王新
泰华智慧产业集团股份有限公司 山东省济南市 250101
摘要：现阶段，经济不断发展，城市化建设进程不断加快，城市道路建设水平也不断提高，对人们的生产生活具有十分重要的作用。目前路灯控制系统发展较为客观，在城市建设中占据重要位置，但在城市照明单灯系统的实际应用中依然存在一定问题。在照明系统中使用的技术主要有电力载波技术、WiFi技术等，伴随技术水平不断提高，在NB-TOT窄带物联网技术基础上的智慧照明系统发展起来，对城市照明系统发展意义显著。本文通过对NB-IOT在道路照明智能控制系统中的应用进行分析，促进路灯控制系统的动态化管理，满足城市发展需求。
关键词：NB-IOT；道路照明；智能控制系统；应用
伴随城市建设不断发展，城市道路照明在人们日常生活中占据着重要位置，是一种必不可少的公共设施，城市道路照明的发展也是城市景观以及城市形象的重要体现，对城市化水平提升具有促进作用。在其长期的使用运行中，传统化的路灯管理模式难以满足城市发展，其弊端也不断显现出来，主要为控制方式、参数远程设置问题等，使用过程中不能结合实际环境情况，及时更改和调节时间，不能满足节能需求。为大幅度提升照明系统的管理质量，需要重视技术手段的应用，积极利用物联网技术，实现全面化控制运行模式，对城市照明系统管理水平具有提升作用。
一、关于照明智能控制系统现状分析
现阶段，在技术水平不断提升背景下，各项技术实现有效发展，例如计算机技术、网络技术以及通信技术等现代化科学技术使用，为传统化的路灯管理系统提供了引领作用，帮助其找到新的突破口[1]。在各项技术加持下，路灯管理系统发展了以电力载波通信技术等作为基础的单灯控制系统，这种控制系统实现集中，远程以及智能控制与一体的管理模式。系统的应用构成主要有监控中心、集中控制器以及终端控制器，以此形成三层逻辑，在经过两级通信层之后，能够有效连接。
将集中控制器安装在配电柜中，使用终端控制器，将其安装在照明终端位置，这一设备的使用能够在无线网络以及光纤以太网的支持下，实现监控中心的有效连接，建立通信网络，终端控制器使用电力载波通信形式，实现集中控制器的连接，进行通信。这一过程中，其会接收、执行上位机管理软件发送的命令，实现不同终端控制器的有效控制，每盏灯光的亮灭以及调光都能有效实现，满足节能电能的需求。这一过程中，集中控制器的使用能够在内置DO输出基础上，在端口位置配电箱内，控制整条路灯，更好的查询不同端口控制器信息，使用模拟量以及数字量的DI输出端口，能够连接不同设备采集现场的光照以及温度等，将这些信息反馈到上位机的管理软件中，达到现场实时控制的目的。
现阶段，在城市照明单灯智能化监控系统中，使用电载波通信是底层通信计数法发展的重要方向。这一技术实际应用过程中，占据90%的比例，其他技术也有一定应用。但这种使用方式也有相应的弊端，需要使用大量的网关控制路灯，不利于中继网关的维护，施工过程中需要投入大量的资金成本，具有较高的组网难度，工作人员实际操作过程中管理较为复杂，极易受到干扰，可靠性不高。使用过程中，通信干扰较强，延迟时间长，极易受到外界环境影响。
二、关于NB-TOT技术分析
这一技术的使用是基于蜂窝窄带物联网技术，具有低功耗特点，是物联网网络的重要分支，占据重要位置。这一技术的建立主要基础是蜂窝网络，使用过程中仅仅消耗180kHz带宽，特点具有多样性，主要为以下几点：
（一）低功耗
技术使用借助PSM以及eDRX技术，这两种技术具有省电的特性，技术核心为网络侧以及终端侧建立沟通机制，可以保证终端周期性的休眠态以及激活态，处于休眠状态下，终端会停止收发信号，实现节能的目的；在低功耗模式下的NB-TOT技术，设备的使用能够持续续航2-3年，一些设备使用可以达到10年。
（二）广覆盖
这一技术的使用主要在运行商通信频段，相较于现存的GSM/LTE网络的使用，其信号穿透力更加显著，实现更大范围的覆盖，网络质量稳定性较好，与此同时，可以提供室内信号覆盖服务。
（三）大连接
这一技术的使用较为显著的优势是其具有较好的连接能力，处于同一基站条件下，使用NB-TOT技术相比于现存的无线技术可以提供100倍左右的接入数量，不同的扇区使用能够支持多达十万的连接数量，因此这一技术的使用能够满足物联网时代的海量设备接入要求。
三、关于NB-TOT技术下的智能照明系统应用分析
首先是控制系统架构，在这一技术基础上，形成的道路照明智能控制系统，其构成为监控中心、通信传输系统以及终端控制器，以下为系统的架构图：
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终端控制器的使用主要通过技术射频信号，实现基站之间的通信连接，监测以及控制不同的灯具，在技术引领下能够上传数据，并且接收中央处理平台的控制命令，能够对照明道路设施的运行监测和控制。
通信传输系统的应用，这一系统是构建区域性平台物联网通信平台，构成内容主要有基站、核心网以及IoT平台，这一系统能够远程监控区域级道路照明设备，系统一开运行商设置的基站连接终端控制器以及平台，实现与监控中心的连接，针对道路照明控制系统的使用，其能够实现单跳通信。
监控中心的应用是整个道路照明智能控制系统的核心，其功能性较强，具有数据分析、汇总以及存储等，实际使用过程中，其也具备路灯巡检、设备管理以及运行维护等功能，对路灯的使用周期延长具有重要意义[2]。
总结：
城市道路照明设施的精细化管理，需要准确分析灯具的运行状态，针对故障报警，结合等级，启动相应的处理流程，将被动式巡检转换为定点维护，实现城市灯光管理与现代化城市建设相适应，积极树立城市的品牌形象。
参考文献：
[1]熊飞. 基于NB-IoT技术在智能查寝管理系统中的应用研究[J]. 通讯世界, 2020, 027(004):207-208.
[2]尹旭平, 杜望. NB-IOT在道路照明智能控制系统中的应用研究[J]. 电气传动自动化, 2018, 040(005):8-14.