一、现状痛点

随着智慧城市、绿色低碳城市建设持续推进，传统粗放式路灯管理模式已无法满足现代化城市治理需求。通过物联网智慧照明改造，可在最大限度利旧降本的基础上，实现照明系统节能降耗、智能管控、安全运维、数据赋能四大升级，既符合国家节能减排、绿色发展政策要求，又能提升城市夜景照明品质、降低市政运维成本、消除设施安全隐患，具备极高的社会效益与经济效益。

- 能耗超标：多为高压钠灯等低效灯具，功耗发热大;统一固定亮度，深夜空耗严重，能源浪费大。

- 管控粗放：仅片区集中控制，缺少单灯管控，不能分时段、分路段调光，无法灵活适配各类照明场景。

- 运维低效：依靠人工巡检、群众报障，无故障自动告警;故障发现、维修滞后，人力运维成本高，影响出行安全。

- 安全隐患突出：灯杆、线路、设备老化锈蚀，存在漏电短路风险，缺少实时监测，风险不能提前预警。

- 缺少数据支撑：无统一平台，无法采集能耗、设备状态、故障数据，照明管理难以做到精细化调度与复盘优化。

二、方案概述

老旧路灯改造智慧照明控制系统解决方案针对城市老旧路灯设施老化、能耗偏高、管控粗放、运维低效、无故障预警等行业痛点，基于物联网、无线通信、传感感知、大数据云计算核心技术，打造一套轻量化、低成本、易落地的智慧照明控制系统。方案摒弃传统全灯更换、大规模破路布线的改造模式，以“利旧改造、智能升级、节能增效、精细管控”为核心原则，对城市主干道、背街小巷、园区、社区等区域的老旧高压钠灯、传统LED路灯进行智能化升级。

系统构建“云-管-边-端”四级一体化架构，通过加装智能终端设备、搭建无线传输网络、部署云端管理平台，实现路灯单灯独立管控、智能调光、故障自动告警、能耗精准统计、远程运维调度、场景自适应照明等全功能落地，全面解决传统路灯人工巡检成本高、能源浪费、照明体验差、管理无数据支撑等问题，助力城市绿色低碳建设与市政照明管理数字化、精细化升级。

三、系统架构

老旧路灯改造智慧照明控制系统采用行业成熟的云-管-边-端四级物联网架构，层级清晰、各司其职，实现终端感知、网络传输、边缘调度、云端管控的全链路闭环管理。

1、终端感知层(端)

为核心数据采集与执行单元，主要包含单灯智能控制器、智能配电箱、光照传感器、人体/车流感应传感器、漏电监测模块、电压电流采集模块。所有终端设备直接对接原有老旧路灯灯具与供电线路，无需改动原有基础设施，负责实时采集路灯运行电压、电流、功率、能耗、开关状态、故障信息及环境光照、人流车流数据，精准执行调光、开关、断电保护等控制指令。

2、网络传输层(管)

采用LoRa无线专网+NB-IoT公网混合组网模式，兼顾稳定性、覆盖性与低成本。主干道密集路灯采用LoRa组网，传输距离远、抗干扰强、功耗低、无流量费用;零散路段、背街小巷路灯采用NB-IoT公网接入，部署灵活、无需组网。混合组网模式规避了传统布线成本高、光纤施工难度大的问题，实现全域路灯设备无死角互联互通，保障数据传输实时、稳定。

3、边缘调度层(边)

在各路段路灯配电箱部署边缘网关(区域控制器)，承担本地数据处理、指令中转、本地化智能管控功能。可脱离云端独立执行定时调光、故障自检、异常断电保护等逻辑，避免网络中断导致的系统瘫痪，同时对采集数据进行预处理、过滤，减少云端数据运算压力，提升系统响应速度。

4、云端平台层(云)

部署智慧照明综合管理云平台，集成设备管理、智能控制、能耗分析、故障告警、运维管理、数据可视化、报表统计、权限管理八大核心模块。负责全域路灯数据存储、智能分析、策略下发、远程调度、告警推送，通过可视化大屏直观展示路灯运行状态、能耗数据、故障点位，为市政管理部门提供数字化决策支撑。

四、核心功能

1. 精细化智能控制

支持单灯、分组、分区三级管控，可按路段、时段、天气、节假日自定义照明场景。集成经纬时控+光控双重智能策略，根据季节昼夜变化、天气阴晴自动调整路灯启停时间与亮度;支持深夜降功率调光、车流感应动态调光，彻底杜绝无效照明。同时支持手机端、电脑端远程手动启停、调光，适配临时施工、应急保障等特殊场景。

2. 全维度故障监测告警

系统7×24小时实时监测每盏路灯的运行状态，可精准识别灯具损坏、线路短路、漏电、过压欠压、设备离线等各类故障，自动定位故障点位、生成故障工单，通过平台弹窗、短信、微信推送告警信息，故障响应时间缩短至30秒以内。彻底替代人工巡检模式，大幅提升故障处置效率。

3. 智能化能耗统计分析

实时采集单灯、路段、片区能耗数据，自动生成日、月、年度能耗报表与节能分析报告。可对比改造前后能耗数据，精准统计节能效益;支持能耗异常溯源，快速排查能耗浪费点位，为市政节能考核、能源管控提供精准数据支撑，综合节电率可达30%-50%。

