探讨功能型LED在智慧城市的应用

 探讨功能型LED在智慧城市的应用

林坚耿

深圳市天成照明有限公司，广东 深圳 518000

摘要:智能城市是现代城市化发展的新思路,是大数据、云计算时代的崭新城市化概念,它主要是利用各种传感器技术收集影响城市核心系统正常运行的各种重要信号,然后再利用网络技术和智能算法等现代技术手段,集成城市中包括:民生、环境、治安、城市公共服务等的各类信息系统,从而给市民日常生活提供更加方便、快速、精确的信息服务,有效推动了城市的可持续发展。

关键字:LED智能路灯;智慧城市;应用

为有效减少城市人口压力和对交通负面的影响,必须做好智能城市工程。智能城市是在工业化、信息化和城市化综合影响下的必然产物。智能城市借助信息系统,并充分利用传输技术或者信息采集科技,使得管理城市的交通问题变得更加方便快捷,从而实现了城市交通信息化。

一.智慧路灯系统及功能分析

城市灯光的监测与管理方法较为简易、粗放,质量与节能水平均较差,已无法适应现代化都市对照明的需求。智能照明管理系统通过运用电子感应器技术把城市规划中的路灯照明管理系统拼接在一起,并具备了按照车流量、时段、天气情况等条件,选择方案自主调整亮度、远程灯光管理、设备故障状态主动告警、照明线缆防盗、远程信息自动抄表等多种功用。

1.1LED路灯模块

LED路灯相比于传统钠灯节电可达分五更多,智能灯光控制器能够利用监控服务终端站对LED路灯进行远程开关管理、调光监控等,并可即时上传用电数据和LED路灯状态。LED路灯一般使用内部高压压铸成型机壳,经过外部的静电驱动喷塑处理,并选用了导热系数较高的金属材质和铝合金散热。

1.2信息采集模块

LED灯杆全彩显示屏作为网络上多媒体信息发布的主要平台,让广告内容可以随意掌控,广告图文结合信息随意更新,显示的信息范围可涵盖商业广告、公益传播、公共信息发布、紧急预警、区位地图展示、以及周边环境空气污染的情况等。智慧路灯集成的环境感应器,可以即时检测PM2.5、气温、相对湿度、大气压、风速、风向、雨水、噪音等环境信号。如下图

1.3智能充电模块

智能路灯整合了电动汽车交流充电桩,可以直接给拥有汽车充能机的电动车辆供给交换电力,而且应用时动作简便,在整个充值流程中,可以即时提示充值方法、时限、用电量和收费信息。

1.4智能报警模块

智能路灯综合报警及求助装置,能完成自动监控中央外部广播电台和户外分机电话监测中心。对外广播电台能够提供应急消息、文件、政务、生活资讯等消息的发送,在户外分机或呼叫监控中心也能够提供紧急呼救服务。

1.5智能监控模块

智慧路灯系统集成摄像头,以摄像机作为智能道路监测系统前端的智能单元,并融入了全画面视频监测、视频追踪、车牌辨识等多项行业领先的视频智能道路核心技术。该摄像头在满足常规交通监测系统道路断面全部范围的视频监测要求和全天候的高清视频要求的同时,可与应急可视报警装置联合对指定地段实施监测。

对各节点灯具实现了有效管理,包括灯具开关安装数量和照明亮度。对LED照明控制系统在实施管理过程之中,通常会使用集中控制器,首先经过集中控制器就会将监测信号发送给节点控制器,并且再经过节点控制器将信息反馈到先监控中心,这样一来就可以做到对智能路灯的有效管理。

