兰州新区5万盏路灯改造:PLC+RF双模单灯控制器节能40%

2026年,甘肃兰州新区完成50000余杆路灯的智能化升级改造。

这是中国西部大型城市迄今为止最具规模的路灯物联网项目。改造覆盖全区主干道、次干道及支路,硬件层面为每盏路灯加装单灯控制器,通信层面创新采用“PLC电力载波+RF433无线射频”双模技术方案,平台层面同步部署基于SaaS架构的城市公共管理物联网大数据平台。

项目在灯具利旧的基础上,单灯耗电综合节能率最高达40%以上,维护成本降低50%以上。项目已稳定运行7年,累计节约电费及维护成本预估超5000万元。系统在线率稳定在99%以上

兰州新区项目验证了一个关键结论:存量路灯改造,不需要全部推倒重来。利旧灯具+双模单灯控制器,同样可以实现大规模的智慧化升级和可观的节能收益。

单灯控制器分类基本系统结构图
单灯控制器分类基本系统结构图按通讯方式主要分4G Cat.1单灯控制器、485单灯控制器、LoRa单灯控制器、PLC电力载波单灯控制器和网口单灯控制器。

一、存量改造的最大难题:通信怎么解决?

存量路灯改造,最头疼的问题就是通信

新建道路可以在施工时同步预埋通信线缆,但存量改造不一样——路灯已经立好了,路面已经硬化了。老城区地下管线密集,历史街区禁止破路,重新挖沟敷设通信线缆不仅成本高、周期长,还可能面临复杂的施工审批。

无线方案(4G Cat.1、NB-IoT、LoRa等)虽然免布线,但在兰州新区这样的广阔区域中也有局限——部分路段地形复杂、建筑物遮挡,单纯依赖无线可能面临信号覆盖不足的问题。

兰州新区项目采用的“PLC+RF433双模”方案,恰好解决了这个矛盾。

二、PLC+RF双模:两条腿走路,全覆盖不掉线

PLC(电力载波通信) 利用现有路灯供电电缆传输数据,无需额外布线,布线零成本、覆盖无死角。路灯本身就是线性分布的,沿电力线走,天然适配PLC的传输特性。而且PLC不受建筑物遮挡影响,在城区道路这种场景中信号稳定可靠。通俗地说:凡是有电的地方,就能通信

RF433无线射频作为补充,在无电力线可达或需要灵活部署的区域发挥优势。RF433工作于433MHz频段,相比2.4G频段的Wi-Fi、ZigBee,具有更强的穿透能力和更远的通信距离。在城区环境下,RF433的点对点通信距离可达数百米,足以覆盖路灯之间的典型间距。当PLC信号因电网噪声干扰或线路老化无法正常传输时,系统自动切换至RF433通信链路,确保控制指令下达和状态回传不中断。

两种通信方式智能切换、互为备份,系统在线率稳定在99%以上

PLC解决“覆盖”问题——凡是有电的地方就能通信;RF433解决“盲区”问题——复杂地形、特殊路段也能覆盖。两条腿走路,确保每一个节点的指令可达、状态可视

双模单灯控制器正是基于这种混合通信技术的单盏路灯远程控制终端设备,旨在解决城市照明中路灯巡检运维工作量大、非智能化管理、亮灯能耗大等系列问题。

三、从“一盏灯”到“一张网”:系统架构解析

兰州新区项目构建了完整的 “云-管-端”三位一体的智慧照明体系。

端(终端层) :50000余杆路灯,每盏加装单灯控制器,实现“一灯一控”的精细化管控。单灯控制器负责灯具开关、调光控制、电能测量、状态监测和数据采集。

管(通信层) :PLC电力载波+RF433无线射频双模通信。双模协同工作,智能切换、互为备份。

云(平台层) :基于SaaS架构的城市公共管理物联网大数据平台。SaaS模式的核心价值在于:无需自建机房、无需采购服务器硬件、无需配备专职IT运维人员,按年付费即可使用,上线快、运维省。平台将50000多个终端设备统一纳管,一张图呈现全区路灯运行状态,支持多租户、多层级管理,新区各职能部门可按权限分级使用。

项目还同步部署了应急指挥终端、应急通信终端、移动监控终端,使照明系统融入城市应急管理体系——突发情况下,管理者可通过移动终端随时随地查看路灯状态、下发控制指令。

在兰州东部科技新城5公里范围内,还部署建设了智慧路灯,集成智慧照明、无线WiFi、视频监控、报警求助、环境监测及信息发布等应用系统。

四、核心能力:从“人工巡线”到“秒级响应”

系统上线后,实现了多项核心能力的跃升:

远程控制:管理人员可在平台或移动端对任意一盏、任意一路灯进行开关、调光操作,告别“全区一刀切”的粗放模式。

分时段自动调光:根据经纬度日出日落时间、实时环境光照度与空气状况,系统自动调节路灯开闭与输出功率。深夜车流稀少时段,路灯自动降功率运行,在不影响安全的前提下最大化节能。

精准故障定位:灯具故障、电缆异常发生时,系统3秒内生成告警并精准定位到具体灯杆,彻底告别人工巡线,运维效率大幅提升。

五、存量改造的启示:不换灯,也能省40%

兰州新区项目给存量路灯改造提供了一个清晰的范本:

灯具利旧,控制升级。 项目并没有把所有路灯推倒重来,而是在原有灯具基础上加装单灯控制器,通过智能控制实现节能。存量改造不一定非要“换灯”——加装单灯控制器,同样能实现精细化管理。

双模通信,免布线。 PLC利用现有电力线,RF433补充无线覆盖,两种方式互为备份。存量改造最怕的“挖沟埋线”,在双模方案中不再是必选项。

平台先行,分步实施。 SaaS架构的平台无需自建服务器,上线快、运维省。50000多个终端设备统一纳管,一张图呈现全区路灯运行状态。

七年验证,数据说话。 项目已稳定运行7年,累计节约电费及维护成本预估超5000万元。这不是“PPT节能”,而是经过时间检验的真实收益。

兰州新区5万盏路灯改造项目证明:存量路灯的智慧化升级,不需要全部推倒重来。利旧灯具+双模单灯控制器,同样可以实现40%以上的节能率和50%以上的运维成本下降。 对于全国大量尚未完成智能化改造的存量路灯来说,这是一个可复制、可落地的技术路径。

本文基于2026年兰州新区路灯智能控制系统升级改造项目公开数据撰写。浙江巨川电气——专注智能照明控制系统,提供从方案设计到调试交付的全流程服务。

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于灯火阑珊处,于暗香离别时,未曾放弃。
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