10m 智慧城市5合1標準款 — 整合智慧燈柱系統

產品說明

供應商:MAXLUMI | 太陽能 / 儲能 / 智慧照明 / 電信及電力塔 — 產品線:智慧路燈(整合智慧燈柱)。型號:10m 智慧城市5合1標準款。報價請洽詢(含供貨與安裝)。

產品概覽

MAXLUMI 10m智慧城市5合1標準款是一款針對城市道路基礎設施、行人區、商業區和校園環境設計的全整合多功能智慧燈柱。以10米安裝高度,系統在單一結構優化的鍍鋅鋼燈柱上整合了五項城市服務——LED道路照明、AI監控、環境監測、公共無線連接和公共廣播/緊急警報系統。這一整合消除了部署五套獨立基礎設施資產的需求,相較部署等效獨立系統,土建成本可降低約40至60%,並減少傳統城市景觀中的視覺雜亂。

設計符合IEC 60598(燈具安全)、IEC 62722(LED燈具性能)和EN 50556(道路照明設備)標準,5合1標準款是MAXLUMI智慧城市產品組合的旗艦入門款。建議燈柱間距35米,因此1公里部署廊道約需29根燈柱——提供無縫LED道路照明、持續4K AI視訊覆蓋、實時空氣品質數據、為500名以上同時在線用戶提供WiFi 6連接,以及整個區域的公共廣播能力,所有功能均可從集中式雲端儀表板管理,或透過板載邊緣運算自主運行。

全球智慧路燈市場正以約15%的複合年增長率(CAGR)擴張,受市政可持續性授權、智慧城市總體規劃以及IoT感測器和邊緣處理器成本下降所驅動。10m 5合1標準款提供了一個經過驗證、符合標準、經現場測試的平台,幫助市政機構、地產開發商和基礎設施運營商把握這一趨勢。

結構與機械設計

燈柱柱身採用Q345B結構鋼製造,壁厚4 mm,透過熱浸鍍鋅工藝處理,提供最小85 µm的鋅塗層。依據ISO 12944定義的C3環境,這可提供超過25年的防腐蝕保護。錐度比為11:1000(從底部約220 mm漸縮至頂端76 mm),優化了空氣動力學性能和美觀纖細的外形。

依EN 40-3-1(照明用鋼燈柱)進行的結構分析確認抗風速額定值>150 km/h(對應大多數溫帶和亞熱帶地區50年回歸期風荷載),並對結合整合五個模組固定荷載的風壓荷載工況應用了1.5的安全係數。燈柱底座採用4螺栓錨固法蘭(M30 8.8級螺栓),直接安裝於鋼筋混凝土基礎。整合式電纜管理系統將所有模組間佈線透過內部管道走線,保持整潔外觀並保護導線免受紫外線降解和機械損傷。

燈柱底部(地面以上約1.2 m)的IP66防護等級檢修門讓技術人員可以進入智慧電源分配單元(PDU)、通訊閘道和接線端子。門扉以不鏽鋼四分之一旋轉鎖鎖定,防止未授權進入。

模組一 — LED路燈(150 W)

照明模組是一款150W模組化LED路燈,最低發光效率170 lm/W,總光通量25,500 lm。光學組件採用符合IESNA分類系統的Type III非對稱配光光學元件,為雙車道道路和寬人行道提供矩形照度分佈。在10米安裝高度和35米燈柱間距下,系統在路面上實現的平均維持照度約為25至30勒克斯,均勻度(Uo)≥0.40——符合EN 13201-2 M3道路等級要求。

LED光源是高密度板上芯片(COB)陣列,透過DALI-2控制介面可在3000 K至6500 K之間以500 K步進調節,允許市政機構為住宅環境選擇暖白光或為高能見度商業區選擇冷白光。顯色指數(CRI)≥80 Ra,確保行人和監控攝影機的準確色彩感知。燈具壽命在L70(壽命末期光通量維持率≥70%)時超過100,000小時,對應每晚12小時運行下超過22年的使用壽命。

燈具外殼採用壓鑄鋁(ADC12合金)製造,帶整合式散熱器,在最惡劣環境條件下結點溫度低於65 °C。強化硼矽酸鹽玻璃鏡頭達到IK08(衝擊抗性)和IP66(防塵防水)評級。燈具依IEC 60598-2-3(路燈燈具)認證,持有CE和CB認證。

