中移物聯NB-IoT低碳智慧照明解決方案.ppt
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2024-09-20
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1、NB-IoT低碳智慧照明解決方案中移物聯網有限公司2目錄低碳智慧照明行業趨勢1 12 23 3智慧照明主流通訊方式對比中國移動NB-IoT智慧照明系統項目效益分析與南京案例小結智慧照明合作模式1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 53響應國家戰略,發展低碳智慧照明技術中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議政策支持推行節能低碳電力調度提高建筑節能標準,推廣綠色建筑和建材實施全民節能行動計劃提高節能、節水、節地、節材、節礦標準,開展能效、水效領跑者引領行動支持綠色清潔生產,推進傳統制造業綠色改造,推動建立綠色低碳循環發展產業體系,鼓勵企業工藝技術裝備更新改造2、住建部“十三五”城市綠色照明規劃綱要結合智慧城市、照明互聯網、大數據、公共設施融資模式、管理體制、LED應用等新技術、新思路圍繞“創新、協調、綠色、開放、共享”這五條理念為主題,要充分體現創新意識、體現時代特色進一步更新思想觀念、創新發展路徑、樹立系統思維,從構成城市綠色照明諸多要素、結構、功能等方面入手,綜合考慮多種因素制定好城市綠色照明規劃。利用智能化、信息化手段推進節能、低碳行動01024傳統照明行業面臨的挑戰能耗問題 照明設施不僅在車流人流量高峰期全部開啟、在車流人流量低谷時(比如凌晨時段)也全部開啟,從而導致浪費。管理問題 普通的時控器只能粗放地管理照明設施開閉,控制策略不夠靈活。靠3、人工巡檢、市民報修等方式無法及時獲取照明設施故障信息,導致故障難以定位,維護成本高。高能耗傳統照明設施能耗高管理措施不智導致能源浪費嚴重高運營成本傳統照明設施故障難定位維護人工費用高用戶體驗差不能基于環境自動調節路燈惡劣天氣下還是按照原有計劃執行照明策略,影響居民安全出行5低碳智慧照明行業趨勢 01010202 照明系統的節能改造分為一次節能和二次節能,一次節能是指使用LED燈源取代現有的高壓鈉燈,節能電力消耗;二次節能是指在單燈控制基礎上,通過設定更加科學合理的路燈開閉策略、引入光感控制等動態控制技術,避免燈光的浪費使用,實現節能,無論何種燈源,做不做一次節能,均可實現二次節能。接入單燈控制4、器,又可對單燈實現實時監控,減少人力巡檢成本。節能減排、科學管理 道路是城市的血管,市政照明設施伴隨道路而生,又具備電力基礎,因此,要落實智慧城市建設,首先是市政照明設施的智能化改造以及角色的提升,未來的市政照明設施,是城市的智能基站,可以延伸出更多的功能。智慧城市建設商業道路寫字樓工廠倉庫30%38%47%65%80%不同場景節能對比6NB-IoT建設上升到國家戰略,助力物聯網發展中國移動NB-IoT網絡建設目標截止2018年第一季度,31省陸續完成網絡建設和業務支撐系統改造。充分利用NB-IoT的網絡,整合其他物聯網、大數據、互聯網+技術,推動智慧城市建設。