用5G“点亮”智慧灯杆！FCU2302赋予智慧城市更多可能

5G已成为科技巨头甚至各国的兵家必争之地，在其众多应用中，智慧灯杆不得不提。5G智慧灯杆作为包含充电桩、视频监控、环保监测、灯杆屏等多种模块的新一代城市信息基础设施，不仅肩负着智慧城市建设的突破口，还集成了5G基站的功能，担起了5G建设的重任。

一、 5G智慧灯杆系统原理

1、感知输出设备：

即负责前端数据感知和相关输出的设备，包括照明灯、各类传感器、一键报警器、摄像头、音频广播、 LED屏等设备。

2、通信控制设备：

即负责感知输出设备的数据采集、通信和控制的设备，按环境和业务需求可选路灯专用网关、工业路由器、RTU、数采仪等。

3、数据指令流程：

通信控制设备下端通过 RS232、RS485等接口与感知输出设备连接，实现数据的采集和设备的控制。通信控制设备上行通过 4G或有线与平台系统通信，实现数据和指令的实时传输。

二、智慧灯杆组成

智能杆系统总体架构包括：基础设施层、接入感知层、传输层、平台层。由 杆子系统、供电和防雷子系统、通信子系统和管理平台 组成。

1、照明控制系统

a、单灯/等群控制

多种控制方式，可按单盏灯或群组远程开灯、关灯、调光。

b、节能控制

按场景需求定义策略，实现智能化节能效果，延长灯具寿命。

C、设备监测告警

对每一盏灯的工作状态、电流、电压、故障等信息进行 “在线巡测”。

d、数据分析

历史数据分析，根据业务需求分析能耗情况、亮灯率、故障率等。

2、环境监测系统

各类传感器监测数据通过通信控制设备传送到云平台，实现实时对 PM2.5、PM10、噪声、温度、湿度等数据的自动采集、分析以及存储。

3、充电桩系统

与平台实时通信，实时探测与平台的连接状态、控制器状态和账户余额状态等，对异常情况进行实时的流程控制，保障系统的高可用性。

平台实时监测前端电气参数 (电压、电流、电能等)，可设置告警规则，监控前端设备状态，以便设备出现异常时可及时采取处理措施。

4、LED显示屏系统

平台支持管理播放素材，平台可设定规则推送图文、视频信息，如场所通知、政策动向、商业广告等。

5、视频管理系统

实现摄像头的统管理，管理人员可通过电脑、手机，调阅实时视频、云台控制、回放视频、及远程存储视频等。

6、广播系统

平台支持管理音频播放素材，支持智能定时播放背景音乐、电台广播、通知信息，也支持播放实时的寻人寻物启事等。

7、紧急救助系统

与公安系统联网，市民如遇紧急情况时可按下灯杆上的求助按钮，监控中心根据视频监控具体情况联动公安、医疗、消防等救援单位。

三、 5G工业网关— FCU2302 嵌入式控制单元

飞凌推荐的 FCU2302 嵌入式控制单元是一款具有高性能、多接口、高带宽、大链接、低时延的 5G 工业网关，从芯片到模组全部采用工业级设计。广泛应用于智慧工厂、智慧城市、智慧医疗、无人驾驶、虚拟现实等领域。

FCU2302智慧灯杆网关 支持 4G/5G全网通、6路千兆网、 RS485 、 DI、DO等多种接口；内部集成高性能64位四核 ARM 处理器 LS1046A *，主频高达1.8GHz， C oreMark跑分45000；搭载华为 5G工业模组 MH5000 配合 LS1046 A* 的网络加速引擎，可帮助用户快速接入互联网，实现安全可靠的数据传输；开放式系统设计，便于用户二次开发。

*可选 LS1043A ，四核1.6GHz，CoreMark跑分26000

1. SFP：1路SFP+接口，最大支持10Gbps，可连接5G微基站；

2. 以太网：原生支持 6路千兆网，可连接视频的采集、信息的发布、一键呼叫、公共广播、公共WLAN等功能；

3. DI、DO ：输入输出，单灯控制器采集电量、路灯故障判断等功能；

4. RS485 2路：气象监测、环境监测；

5. WiFi：支持2.4GHz、5GHz双频WiFi；

6. 电动车充电桩设备：实现电动车充电管理，计费缴费功能（可用网口或串口）

7. 支持 IPSEC、OPENSSL、OP-TEE、DPDK 、 ovs-DPDK、Lighttpd、Samba；采用 Ubuntu18.04系统高版本内核；支持U盘更新系统，简单方便。

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