一、項目概述

城市道路照明是城市市政基礎設施的核心組成部分，承載著夜間交通安全、城市形象展示、市民出行保障的重要職能。當前國內多數城市路燈系統仍采用傳統管控模式，普遍存在諸多痛點：多為整體批量開關控制，無法實現單燈精細化管理，夜間固定恒亮運行，深夜車流人流稀少時段存在大量無效照明能耗;依賴人工定期巡檢排查故障，運維效率低下、人力成本高，故障發現滯后，易出現路燈長期損壞無人處置的情況;缺乏精準能耗統計手段，能耗管控粗放，無法實現能耗溯源與節能優化;燈具、電路老化引發的漏電、過載等安全隱患難以提前預警，市政照明安全管控壓力大。

隨著新型智慧城市建設推進與雙碳政策落地，城市市政設施數字化、節能化轉型已成必然趨勢。依托物聯網、無線通信、大數據、云計算等新一代信息技術，打造城市路燈智慧照明節能控制系統，能夠徹底顛覆傳統路燈粗放式管理模式，實現路燈照明智能化、精細化、節能化管控，有效降低市政能耗與運維成本，提升城市照明管理水平與城市精細化治理能力。

建設目標

本方案圍繞節能降耗、智能管控、降本增效、安全可控、價值拓展五大核心目標開展系統建設，具體目標如下：

- 節能降耗：實現單燈、分組、分區無級精準調光，適配時段、天氣、車流人流場景動態調亮，杜絕無效照明，整體照明能耗降低30%-50%，助力城市綠色低碳發展

- 智能管控：搭建云端一體化管理平臺，實現路燈遠程啟停、智能調光、狀態實時監測、故障自動報警，全程無人值守自動化管控

- 降本增效：替代傳統人工巡檢模式，實現故障主動預警、精準定位，大幅減少運維人力投入與車輛損耗，降低設備故障率與運維成本

- 安全可控：實時監測路燈電壓、電流、漏電、過載等電氣參數，提前排查安全隱患，杜絕電路安全事故，保障市政照明運行安全

- 價值拓展：預留設備拓展接口，支持后續疊加環境監測、視頻監控、智慧廣播、充電樁等功能，打造多功能智慧路燈載體

城市路燈智慧照明節能控制解決方案適用于城市主次干道、支路、公園、廣場、園區、鄉鎮道路等各類市政路燈的智能化升級改造與新建智慧照明項目，兼容傳統鈉燈、金鹵燈、LED燈等各類燈具的智能化適配，可適配大中小不同規模城市的全域路燈集中管控需求。

二、系統架構

系統采用行業成熟的云-管-端-用四層物聯網架構，分層設計、各司其職、協同聯動，構建全鏈路智能化照明管控體系，架構清晰、運維便捷、拓展性強。

1、終端感知執行層(端)

為系統核心數據采集與執行終端，部署于每盞路燈、配電控制柜內，包含單燈智能控制器、集中控制器、環境傳感器、電氣監測模塊、防雷保護模塊等。主要負責實時采集路燈運行狀態、電氣參數、環境光照、溫濕度等數據，接收云端指令，完成路燈啟停、無極調光、故障保護等執行動作，是系統智能化管控的基礎載體。

2、網絡傳輸層(管)

采用NB-IoT/4G/5G無線通信為主、有線輔助的雙模傳輸方案，依托運營商物聯網專用網絡，具備低功耗、廣覆蓋、強穿透、高穩定的特點。終端設備采集的數據通過無線網絡實時上傳至云端平臺，同時接收云端下發的控制指令，數據傳輸延遲低、安全性高，適配城市大范圍路燈分布式部署場景。

3、云端平臺層(云)

基于云計算、大數據技術搭建智慧照明云管理平臺，包含設備管理、智能控制、能耗分析、故障運維、數據統計、系統管理六大核心模塊。負責匯總分析終端上傳的各類數據，智能生成照明控制策略，實現全域路燈集中管控、數據可視化分析、故障智能研判、能耗精準統計等核心功能，支持電腦端、手機端多終端登錄訪問。

4、應用服務層(用)

面向市政運維管理人員、城市管理部門提供可視化應用服務，包含遠程操控、智能運維、能耗監管、安全預警、數據報表、決策分析等落地應用，同時支持對接智慧城市綜合管理平臺，為城市精細化治理、低碳考核、市政運維優化提供數據支撐。