利用物聯網技術推動新型惠民應用體5、系建設,形成一批獲民眾認可的信息應用NB-IoT網絡的技術優勢 NB-IoT的特性,使其成為眾多物聯網應用領域所期待的核心技術:(1)采取授權頻段;(2)廣覆蓋;(3)低成本;(4)低功耗;(5)支持海量終端連接NB-IoT建設上升到國家戰略工業和信息化部辦公廳關于全面推進移動物聯網(NB-IoT)建設發展的通知要求:加強NB-IoT標準與技術研究,打造完整產業體系 推廣NB-IoT在細分領域的應用,逐步形成規模應用體系 優化NB-IoT應用政策環境,創造良好可持續發展條件NB-IoT網絡已演進成熟并商用 NB-IoT R13完成標準化,已經具備商用條件R14 標準已正式啟動7NB-IoT技術6、為城市管理帶來創新應用基站路燈控制器NB-IoT模組空氣質量監測積水檢測路燈控制PM2.5傳感器中國移動NB-IoT網絡 智慧照明平臺充電樁NB-IoT模組充電樁管理 基于智慧照明平臺可以持續擴展路燈、充電樁、環境監測、積水檢測、廣告牌等相關城市設備接入,便于統一設備和數據管理。NB-IoT模組廣告牌8目錄低碳智慧照明行業趨勢1 12 23 3智慧照明主流通訊方式對比中國移動NB-IoT智慧照明系統項目效益分析與南京案例小結智慧照明合作模式1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 59現有主流通訊方式電力線載波通訊方式蜂窩網通訊方式 ZIGBEE通訊方式 NB-IoT通訊方式7、單燈監控通訊方式介紹通過路燈本身的電力電纜進行通訊傳輸,通訊信號通過220V、50Hz交流供電線上進行疊加,并進行遠距離傳輸,電力載波是常見的單燈通訊方式通過無線點播進行單燈信息交互,每個單燈裝置的通訊部分承擔收和發的功能,既是信號源,又是信號中繼,能夠采用運營商公網通訊,實現2G/3G/4G通訊,通訊網絡穩定性最佳,且可以有效的規避通訊故障的責任結合最新窄帶物聯網低功耗、廣覆蓋通訊技術,無需網關或集中器,減少建設成本及故障點,具備高可靠性和高安全性自動中繼和構成通訊網絡,通訊穩定性相對較好。10通訊方式對比四種通訊方式對比通訊方式優點缺點電力線載波方案電力線載波采用現成電線作為通信介質,通信8、運營成本費用低電力載波技術容易受電力線的干擾,導致通信穩定性較差ZIGBEE方案ZIGBEE采用免費的2.4G網絡,通信運營成本費低基于2.4G的ZIGBEE無線信號在復雜環境下(比如有大樹、高樓遮擋),信號衰減迅速,通信穩定性很差2G方案移動2G網絡覆蓋大,技術成熟,在城市復雜環境中,2G網絡的通信可靠性遠高于ZIGBEE和電力載波通訊每個單燈控制需要一張SIM卡,系統通信會產生少量的GPRS網絡運營費用,同時2G不是專門給物使用的網絡,導致會與人搶占空口資源,在大型活動時掉線率較高NB-IoT方案專屬給物建立的通訊網絡,具備廣連接、強覆蓋特性,通信可靠性遠高于ZIGBEE和電力載波通訊當前9、成熟度還有待提高,R13標準缺少群播方式,通訊存在一定的延時11NB-IoT助力于智慧照明領域技術創新通信網絡由運營商統一規劃覆蓋,信號干擾少,運營商負責維護及安全保障;無需網關或集中器,減少建設成本及故障點組網簡單,網絡更扁平化,時延更低,網絡部署更容易,網絡維護更簡單GPRS/3G/LTE 智慧照明平臺運營商基站InternetEth 小無線通信PLC通信PLC設備層網絡層平臺層網關控制器其它傳感器NB-IoT 其它傳感器運營商基站InternetNB-IoT通信運營商提供和維護智慧照明平臺信號容易被干擾網絡部署維護困難非授權頻段,為了增加覆蓋而增大發射功率,干擾周邊ISM頻段設備建設成本10、高,需額外增加網關設備配電線路質量及電磁干擾嚴重影響PLC通信效果采用中繼的方式可以提升PLC的傳輸距離,但中繼的增加,使網絡更復雜,時延更高,建設成本更高控制器控制器12目錄低碳智慧照明行業趨勢1 12 23 3智慧照明主流通訊方式對比中國移動NB-IoT智慧照明系統項目效益分析與南京案例小結智慧照明落地合作模式概述1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 513中國移動智慧照明平臺架構 