新型智慧燈桿推廣應(yīng)用研究

郝海斌

（陜西西咸新區(qū)城建投資集團(tuán)有限公司　陜西省西安市西咸新區(qū)　712000）

前言

路燈燈桿作為城市照明載體，是城建設(shè)施中數(shù)量最多、密度最大的基礎(chǔ)設(shè)施。城市建成區(qū)“路通燈亮”的特點(diǎn)就說明其可供電、分布廣的天然屬性，若再具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，則燈桿可作為智慧城市建設(shè)設(shè)備設(shè)施的最佳載體。通過對路燈燈桿的升級改造，將其升級為集供電、網(wǎng)絡(luò)和控制于一體的智慧燈桿，使路燈在完成基本照明功能的同時(shí)承擔(dān)其他公共服務(wù)功能，為綠色減排、公眾出行、無線城市、公共安全、信息采集等諸多領(lǐng)域提供新型設(shè)施和便利條件。

1　新型智慧燈桿應(yīng)用分析

智慧燈桿是以燈桿為核心，在實(shí)現(xiàn)智慧照明、綠色照明的基礎(chǔ)上，拓展視頻監(jiān)控、語音廣播、4G基站、WIFI覆蓋、空氣質(zhì)量檢測、環(huán)境監(jiān)測、報(bào)警求助、信息發(fā)布等功能，實(shí)現(xiàn)硬件可拓展，軟件可升級，應(yīng)用可延展，是“智慧城市”和“互聯(lián)網(wǎng)+”的在城市的深度應(yīng)用，是智慧城市實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)感知平臺的有效載體。

智慧燈桿建設(shè)，以城市路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)、城市建設(shè)數(shù)字化管理應(yīng)急指揮系統(tǒng)等項(xiàng)目為基礎(chǔ)，通過遍布全市的燈桿實(shí)現(xiàn)wifi全覆蓋，構(gòu)建大區(qū)域跨平臺的“新型智慧城市”物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)架構(gòu)。實(shí)現(xiàn)大平臺數(shù)據(jù)與智慧燈桿數(shù)據(jù)的共享互通與集中管控，以城建大數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用，助力城市管理智慧化升級。

2　智慧燈桿管理系統(tǒng)的主要研究內(nèi)容

2.1　智慧照明

對道路照明管理進(jìn)行智慧化提升，實(shí)施智慧照明，是當(dāng)今照明控制技術(shù)發(fā)展的主要方向，也是城市道路照明發(fā)展的主要方向之一。遠(yuǎn)程監(jiān)測、自動(dòng)控制、單燈控制、自動(dòng)報(bào)警等技術(shù)與燈桿綜合利用項(xiàng)目結(jié)合實(shí)施，實(shí)現(xiàn)城市照明人性化管理、智能控制、自動(dòng)監(jiān)測、主動(dòng)告警、智能分析，從而提高照明管理的工作效率和服務(wù)效率。

2.2　綠色能源

照明燈桿稍作改造就可以制作成太陽能極板的支架，從而實(shí)現(xiàn)為道路照明設(shè)施供電的功能。照明燈具選用LED路燈作為智慧燈桿照明源，能夠快速啟動(dòng)，也可以快速調(diào)整光照度值，達(dá)到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)節(jié)能的目的。同時(shí)可將充電樁與道路照明燈桿合二為一，為新能源汽車提供充電服務(wù)。

2.3　智慧安防

基于智能編碼技術(shù)，對各類照明設(shè)施分類編碼，所有光源、燈桿、線纜、變壓器等設(shè)施均以唯一的編碼標(biāo)識，使得維護(hù)管理及設(shè)施管理形成閉環(huán)操作。同時(shí)在燈桿設(shè)置緊急報(bào)警按鈕，與管理中心及公安部門聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)市民遇到緊急情況時(shí)，可通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)與管理中心及公安部門連線，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)傳輸相關(guān)信息，為管理人員處理緊急情況提供便利。

2.4　無線城市

隨著目前城市建成區(qū)的不斷發(fā)展擴(kuò)張，網(wǎng)絡(luò)需求量不斷加大，現(xiàn)有通信基站已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。通訊基站在城市建成區(qū)選址建設(shè)難度很大，而全城分布的路燈燈桿卻為其提供了非常有效的手段。無論是蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的通信系統(tǒng)還是基于英特網(wǎng)無線接入通信系統(tǒng)，均可利用燈桿設(shè)施架設(shè)基站，這樣的組網(wǎng)無論是在分布的廣度上還是在密度上都極大的滿足網(wǎng)絡(luò)架設(shè)的要求，使整個(gè)城市成為名副其實(shí)的“無線城市”。

2.5　信息交互

城市照明設(shè)施具有種類多、數(shù)量大、分布廣的特點(diǎn)。目前很多城市的路燈都使用電力載波或zigbee通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)單燈控制管理。借助各類近場通信技術(shù)，全城分布的城市照明設(shè)施可與市民實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。一方面市民可通過個(gè)人電子設(shè)備接收各類城市生活信息，另一方面也可通過個(gè)人設(shè)備在照明設(shè)施上發(fā)布經(jīng)管理員審核的信息資訊。

2.6　功能拓展

照明燈桿廣泛分布的特點(diǎn)還可用于功能拓展。在燈桿上架設(shè)各類檢測設(shè)備可為城市管理的諸多部門提供便利。如架設(shè)風(fēng)向、風(fēng)力、溫度、濕度等監(jiān)測儀，可為氣象部門提供更多的基礎(chǔ)資料；架設(shè)環(huán)境噪聲、PM2.5等環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，就可為環(huán)保部門實(shí)時(shí)提供監(jiān)測數(shù)據(jù)，為相關(guān)管理單位提供數(shù)據(jù)資料，也方便市民實(shí)時(shí)了解信息。

圖1　智慧燈桿一體化設(shè)備圖

3　結(jié)語

智慧燈桿的推廣應(yīng)用，可以為智慧城市信息化基礎(chǔ)設(shè)施提供便利，也可最大限度的整合當(dāng)前城市管理各部門的信息化資源，極大的節(jié)約智慧城市的建設(shè)成本。在城市建成區(qū)廣泛分布的燈桿通過網(wǎng)絡(luò)通訊，可以讓城市真正成為無死角的“無線智慧城市”，讓“互聯(lián)網(wǎng)+”分布在城市的每個(gè)角落，讓生活在城市的市民切實(shí)感受到智慧城市帶來的便利。