三、核心功能

1、設備可視化管理

平臺接入全域路燈設備，結合GIS電子地圖實現路燈位置精準定位、設備狀態可視化展示，每盞路燈的在線狀態、運行參數、故障信息一目了然。支持按路段、區域、批次對路燈進行分組管理，可自定義設備臺賬，記錄設備型號、安裝時間、運維記錄等信息，實現市政路燈設備數字化臺賬管理，告別紙質臺賬繁瑣管理模式。

2、多模式智能照明控制

系統支持多種智能控制模式，可自由切換、靈活適配不同場景需求，徹底摒棄傳統單一時控模式：

- 定時程控：支持自定義全年分時、分季節照明方案，根據春夏秋冬晝夜時長差異，設置不同的開關燈時間與亮度參數，精準適配季節變化

- 光照聯動控制：根據環境光照度數值自動啟停、調光，不受固定時間限制，適配陰雨、霧霾、晨昏變化等特殊天氣

- 場景自適應控制：區分主干道、支路、公園、居民區等不同路段，深夜自動降低非主干道路燈亮度，保留基礎照明;節假日、重大活動可一鍵切換高亮照明模式

- 遠程手動控制：支持單燈、分組、全域路燈遠程啟停、調光，應對突發天氣、道路施工、應急保障等特殊場景

3、智能故障運維管理

系統7×24小時實時監測每盞路燈運行狀態，可精準識別路燈滅燈、閃燈、過載、漏電、線路故障、設備離線等各類異常問題，自動彈窗、短信、APP多渠道告警，精準定位故障路燈位置、故障類型。同時搭建運維工單體系，故障自動生成運維工單，指派專人跟進處理，全程記錄工單派發、處置、驗收流程，實現故障“發現-派單-處置-復盤”全閉環管理，大幅縮短故障處置時長。

4、精準能耗統計分析

平臺實時采集單燈、分組、片區的能耗數據，自動統計日、月、季、年度照明耗電量，精準區分基礎能耗與節約能耗，生成可視化能耗報表與節能分析報告。可直觀展示節能改造前后能耗對比數據，精準核算節能效益，為市政能耗管控、財政預算、低碳考核提供精準的數據支撐，解決傳統能耗統計模糊、無法溯源的問題。

5、安全監測與預警

實時監測路燈配電回路、單燈的電壓、電流、漏電、功率因數等電氣參數，對過載、短路、漏電、欠壓、過壓等安全隱患提前預警，自動觸發斷電保護，避免電路燒毀、漏電傷人、火災等安全事故。同時記錄所有異常事件數據，形成安全運維日志，便于事后溯源與隱患排查整改。

6、移動端便捷管控

配套手機APP、小程序移動端管理工具，支持管理人員隨時隨地查看路燈運行狀態、接收故障告警、遠程操控路燈、處理運維工單，無需駐守辦公室、無需現場排查，大幅提升運維便捷性，實現市政照明移動化、輕量化管控。

7、系統拓展對接

平臺采用標準化接口設計，可無縫對接城市智慧城市綜合管理平臺、市政運維管理系統、能耗監管平臺，實現數據互聯互通。同時預留功能拓展模塊，支持后續新增智慧廣播、視頻監控、環境監測、5G微基站、新能源充電樁等增值功能，實現一桿多用，提升市政設施綜合利用率。

四、節能控制策略

本系統依托大數據分析與智能算法，結合城市照明實際場景，打造多維度融合的節能策略，最大化降低無效能耗，保障照明安全與節能效果平衡。

1、分時分區精準調光策略

根據城市車流人流時段分布規律，差異化設置照明亮度：晚高峰(18:00-22:00)車流人流密集，路燈100%滿亮度運行，保障通行安全;夜間平峰(22:00-次日00:00)下調至70%-80%亮度;深夜低谷(00:00-次日05:00)車流人流稀少，主干道保留50%基礎亮度，支路、小區道路下調至30%-40%亮度，杜絕整夜滿亮運行的能耗浪費。同時按路段功能分區管控，核心主干道、交通路口、學校周邊保持較高亮度，城郊支路、閑置路段適度降亮。