二.现有LED智慧路灯产品调研

2.1基于网络系统思路

2.1.1华为

华为还在CeBIT2016上,推出了业内第一个多级智慧控制灯光物联网解决方案。这一方法最大的看点在于能够按照实际情况调节灯光,进而有效提升了节电效果。

2.1.2欧司朗

欧司朗发明的智能方法,是把LED照明系统连接至一个能够利用光管理软件单独控制的互联网,从而建立一个照明灯具网。并通过计算机的计算和数据分析,优化光软件设定,能够根据特定时段、空间和周围环境的情况调整照明状况。后来欧司朗又把这一方法定名为"Smartification",它能够将城市的社区、隧道、商场、,依据实际状况加以调整。系统结构分为:SLC系统软件、互联网协议(IP)和SLC网关。

2.2基于智能硬件思路

国内传统的LED技术制造商透过对路灯自身智能技术模组拼合实现功能提升。在部分厂家的路灯照明设计中,融合了LED高清户外展示屏成为新型智慧广告道路灯具,将避雷针、太阳能光伏板、风力发动机、控制柜、接收机和存储等部门整合到监控箱内,部分太阳能光伏板整合了太阳光追踪控制系统,还部分厂家将电动汽车充电桩和道路灯杆相结合。

三.道路以及景观照明分析

智能城市建设过程当中需要使用智能路灯,可以透过使用LED数字显示器以及采用智能驱动方案收集环境信号,同时可以对路灯亮度做出合理的有效调整,并且还可以将环境传感器控制系统与城市交通监测信息系统进行了良好融合,并且透过利用图像辨识科技确保在服务区域内同时具有人流、车流速等之后,才会在达到较高路灯亮度,同时,还会启动LED显示器屏幕,并利用LED显示器播报资讯内容以及广告信息等,从而在保证照明的基础上,节省成本,减少了无用灯光。

四.LED智慧路灯应用案例分析

LED智能路灯已经在全国多个省市开展了试验,其中,在湖北某地区成功将二千多盏高压钠灯转化成为了智慧城市LED路灯,并通过电子控制器技术运用于当前的路灯照明控制系统,从而实现了智能城市路灯的自动控制和智能调度,智慧路灯系统通过电子监控装置和供电设施可以实现对道路的智能监控,有效保证了环境和谐性以及环境亮度,并且,还可以有效减少了系统建设成本。路灯控制系统中安装控制器,并使用单灯控制方法,以切实地保证在深夜阶段的"隔一亮一"照亮方案,如此一来,就可以一方面保证了夜间照度,从而确保人类出行安全,另一方面,也合理节省了电力成本,从而实现路灯系统的智能管理与监控,并使得资源利用效率得以明显提升。智能路灯操控简单,便于管理人员使用,仅仅需要打开互联网就能够登录控制器,进而通过对控制器的智能路灯实现管理。

五.结语:

针对未来的智能城市交通体系结构,LED智慧路灯体系是必不可少而重要的一个环节。经过上面的阐述,可以分析出未来管理系统的网络架构和与单机传感器数据信息融合的走向。从现代社会城镇化视角出发,智能城市交通的智慧路灯体系将能够为城市交通事故救助、交通管理、环境污染、能量不足等问题提供科技上的有效处理工具。同时通过实时收集大量路面信号,利用大数据信息的分类和管理将能够达到更为节能、有效、智慧的城市交通管理方法。加强了LED智能路灯使用,在智慧城市建设中使用智能路灯不仅节约环保,同时也有效改善了光照效果,减少无用灯光,同时也为人民日常生活提供方便,有效提高了城市路灯质量和道路环境质量,在道路照明中的使用效果也不错,为智能市政和智慧城市交通建设打下了基础。

参考文献

【1】曾力.一种智慧城市路灯系统设计[J].数码世界,2016,0(10):132-132.

【2】崔林.智慧灯杆在智慧城市中的应用[J].智能城市,2018,4(9):29-30. 

【3】杨志华.城市道路智慧交通区域性融合应用研究[J].交通与港航,2018,5(5):48-51.

【4】余江涌,刘宗仁.智慧灯杆在智慧古镇建设中的应用[J].电子世界,2018,0(23):203-203.
 

作者简介：林坚耿（1994-）男，广东普宁人，汉族，本科在读，从事LED智能光源封装技术研究。