智慧照明应用在智慧城市中的作用

智慧照明应用在智慧城市中的作用

闫金奎

豪尔赛科技集团股份有限公司 北京市 100071

摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，智慧照明是智慧城市的重要组成部分，应充分发挥其智慧效能，为智慧城市建设贡献应有的力量。本文在分析智慧城市建设目标、研究内容、建设要素和评价体系的基础上，解析得出智慧城市的建设、运行和以人为本的需求，提出设施多功能集成，信息多维共享，互联互通互动的智慧照明要求。以城市道路照明为例，分析了智慧照明基础设施的建设要素，构建了智慧照明的信息共享建设体系，总结出智慧照明互联互通互动的应对工作，为智慧照明的持续深化改革、打破发展壁垒，以及行业的结构调整与转型升级奠定理论基础。

关键词：智慧城市;智慧照明;道路照明;物联网

引言

智慧城市的概念自提出以来一直都被视作未来城市发展的必经之路，智慧城市的特征之一就是基础设施智能化，如路灯、信号灯等一些基础设施，主要的实现目标是基于人工智能实现基建自动化，解放人力的控制系统。从智慧化城市的角度来看，智慧灯具的设计和量产是重要构成部分，智慧灯具的特点是不仅要实现智慧化，还要实现节能减排的环保要求。

1智慧城市照明建设中应用大数据技术的重要性

在智慧城市照明系统中，通过应用大数据技术，能够为相关工作人员提供更加精确的照明数据，针对智慧城市照明系统运行过程中出现的故障，进行妥善处理，进一步提升智慧城市照明系统的安全性。例如，在某智慧城市照明管理系统中，相关工作人员通过安装传感器，照明路灯能够更好的感知路汽车行驶速度，包括各个路段汽车的行驶数量，将各项信息准确传输到智慧城市交通管理控制中心，管理控制中心利用先进的互联网技术，将各项信息及时传递给驾驶人员，帮助驾驶人员选择更加合理的行驶线路，保证城市交通拥堵问题得到更好的解决。除此之外，将大数据技术应用到智慧城市照明系统当中，能够帮助相关工作人员制定更加完善的交通规划决策。与传统的城市照明建设技术相比，大数据技术更加注重数据共享，能够有效减轻城市交通数据收集人员的工作压力，利用路灯传感器，将各项照明数据进行有效的收集，经过统一处理后，呈现给交通决策人员，帮助城市交通决策人员能够更加详细了解道路照明情况，为车辆提供良好的行驶环境。

2智慧照明应用在智慧城市中的作用

2.1对城市功能照明规划的影响

传统城市照明规划中对城市功能照明的控制重点放在功能照明用量“大户”道路功能照明上，其重点是消除道路景观照明对道路功能照明的视功能影响和节能要求。智慧城市建设涉及硬件和软件两个方面，其中硬件建设大多需要依附于城市道路灯杆，因此城市功能照明规划应予以响应，以确保与后期智慧城市建设的合理衔接。即使智慧城市规划建设追求城市各类智慧应用分布的均匀性，但考虑到服务人群密度、投资量、投入产出比及建设周期等诸多因素，每个城市区域智慧城市的建设“密度”必有所区别，当然区域内作为主要承载体的道路功能照明灯杆的“承载量”也必然不同，因此在城市照明规划中基于智慧城市建设的考量对城市功能照明的规划控制部分应予以体现。

2.2智慧社区建设

是指利用其基础设施的“点位渗透”优势集成以下智慧社区建设功能:1)社区安全信息的“零距离”收集。社区内人为破坏行为、道路或设施安全隐患等等社区安全信息的收集也需要与现场的“零距离”，传感器与社区道路照明基础设施集成同样是最佳的解决策略。2)社区通告信息的“零障碍”发布。社区通告信息与社区道路照明基础设施集成的发布装置，能够最低程度打扰市民的同时做到广而告之，是最便捷高效的“零障碍”发布途径。3)社区服务信息的“零障碍”查询和报告。同智慧灯杆，同社区道路照明基础设施集成的医疗保健信息、WiFi基站、教育机构信息、一键求助、社区网络、汽车充电桩等多功能媒介。能够让市民“零障碍”获取智慧社区的便民服务，完善智慧社区的建设。