2、環境自適應節能策略

依托光照傳感器實時采集環境數據，動態適配天氣變化：晴天根據晨昏光照自動精準開關燈;陰雨、霧霾、沙塵等低能見度天氣，自動提前開燈、延后關燈、調高照明亮度，兼顧安全與節能;極端暴雨、臺風天氣可遠程統一管控路燈，規避戶外電路安全風險。

3、電力穩壓節能策略

通過集中控制器內置穩壓模塊，對路燈供電電壓進行智能調節，解決夜間電網電壓偏高、燈具超負荷運行的問題。將供電電壓穩定在燈具最佳工作區間，既能降低燈具功耗、延長燈具使用壽命，又能減少線路無功損耗，進一步提升整體節能效果。

4、故障降耗策略

針對短路、漏電、燈具損壞等故障，系統自動切斷故障回路電源，避免故障設備持續耗電、造成電力浪費，同時防止故障擴大引發二次損耗，實現故障狀態下的主動降耗。

五、效益分析

1、通過分時分區調光、環境自適應調控、穩壓節能等多重策略，項目整體節電率可達30%-50%。以城市1萬盞路燈為例，傳統模式年均耗電量約80萬度，改造后年均節電24-40萬度，大幅降低市政電力能耗，減少電費支出，長期節能效益顯著，同時減少電力消耗帶來的碳排放，助力城市雙碳目標落地。

2、運維效益

徹底替代傳統人工巡檢模式，故障主動預警、精準定位，無需人工逐路排查，可減少60%以上的人工運維成本與車輛運維損耗。同時智能調壓、精準控燈可降低燈具老化速度，延長路燈燈具、線路設備使用壽命，減少設備更換頻次，大幅降低市政設備采購與運維投入。

3、管理效益

實現城市路燈照明數字化、可視化、智能化管控，解決傳統管理粗放、故障滯后、能耗不明、管控低效的問題。全流程數據可追溯、可統計，為市政運維決策、能耗考核、城市精細化治理提供精準數據支撐，全面提升城市市政設施管理現代化水平。

4、社會效益

通過科學按需照明，在保障市民夜間出行安全、城市夜間景觀效果的前提下，有效降低光污染，改善城市生態環境。同時智慧路燈可拓展多元化智慧服務功能，豐富智慧城市應用場景，提升城市品質與市民幸福感，助力新型智慧城市建設。

六、應用場景

1. 城市市政道路

覆蓋城市主干道、支路、橋梁、環島。支持分時調光、晝夜自適應亮燈，深夜降功率節能;自動監測漏電、故障、過載，減少人工巡檢，保障交通安全。

2. 公園廣場、文旅街區

適配夜景亮化與日常照明雙模式，節假日高亮、深夜低亮節能。實現景觀照明智能化管控，降低景區運維成本。

3. 產業園區、校區、社區道路

根據上下班、作息時段智能調光，無人時段低功耗運行;實時用電安全監測，適合封閉園區、小區、校園精細化照明管理。

4. 鄉鎮、縣域公路

解決鄉鎮運維人員少、巡檢難問題，故障自動上報、遠程管控;穩壓調壓適配鄉村波動電網，大幅節電降本。

5. 特殊應急場景

大霧、陰雨自動補光提亮;臺風、暴雨可遠程斷電避險;道路施工、大型活動可一鍵切換專屬照明模式，適配應急保障。

6. 智慧城市拓展場景

智慧燈桿一體化應用，可疊加環境監測、安防、廣播、充電樁功能，適配新城建設、智慧示范道路改造項目。

七、方案總結

城市路燈智慧照明節能控制系統，基于成熟的物聯網四層架構，依托智能感知、無線傳輸、大數據分析技術，徹底解決傳統城市路燈能耗高、運維難、管控粗、安全弱的行業痛點。通過單燈精準管控、多維度智能節能策略，實現照明能耗大幅降低、運維成本顯著下降、管理效率全面提升，同時具備極強的場景適配性與功能拓展性。

方案落地簡單、改造成本低、見效快、效益持久，既能快速滿足城市市政照明節能化、數字化升級需求，又能為智慧城市建設提供基礎物聯網載體，兼具經濟效益、社會效益與生態效益，是現階段城市路燈智能化升級、助力雙碳建設、推進城市精細化治理的最優解決方案之一。