模組二 — 4K AI PTZ監控攝影機

整合監控模組是一部4K超高清PTZ攝影機,原生感測器解析度達8百萬畫素(3840×2160)。攝影機具備20倍光學變焦(焦距範圍5.7至114 mm,f/1.6至f/4.4),360°連續水平旋轉範圍和−15°至+90°俯仰範圍,允許操作員無死角監控燈柱約80米半徑內的每個位置。

板載AI推理在提供4 TOPS算力的專用NPU(神經處理單元)上運行。這支援人員、車輛(汽車、摩托車、卡車、自行車)和物體的實時偵測與分類。支援的分析功能包括行人計數、車輛速度估算、徘徊偵測、人群密度分析,以及120 km/h以下準確率≥95%的自動車牌辨識(ALPR)。所有推理在邊緣端本地運行,與純雲端處理架構相比,上行頻寬消耗減少最多70%。

夜間操作方面,攝影機整合了有效距離50米的紅外(IR)照明器陣列(0勒克斯完全黑暗環境),透過整合IR截止濾鏡在彩色和單色模式之間自動切換。攝影機外殼達到IP67和IK10評級,並依IEC 62676-1(安全應用視訊監控系統)認證。工作溫度範圍為−40 °C至+60 °C。

模組三 — 環境感測器模組

環境監測模組在單一IP65防護等級防水外殼中整合八個感測器通道,以1分鐘間隔持續測量以下參數:

感測器數據透過LoRaWAN(C類,SF7至SF12,868/915 MHz)傳輸至城市IoT平台,具備可配置的上行間隔。模組還支援RS-485/Modbus RTU,用於直接整合第三方SCADA系統。每台設備隨附可溯源至國家計量標準的校準證書,且模組支援無需登頂作業的地面校準。

參數感測器技術偵測範圍精度
PM2.5雷射散射0–999 µg/m³±10%
PM10雷射散射0–999 µg/m³±10%
O₃(臭氧)電化學0–1000 ppb±5 ppb
NO₂電化學0–2000 ppb±5 ppb
噪音MEMS麥克風30–130 dB(A)±1.5 dB
溫度鉑電阻(RTD)−40 °C 至 +80 °C±0.3°C
相對濕度電容式0–100% RH±2% RH
風速超聲波0–60 m/s±0.1 m/s

模組四 — WiFi 6 接入點

整合WiFi 6(IEEE 802.11ax)接入點模組提供雙頻無線連接(2.4 GHz和5 GHz),最大聚合吞吐量達5.4 Gbps(2.4 GHz 574 Mbps+5 GHz 4800 Mbps)。AP支援OFDMA(正交頻分多址)和MU-MIMO(下行8×8,上行4×4),在典型城市負載條件下,每根燈柱向500名以上同時在線用戶提供每用戶≥10 Mbps的吞吐量。

AP以WPA3企業安全模式運行,支援802.1X認證,可與市政身份管理系統無縫整合。設備包含內建PoE++(802.3bt)注入器為連接的邊緣設備供電,以及4G/5G故障切換數據機(Cat-20 LTE,支援Sub-6 GHz 5G NR)確保光纖回傳中斷時持續連接。整合5G數據機的上行容量達2 Gbps。本模組已獲FCC第15部分、CE RED和IC認證。

模組五 — 廣播系統與SOS緊急呼叫

公共廣播(PA)和緊急通訊模組由兩個30W防水號角揚聲器(頻率響應300 Hz至10 kHz,1米處聲壓級110 dB)和一個具備防破壞不鏽鋼按鈕及整合CCTV連動自動接聽功能的雙向SOS對講設備組成。PA系統支援排程廣播(例如交通公告、時間信號)和由城市運營中心發起的緊急覆蓋廣播,觸發至可聽輸出的延遲低於500毫秒。

SOS對講透過燈柱的4G/5G回傳以SIP/VoIP方式連接至城市緊急調度中心,每次呼叫自動附加GPS位置標記。系統符合EN 50518(監控和警報接收中心)要求。SOS面板中整合的藍色LED信標在撥出呼叫時自動啟動,為附近應急人員提供可見的求救信號。完整的PA/SOS模組達到IP66和IK10評級。