4. 可视化运维管理

平台集成GIS电子地图，精准标注每盏路灯的地理位置、设备编号、运行状态、故障信息，实现全域路灯可视化管控。支持故障工单自动派发、维修进度跟踪、运维记录存档，形成“故障发现-告警推送-工单派发-维修处置-验收归档”的闭环运维流程，大幅降低运维人力成本。

5. 系统权限与拓展管理

支持多级权限分配，适配市政管理、运维单位、监管部门多级管理需求;系统接口开放，可无缝对接智慧城市平台、市政运维管理系统，后续可拓展环境监测、智慧安防、充电桩、信息发布等多功能应用，实现一杆多用。

五、项目实施改造方案

(一)改造方式(轻量化利旧改造)

针对老旧路灯不同现状，采用分层分级改造模式，最大限度控制改造成本：

- 灯具完好、线路正常的老旧路灯：仅加装单灯智能控制器与感知设备，保留原有灯杆、灯具、供电线路，无需大规模施工，快速实现智能化升级。

- 灯具老化、光效过低的路灯：更换为高光效节能LED灯具，同步加装智能控制终端，兼顾节能与智能管控。

- 配电箱老旧、控制混乱的路段：升级智能区域网关与智能配电箱，优化片区供电与管控体系。

(二)实施流程

1. 现场勘测规划：对改造路段路灯数量、灯具类型、线路工况、点位分布进行全面勘测，结合现场环境制定个性化改造方案与组网方案。

2. 设备部署安装：批量安装单灯控制器、感知传感器、边缘网关，完成设备接线、组网调试，保障终端设备正常入网。

3. 平台部署调试：搭建云端管理平台，录入路灯点位信息、配置照明策略、开通管理权限，完成软硬件联调。

4. 全场景测试：开展设备通信、智能调光、故障告警、数据采集全功能测试，优化系统参数，保障运行稳定。

5. 交付运维培训：对市政管理人员、运维人员开展平台操作、设备运维培训，交付项目资料，正式投入常态化运行。

(三)施工优势

全程无需破路、无需重新布线、无需更换灯杆，施工周期短、扰民少、成本低;单灯设备安装便捷，可分段施工、分段投用，不影响道路正常通行与夜间照明。

六、效益分析

- 节能降耗收益：通过智能按需调光、错峰降功率运行，综合节电率可达30%-50%，大幅降低市政电费支出，长期节能效益显著。

- 运维成本节约：替代人工夜间巡检模式，减少80%以上人工巡检成本，故障精准定位、快速处置，降低设备损耗与维修成本。

- 改造成本可控：利旧式改造相比全量更换智慧路灯，改造投入降低60%以上，性价比极高，可适配合同能源管理(EMC)零财政投入模式。

- 提升照明品质：自适应照明策略解决深夜过亮、白天误亮问题，光照均匀、亮度合理，提升市民夜间出行体验。

- 消除安全隐患：实时监测线路漏电、设备故障，提前规避用电安全事故，保障道路通行与市政设施安全。

- 助力低碳城建：减少电力消耗与碳排放，符合绿色低碳城市发展政策，提升城市精细化治理水平与智慧城市建设形象。

- 简化管理效益：实现路灯照明管理从“人工经验化”向“数据智能化”转型，全流程数据可追溯、可统计、可分析，为市政照明规划、能耗管控、设施运维提供精准数据支撑，大幅提升城市市政设施管理数字化水平。

七、应用场景

1. 城市市政道路：主次干道、背街小巷存量旧路灯，适配城市更新，降能耗、减少人工巡检。

2. 县城/乡镇乡村道路：集镇、乡村公路，解决点位分散、巡检难、财政运维成本高问题。

3. 工业园区：厂区道路、广场路灯，分时段调光，物业云端统一运维，统计能耗。

4. 开发区/产业新城：存量路网照明升级，可对接智慧城市平台，预留功能扩展接口。

5. 校园、医院大院：院区环路、停车场路灯，分区策略管控，兼顾安防与节电。

6. 公园文旅景区：环湖路、广场路灯，支持节假日亮度模式切换，保障夜游安全。

7. 大型安置社区外围：片区市政路灯，错峰调光，降低物业电费与巡检压力。

8. 交通枢纽辅路、物流通道：按车流调节亮度，满足货运夜间通行。

9. 城中村街巷：替换老旧时控设备，故障快速定位，改善夜间安防照明。

10. EMC节能托管项目：上述全部场景，采用合同能源管理，减少一次性财政投入。

八、方案总结

老旧路灯智慧照明物联网改造方案，立足老旧设施改造的低成本、高适配、易落地需求，依托成熟的物联网“云-管-边-端”架构，以轻量化利旧升级为核心，彻底解决传统路灯能耗高、管控弱、运维难、无数据的痛点。方案兼具经济性、稳定性、智能性与拓展性，可快速落地各类城市老旧路灯改造项目，有效降低市政运营成本、提升照明管理智能化水平、优化城市人居环境，是智慧城市建设、绿色低碳城市改造的优选落地项目，具备极高的推广应用价值。