可智能配置,可時控、光控,可實現精準到單燈的節能控制,提升智慧城市管理水平智能控制顛覆傳統城市照明規劃、路燈巡檢模式,將全市路燈熱點以2D方式直觀、智能地呈現地圖指引通過高效的二次節能,實11、現智慧城市照明系統整體節能23%顯著節能可接入各類傳感器,實時監測與分析,支撐城市更多領域的智慧應用(規劃中)環境/人流分析智慧照明路燈控制器NB-IoT基站NB-IoT基站物聯網專網Internet大屏幕投影管理平臺OneNet app(規劃中)14中國移動智慧照明終端 具備NB-IoT無線通信能力的智慧照明路燈控制器,廣泛適用于市政道路照明、樓宇景觀照明、辦公園區照明、倉儲物流園區等多種場景技技術參數參數可控制線路數12通信方式NB-IOT/2G/4GLED調光支持0-10V調光輸入電壓86-305VAC可控制線路數12防護等級IP65阻燃650攝氏度以內絕緣額定絕緣電壓500V工作溫度-12、4085攝氏度防浪涌最大防護6000V設備升級支持設備終端無線升級,而且支持批量化自動升級采集能力遠程電流、電壓等信息采集監控能力遠程對燈具狀態進行監測,故障信息主動上報拓展能力燈桿傾斜檢測、漏電檢測15中國移動智慧照明平臺照明策略智能控制 可結合天氣、光照、人流車流等外部傳感數據,智能配置照明策略,提升智慧城市管理水平。基于地圖可視化管理 系統的GIS功能直觀體現全區域路燈開關狀態、故障情況、亮燈率、節能效率。能耗統計 平臺可精確記錄能耗數據,方便市政照明管理單位了解節能效果。遠程監控 精準獲取設備運行狀態及電能信息,實時掌握路燈運行狀態16中國移動智慧照明平臺豐富完備的控制選擇遠程無線單燈13、控制:通過登錄PC管理站點,就可以輕松遠程控制市政照明路燈的開閉。(能上網,就可以控制)預設開閉時間,可實現自動開閉。(設定自動模式即可無須任何操作)路燈開閉的模式可任意配置17目錄低碳智慧照明行業趨勢1 12 23 3智慧照明主流通訊方式對比中國移動NB-IoT智慧照明系統項目效益分析與南京案例小結智慧照明落地合作模式概述1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 518效益分析 效益分析可以在路燈最終損壞前提前將燈具更換,可保證路燈100%的亮燈率,避免了因路燈故障而出現交通安全事故,提升了城市的安全與運行效率。顯著延長LED燈具的使用壽命,保守估計可以延長燈具20%以上的14、壽命,明顯的降低燈具的年折舊成本。在保證正常的照明需求的前提下,將能耗降到最低,最大程度減少電能的浪費。經過實際測算,控制器可將燈具的能耗降低20%-40%。提前發現故障燈具,可將運維成本減少50%以上,真正做到維護及時,成本低的高效維護方式。項目效益分析19南京項目復盤 整體情況介紹規模試商用期 試點期 平臺經驗南京NB-IoT項目小結NB智慧路燈改造4500盞,主要區域為奧體、河西南和江心洲,采用NB專網接入路燈內網控制平臺,時間為2017年11月至2018年6月,燈具與電源不變,只改造控制,共改造4500臺單燈控制器。目前項目的建設已完成,開始驗收。共路燈安裝數量約200臺,現網設備召測成功率穩定在99.5%以上。拿2018年1月17日舉例,成功次數27407次,召測失敗次數34次,心跳應答失敗次 2018年2月開始NB單燈控制器全面改造,截至3月底共安裝月2000臺NB控制器。截止到6月13日離線設備穩定在100臺以內,排除人為原因長期在線的設備(約50臺),實際在線率穩定在99.5%以上。數75次,成功率99.6%。試點情況來看,NB-IOT控制器整體通信情況良好 控制器與OneNet連接,有效的緩解了并發壓力,項目招標價格500元每臺,中移物聯網自主研發的和路燈管理平臺基于OneNet,可按組控燈,策略控燈等。20謝 謝謝謝觀看!