電源與控制架構

所有五個模組均透過燈柱內部智慧電源分配單元(PDU)從電網AC 220/380V供電。PDU以±1%精度(符合IEC 62053-21)提供各模組計量、遠端斷路器控制和20 kA浪湧保護(二型,符合IEC 61643-11)。5合1標準款的總安裝功耗約為280 W(150 W LED+25 W攝影機+15 W感測器+50 W WiFi AP+40 W PA/SOS+10 W智慧控制器開銷)。

智慧控制器(ARM Cortex-A55,四核,1.8 GHz)運行MAXLUMI EdgeOS韌體,管理自適應照明排程(透過DALI-2以1%步進進行0至100%調節)、感測器數據匯聚、視訊流路由和所有模組的OTA(空中下載)韌體更新。控制器透過TLS 1.3上的MQTT與城市管理平台通訊,並支援REST API和ONVIF Profile S/T用於第三方整合。可選UPS模組(24 V/20 Ah磷酸鐵鋰電池)在電網中斷期間為攝影機、SOS和控制器等關鍵模組提供最多4小時的備用電源。

能源效率與可持續性

與傳統250W高壓鈉(HPS)路燈相比,150W LED燈具在消耗40%更少能量的情況下提供同等或更好的道路照度。以每晚12小時運行,在25年設計壽命期間,每根燈柱可節省約5,475 kWh電力——相當於避免2.7噸CO₂排放(基於0.49 kg CO₂/kWh的平均電網排放因子)。自適應照明功能可在深夜低流量時段將輸出降至30%,與HPS基準相比,節能可高達60%。

熱浸鍍鋅鋼燈柱和鋁製燈具外殼在壽命末期完全可回收。LED模組設計為免工具更換,將燈柱結構的服務壽命延伸至遠超25年設計目標。本產品線的供應鏈持有ISO 14001:2015環境管理認證。

合規與認證

標準範圍
IEC 60598-2-3街道照明燈具
IEC 62722-2-1LED燈具性能
EN 50556道路照明設備 — 智慧燈柱
EN 13201-2道路照明 — 性能要求
IEC 62676-1視訊監控系統
IEC 61643-11浪湧保護裝置
IEC 62053-21電氣計量
IEEE 802.11axWiFi 6
EN 50518警報接收中心
ISO 12944鋼結構防腐蝕保護
CE, CB, FCC Part 15, IC市場准入認證

技術規格摘要

參數數值單位
燈柱高度10m
燈柱材質熱浸鍍鋅Q345B鋼
壁厚4mm
抗風速>150km/h
LED功率150W
發光效率170lm/W
總光通量25,500lm
色溫範圍3000–6500K
CRI≥80Ra
LED額定壽命100,000h
攝影機解析度4K (8 MP)
光學變焦20×
IR夜視距離50m
AI算力(NPU)4TOPS
感測器通道8
WiFi標準IEEE 802.11ax (WiFi 6)
WiFi同時在線用戶>500每根燈柱
PA揚聲器輸出2 × 30W
系統總功耗~280W
燈柱間距35m
防護等級(燈具)IP66
防護等級(攝影機)IP67
工作溫度−40 至 +55°C
設計壽命25
相較HPS節能≥40(調光可達60)%
通訊方式4G/5G + LoRaWAN + WiFi 6
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常見問題(FAQ)

Q1:安裝需要哪些土建工程,典型部署需要多長時間?

每根燈柱需要一個鋼筋混凝土基礎(通常為600 mm × 600 mm × 1,200 mm深,現場澆築四個M30錨栓),以及用於電網電源電纜的預埋管道。使用標準挖掘設備,每根燈柱的基礎準備通常需要一個工作日。燈柱吊裝、模組調試和網路整合視場地條件需要額外1至2天。在10根燈柱的廊道上,使用起重卡車的兩人組通常可在5至7天內完成全部安裝和調試。

Q2:系統如何遠端管理,運營中心需要什麼樣的連接?

MAXLUMI EdgeOS控制器透過TLS 1.3上的MQTT與雲端管理平台通訊,在運營中心僅需標準網際網路連接。平台提供基於Web的儀表板,用於實時監控燈具狀態、感測器讀數、攝影機畫面(透過RTSP/ONVIF)、各模組能耗和系統警報。提供REST API端點用於整合第三方城市運營系統(COS)或GIS平台。運營中心除標準工作站外無需專用硬體。

Q3:電網停電時系統能否繼續運作?

