11事情在开关状态，实现对LED的开断。
3 软件测试
安卓手机端可以掌握指定路灯的亮与灭以及全开全灭。
图5 手机掌握端界面
PC端实现对各个端口的掌握。
图6 云端掌握端界面
4 掌握系统特性
4.1 管道NB-IoT设计
一是广覆盖：NB-IoT 覆盖能力强，在同样的频段下，NB-IoT 比现有的网络增益 20dB，覆盖面积扩大 100 倍。它不仅可以知足广覆盖需求，对付厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有哀求的运用同样适用。因此不但是道路照明，在室内、工业照明领域的运用前景也十分广阔。
二是强链接：在同一基站的情形下，NB-IoT可以比现有无线技能供应50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备本钱、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着，基于 NB-IoT 通信技能的照明掌握系统，将能够管控更多的终端设备，知足未来聪慧城市中大量设备联网需求。
三是低功耗：低功耗特性是聪慧照明运用一项主要指标，NB-IoT聚焦小数据量、小速率运用，因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小，终端模块的待机韶光可长达10年，特殊适用于智能家居的运用。
四是低本钱：低速率、低功耗、低带宽同样给 NB-IoT 芯片以及模块带来低本钱上风。单个接连模块预期价格不超过 5美元，终极低至 1 美元，这对降落聪慧照明运用的本钱起到关键性浸染。
4.2 云端智能管理
采取单灯掌握技能，构建路灯物联网，精准掌握每一盏路灯，在担保照明需求的条件下，根据时令、路段、景象、分外场合等条件设定路灯运行方案，真正实现“按需照明”，深化节能减排。因本项目范围内 LED 路灯电源不具备调光接口，单灯节能办法采取开关灯掌握办法。
通过单灯“在线巡测”，及时创造路灯故障并在舆图上进行精准定位，转变“人工巡检、热线报修”的传统运维办法，实现定向运维、主动做事，减轻劳动强度，提高路灯运维效率，降落运维本钱。
4.3 客户端APP
聪慧公共照明管理平台具有全面和优化的路灯智能掌握功能，为路灯管理职员供应更高效的管理和掩护手段，紧张表示为：实时监控：可以对任意一盏、一起或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。同时支持多终端，支持基于 Android 操作系统的移动终端远程掌握，可采取平板电脑、手机等终端下发开关灯、调光等掌握命令等。
5 运用前景剖析
对付 NB-IoT 家当的发展，中国移动、中国联通、中国电信三大运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展操持。工信部也发文哀求加快 NB-IoT 在海内落地，到今年年底建成基站规模 40万个，到 2020 年建成基站规模 150 万个。中国 NB-IoT 家当加速布局，将是环球 NB-IoT 家当领跑者。目前在上海、广州、江
门、鹰潭、长沙落地了NB-IoT聪慧路灯项目，实现了到处着花、处处结果。
6 结束语
城市聪慧照明是聪慧能源的开端，以 NB-IoT 新一代通信技能为支撑，实现全体城市一张网，对城市道路每盏灯实现全面的感知、智能的掌握、广泛的交互和深度的领悟，在知足市民正常照明需求的条件下，通过智能调光、降功率、按需开关灯等管理办法，减少过度照明，电能节约率可达30%～60%，真正实现节能减排，减少对大气的污染，培植资源节约型、环境友好型社会。同时通过对城市照明举动步伐实现风雅化管理，通过对城市道路每个灯具的运行状态进行准确剖析和故障报警，并根据故障等级启动相应的处置流程，将被动巡检改为定点掩护，反应更加敏捷处置效率更高，将使城市的灯光管理水平与当代化的大都邑相适应，提高亮灯率，减少各种故障，合理照明，美化照明，安全照明，营造涌当代城市科学和艺术完美结合的照明效果，树立和提升城市的品牌形象。
