隨著城市路網建設的不斷發展，路燈數量增多。而提高路燈智能化管理和功能多樣性，已成為城市照明系統建設的當務之急。在智能路燈中可以使用哪些無線控制方案呢?
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201812/395645.htm近年國家政策一直力推智慧城市，而智慧路燈照明作為智慧城市建設中最基礎的公共設施之一，自然備受關注。而根據《「十三五」城市綠色照明規劃綱要》目標來看，中國將以46%的增速新建1200萬盞LED燈，並改造50%的已有路燈，總規模達到290億元。龐大的市場自然吸引到了不少企業的目光。
前段時間雄安新區和武漢市首批智慧路燈亮相著實吸引力不少眼球，除了造型有特點，在功能上還增添了視頻、電子顯示屏、環境監控、5G、充電樁等多項功能。
與普通路燈只在燈頂發光不一樣，智慧路燈可全身發光。LED光帶能調出多種顏色，如同霓虹閃爍。在節日或特殊時點，燈光可以「起舞」，變成五顏六色，還可隨著交通流量的密度變化變色，起到示警作用。
工程負責人說，LED燈光柔，炫光少，光效高，每盞路燈上有單燈控制器，可搜集技術參數信息，與人流量、車流量聯動調整功率，達到更好的節能效果。
同時燈杆上可搭載公安、交管的監控探頭對道路公共安全進行視頻監測。燈杆背側的超大LED顯示屏能滾屏播出天氣預報等公共信息，也能監測當前的PM2.5數值進行屏顯。要道路口的部分燈杆基座上設置觸控屏，路人可以通過上面的觸控屏直接查詢地理、景點旅遊、商業購物等信息，政府發布的新聞、示警、公益廣告等也可以通過觸控屏顯示出來。
有些燈杆還集成廣播功能。在遊人較多時，路燈作用能發揮得更加明顯。
一邊監控道路車流、行人安全、城市管理，一邊提示天氣、人流、違章等信息，還可以播放廣播營造城市氛圍、制止違章行為。人流多時，顯示屏會進行預警提示，路燈亮度也會相應增強。
單個路燈控制解決方案有很多種實現方法,目前主要根據是否需要額外的通信布線,可以劃分為有線方案和無線方案兩種。有線目前主流的是電力線載波通信技術，無線主要由LoRa、ZigBee等技術為主。
一、電力載波
1、配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區域範圍內傳送;
2、 三相電力線間有很大信號損失(10 dB -30dB)。通訊距離很近時，電力載波晶片不同相間可能會收到信號。一般電力載波信號只能在單相電力線上傳輸;
3、不同信號藕合方式對電力載波信號損失不同，藕合方式有線-地藕合和線-中線藕合。線-地藕合方式與線-中線藕合方式相比，電力載波信號少損失十幾dB，但線-地藕合方式不是所有地區電力系統都適用;
4、電力線存在本身固有的脈衝幹擾。目前使用的交流電有50HZ和60HZ，其周期為20ms和16.7ms，在每一交流周期中，出現兩次峰值，兩次峰值會帶來兩次脈衝幹擾，即電力線上有固定的100HZ或120HZ脈衝幹擾，幹擾時間約2ms，因此幹擾必須加以處理;
5、電力線對載波信號造成高削減。當電力線上負荷很重時，線路阻抗可達1歐姆以下，造成對載波信號的高削減。實際應用中，當電力線空載時，點對點載波信號可傳輸到幾公裡。但當電力線上負荷很重時，只能傳輸幾十米。
二、LoRa短頻通信
LoRa能夠以較低功耗遠距離通信，可以使用電池供電或者其他能量收集的方式供電;較低的數據速率也延長了電池壽命和增加了網絡的容量。LoRa信號對障礙物的繞射能力也很強，十分適合於低成本大規模的物聯網部署。
圖 6 致遠電子LoRa透傳模塊
三、NB-IoT窄帶通信技術
隨著NB-IoT技術的出現，業內對於NB-IoT將成為物聯網主流無線控制技術的呼聲越來越高。除了低功耗、低成本和高穩定性等優點之外，NB-IoT最大的特點是只要信號能夠覆蓋到的地方，無需網關即可快速布網。
而且一個基站預計可帶20多萬個終端，這意味著管理每一盞路燈都變得輕鬆簡單，目前國內已經有不少智能路燈項目使用了NB-IoT技術。
圖 7 致遠電子NB-IOT物聯網模塊
四、ZigBee通信技術
ZigBee技術由於誕生於應用環境複雜的工業場所，也因此具有極高的安全性、可靠性、低功耗、自組網能力強等優點，對於環境複雜多變的智能照明路燈來說，自然更加可靠。
圖 8 致遠電子ZM32高性能ZigBee模塊
ZM32是一款基於Silicon Labs EFR32MG1系列晶片設計的高性能ZigBee透傳模塊，具有五大特點：
極致硬體性能，通信距離最大化：
單晶片即可達到19dBm的發射功率，配合-99dBm的接收靈敏度，可提供超過3.3km的視距通信距離，在穿牆能力和鄰道抑制性能上也有顯著提升
強大的Mesh組網能力：
強大的組網能力，可一鍵自動組建Mesh網絡，支持最高200個節點的非輪詢Mesh組網100臺設備自組網時間不超過100秒
多種通信方式動態可切換：
支持三種通信方式：短地址通信、可修改的MAC地址通信以及指定數據幀內的某一部分作為地址通信，三種通信方式可通過AT指令動態
切換
數據加密，保障傳輸安全：
支持AES128通信加密和新設備登錄加密，採用非法設備從空中抓包也無法獲取數據，保障數據傳輸安全
豐富的AT指令集：
內置豐富AT指令，支持動態修改通信方式、修改MAC地址、讀取信號強度、讀取子節點狀態等常用AT指令，使用更簡單。