標準5合1配置依賴電網供電,不含備用電池。可在訂購時選擇可選的24 V/20 Ah磷酸鐵鋰UPS模組,為四項最關鍵功能(攝影機、SOS對講、智慧控制器和LoRaWAN感測器上行)提供最多4小時的備用電源。備用模式下,LED燈具和WiFi AP不通電以節省能量。對於完全離網的部署,MAXLUMI提供配備400W雙面太陽能板和5 kWh磷酸鐵鋰儲能設備的太陽能+電池型號。

Q4:整合系統有哪些網路安全措施?

智慧控制器在運營技術(OT)網路(燈具DALI匯流排、感測器Modbus)和IT網路(攝影機RTSP、WiFi AP管理、雲端MQTT)之間實施網路隔離。所有雲端通訊使用TLS 1.3和相互憑證認證。WiFi AP以WPA3企業模式運行,支援802.1X。攝影機流使用H.265透過AES-128進行端到端加密。OTA韌體更新以RSA-4096簽名,並在安裝前進行驗證。系統符合消費者IoT設備ETSI EN 303 645網路安全標準,並與NIST SP 800-82工業控制系統安全指引相容。

Q5:保固涵蓋哪些內容,維護計劃包括什麼?

MAXLUMI提供全面的5年保固,涵蓋所有五個整合模組在正常使用條件下的製造缺陷和早期故障。LED燈具還附有額外的10年光通量維護保固(100,000小時L70)。標準維護計劃包括對每根燈柱的年度預防性維護訪問(清潔光學表面、重新校準感測器、應用韌體更新和扭矩檢查機械緊固件),並提供全天候遠端監控,關鍵警報的響應SLA為4小時。延長保固套餐(最長10年)和全面服務維護合同(包括次工作日現場響應的糾正性維護)亦可應要求提供。

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關於MAXLUMI

MAXLUMI是太陽能系統、儲能解決方案、智慧照明基礎設施及電信與電力塔的全球供應商。憑藉通過ISO 9001:2015和ISO 14001:2015認證的製造設施,MAXLUMI在40多個國家/地區為地方政府、基礎設施開發商和電信運營商提供服務。公司的智慧路燈產品線從基本的3合1配置到完全整合的5G小型基地台燈柱不等——為處於智慧城市旅程各個階段的城市提供可擴展的路徑。

數據來源:IEC 60598、IEC 62722、EN 50556、EN 13201-2、IEC 62676-1、IEEE 802.11ax規範;市場增長率來自MarketsandMarkets《智慧路燈市場報告2025》;CO₂排放因子來自IEA《世界能源展望2024》(全球平均電網強度)。

技術規格

燈柱高度10 m
燈柱材質熱浸鍍鋅Q345B鋼
壁厚4 mm
鍍鋅塗層(HDG)≥85 µm
抗風壓>150 km/h
防護等級(燈具)IP66
防護等級(攝影機)IP67
工作溫度-40 至 +55 °C
LED功率150 W
發光效率170 lm/W
總光通量25500 lm
色溫範圍3000–6500 K
CRI≥80 Ra
LED額定壽命100000 h
整合模組數5
攝影機解析度4K (8 MP)
光學變焦20×
AI算力(NPU)4 TOPS
IR夜視距離50 m
感測器通道8
WiFi標準IEEE 802.11ax (WiFi 6)
WiFi同時在線用戶>500 每根燈柱
WiFi最大吞吐量5.4 Gbps
PA揚聲器輸出2 × 30 W
PA揚聲器聲壓級110 dB @ 1m
系統總功耗~280 W
通訊方式4G/5G + LoRaWAN + WiFi 6
燈柱間距35 m
相較HPS節能≥40(調光可達60)%
設計壽命25 年

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參考資料

  • • IEC 60598 — 燈具安全標準
  • • IEC 62722 — LED燈具性能標準
  • • EN 50556 — 道路照明設備(智慧燈柱)
  • • EN 13201-2 — 道路照明性能要求
  • • IEC 62676-1 — 安全應用視訊監控系統
  • • IEEE 802.11ax — WiFi 6 規範
  • • EN 50518 — 監控和警報接收中心標準
  • • ISO 12944 — 鋼結構防腐蝕保護
  • • MarketsandMarkets《智慧路燈市場報告2025》
  • • IEA《世界能源展望2024》— 全球平均電網排放因子
  • • ETSI EN 303 645 — 消費者IoT網路安全
  • • NIST SP 800-82 — 工業控制系統安全指引

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