2.3LED一体化灯具设计

目前国内大部分的城市用灯具都为高压钠灯，高压钠灯存在耗电量大、电能利用率低、光污染严重等问题，为了解决这一问题，初步设计用LED灯替换在用的高压钠灯，运用智慧照明控制系统实现城市用灯的智能化改造。结合国家对于节能减排政策的要求，传统照明灯具的升级换代已在全国范围内逐渐落实，LED照明灯具具有节能高效、绿色环保、寿命长等特点，十分契合智慧照明灯具的使用要求。LED灯具根据其优点充分发挥调光优势，设计无级调光模块接口，由单灯控制中心控制，外壳设计为高压铸形加静电喷塑处理，由于LED照明设备可能处于长期工作状态，所以外壳选用铝合金协助散热。整体设计遵循模块化构想，利用维修和更换零部件，接口的设计力求做到统一，各个零件之间形成良好适配。

2.4通信传输层

在智慧城市照明系统当中，通信传输具有非常重要的作用，通信传输层能够起到良好的连接作用，将路灯监控终端与监控中心进行有效的连接，并对路灯监控终端起到良好的控制作用，保证没盏路灯得到更好的控制，真正实现路灯信息共享。将大数据技术应用到智慧城市照明建设当中，能够保证城市路灯信息更加安全，保证路灯照明数据的价值得到更好的发挥。在通信传输层，通过合理应用大数据技术，能够帮助相关工作人员更好地了解城市路灯系统运行特点，保证路灯监控终端的各项信息得到有效利用，减少路灯照明系统发生故障的次数。伴随互联网技术的不断进步，大数据技术也在不断改进与优化，为了保证大数据技术在通信传输层得到有效利用，相关工作人员还要结合城市照明系统的运行情况，对各项数据进行详细的统计，经过综合分析之后，适当加大智慧城市照明系统管理力度，保证城市照明数据得到高效利用。在大数据时代背景下，智慧城市照明系统的建设规模不断扩大，数据资产化已经成为现今的发展趋势，因此，相关工作人员在实际工作当中，要做好数据保护工作，并结合当地照明系统的总体运行情况，建立更加合理的智慧城市照明管理系统，从根本上提升城市照明数据的利用率。

2.5城市交通规划与管理

是指利用其基础设施的“网络覆盖”优势集成以下城市交通规划与管理功能:1)实时路况信息的“全局”监控。城市交通规划与管理重在对区域内交通流量、道路使用情况等实时路况信息的整体掌控，与道路照明基础设施集成的监控装置，能够做到“全局”实时路况监控信息的共享。2)路况导航信息的“延时”预告。目前导航系统是根据实时拥堵路况规避路线选择。与道路照明基础设施集成的预测装置，可以通过收集到的拥堵路长和通行速度信息，预测拥堵时间。对比依据“实时拥堵”的导航系统，考虑了“延时拥堵”的路线规划是更优的决策，使道路得到更充分的利用，提高运行效率，促进城市道路交通管理体制的一体化。

结语

智慧城市照明建设过程中积累了海量的数据信息，通过对照明管理系统中的采集控制执行层、前端分布控制层、通信传输层和数据处理层应用大数据技术，使得照明管理更加智能，对提高城市整体照明效果、节能减排起到了很好的促进作用。同时，照明管理体系通过对环境信息、路况信息的采集，还可以为环保部门、交管部门、公安部门等提供大范围、全方位、可视化、实时、准确、高效的数据信息。

参考文献

[1］尹丽英，张超．中国智慧城市理论研究综述与实践进展［J］．电子政务，2019，(1):111-121．

［2］罗双玲，夏昊翔．基于能力成熟度视角对智慧城市评价的思考［J］．科研管理，2018，39:278．

［3］姚建铨．对智慧城市建设的几点思考［J］．智慧中国，2015(2):17-19．