摘要：近年来，我国的智慧城市建设有了很大进展，其相关技术也越来越先进。为解决传统杆柱系统在实际应用中杆柱上路灯照明亮度等级低、亮灯持续天数少以及亮灯概率低等问题，开展面向智慧城市建设的多功能信息杆柱系统设计研究。硬件设计内容包括无线AP设备选型和多功能信息杆柱本体结构规格设计等，软件设计内容包括智慧城市多功能信息展示与感知剩余电量的智慧路灯照明控制等。本文首先分析了多功能信息杆柱系统总体设计框架，其次探讨了面向智慧城市建设的多功能信息杆柱系统设计，以供参考。 日志存储关键词：智慧城市建设；多功能；信息杆柱系统
引言摄像机广角镜头
多功能信息杆能够充分运用相关设备和软件平台，实现基本照明、视频监控、环境传感监测和LED显示屏信息发布等功能，是智慧城市重要的终端设备载体。对场景多样化需求的信息杆或智慧灯杆进行研究与设计，成为目前的研究热点。 1多功能信息杆柱系统总体设计框架
虹吸式屋面雨水排水系统在物联网基础上进行的智能路灯远程控制的工作是十分重要的工作方面，其中包括了路灯监控中心、路灯控制终端、路灯区域协同控制器、监控中心、路灯区域协同之间的网络、路灯协同控制器和控制终端等构成的ZigBee通信网络。在这些工作部分中，路灯区域的协同控制器需要在有效的控制目标的工作之下进行路灯开关和亮暗方面的调节工作，进行监控中心命令的进一步执行的工作，做好路灯终端数据的采集与分析的工作。路灯终端的控制能力中也可以对于路灯运行的情况进行有效地监测工作，利用GPRS网络实现高效的通讯工作和利用ZigBee协议进行高效的信息传输的工作。
2面向智慧城市建设的多功能信息杆柱系统设计
2.1软件系统功能设计
软件设计主要包括智慧照明、车辆监测、空气质量监测和智慧充电等。主程序包括初始化系统程序、信息屏显示信息、采集空气组分信息、采集环境亮度值、自动调节智慧灯具亮度、读取并显示温湿度数据、读取并显示车流量数据等。优化物联网断路器内部电气连接、信息杆柱内部电路电气连接和信息杆相关模块控制系统结构。优化过程如下:①物联网断路器内部电气连接。电压/电流信息采集或发送模块连接电计量芯片，电计量芯片连接运
算放大器、温度检测模块和交直流转换电源模块，运算放大器连接互感器组成漏电保护模块。②内部电路电气连接。摄像头、广告屏、充电桩、气象站及其他设备通过网口或ＲS-485接入核心网关，智慧杆柱同样经过网口接入核心网关;核心网关与Web网双向连接，Web网与信息平台或应用平台双向连接。③模块控制系统结构。多功能智慧信息杆模块中的光照强度采集模块、大气质量检测模块、环境图像采集模块、环境图像处理模块均由中央控制模块连接至通信模块、移动终端、电源管理、光伏系统和安防管理等。
2.2硬件设计
（1）无线AP设备选型。多功能信息杆柱系统主要需要完成对各类无线设备的搭载，针对这一问题，需要对该系统的核心硬件结构无线AP设备进行选型。选用TY-CX456-545型号无线AP设备，实现智慧城市建设区域内网关/中继模式的全覆盖。TY-CX456-545型号无线AP设备的工作电压为22V，工作频段为2.7GHz，覆盖半径250m。以无线AP设备为圆心的圆形范围内，无线传输速度为220MB/s，无线传输速率为330Mb/s，同时无线AP间采用业界标准的CAPWAP协议进行通信，无线网络支持频率为3.2GHz。针对系统中的网关和中级配置，可按照1:5的比例设置，在具体实施时还应当考虑到实际应用场景及传输距离的需
要对其进行适当调整。将无线AP设备安装在多功能信息杆柱的箱体内部，将天线结构与无线AP设备进行连接，并拉远到箱体外部，以此保证全覆盖效果。在箱体内部还应当预留适当空间，用于在后续系统优化和升级时可再引入多台中继和网关设备的安装空间条件。（2）多功能信息杆柱本体结构规格设计。综合面向智慧城市建设的多功能信息杆柱系统的加载需要安装的无线AP设备数量等相关技术参数，对多功能信息杆柱本体结构规格进行设计。设置多功能信息杆柱本体高度为13.5m（杆的高度可随着城市实际建设需要进行适当调整，但最低不得小于5.5m），杆柱上口横截面直径不得小于112mm，下口横截面直径不得小于225mm，并确保其锥度满足智慧城市建设中对路灯杆提出的12:1000比例要求。根据城市照明需要，在杆柱上设置至少两个，至多4个灯具，用以维持夜间城市路面的正常照明需求。
2.3智能照明子系统
智能照明控制系统的设计工作在分布集中管理的策略上进行设计的工作，分层结构的设计工作是十分优质的设计方式，在逻辑关系上进行分析，可以在前端控制采集、数据处理传输和服务器应用等方面进行分析的工作。上机位管理软件和终端控制器进行相应的工作，
终端控制器与照明终端进行连接的工作，NB-IoT无线网支持设备与总控制器的通信工作。上位机管理软件中需要对于所有的终端控制机进行控制的工作，使得在外界环境的变化下及时进行路灯亮度的调整，实现对于电能等方面的控制工作。监控系统也具有着报警的工作，可以更好地实现工作方面的管理和实时监控的工作。NB-IoT多功能信息杆柱监控系统由安装在服务器的多功能信息杆柱监控平台以及其他监控设备组成，监控设备包括具有回路开关和电量检测功能的NB-IoT回路控制器，具有单灯开关、调光、状态数据检测功能的NB-IoT单灯控制器，具有回路防盗检测功能的NB-IoT线路防盗扩展模块和NB-IoT线路防盗终端。回路控制器、路灯控制器和线路防盗终端通过NB-IoT网络与连接，将NB-IoT网络与以太网进行连接，并连接到服务器上，服务器上安装了多功能信息杆柱监控平台软件，通过这个平台软件，可以下发相关的控制指令控制设备的动作，并可接收设备回传的相关状态和数据信息。
叠片系数
2.4场景多样化
考虑场景多样化需求的信息杆柱的主要功能包括智慧照明、智慧交通、智慧环保和智慧充电等。智慧照明方面，以静态参数和动态参数为输入，采用基于DAG-SVM的六分类智能
调光算法进行自动调光;智慧交通方面，采用YOLO算法进行车流量的检测，提高检测速度和精度;智慧环保方面，基于智慧信息杆的空气质量监测系统包括数据采集模块、数据存储模块和时间电路模块，其硬件主要有电源适配器、电源管理芯片、气体传感器和无线收发模块组成。
结语二硫化物
综上所述，本文通过开展面向智慧城市建设的多功能信息杆柱系统设计研究，提出一种全新的杆柱系统，该系统包含低压直流供电功能、监控功能、路灯照明功能以及AP设备搭载功能等。该杆柱系统的实际应用能够有效满足智慧城市建设对杆柱系统提出的要求，为智慧城市建设提供技术支撑。由于研究时间有限，本文仅针对杆柱系统的照明功能开展了对比实验，并未实施对杆柱系统低压直流供电功能和监控功能等的对比实验验证，在后续的研究中还将针对杆柱系统的各个功能进行更加全面地研究。电磁
参考文献
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