智慧路燈在城市道路照明中的應用分析

周晟妃 李叢 張逸軒

【摘 要】隨著中國現(xiàn)代社會城市市場經濟的發(fā)展，智慧城市已經可以成為現(xiàn)代城市建設發(fā)展的新方向，智慧路燈作為當前城市照明的重要技術發(fā)展水平方向和熱點話題，在智慧城市文化發(fā)展的過程中占有非常重要的地位。本文主要討論了智慧路燈在智能城市中的應用，分析了智慧路燈應用的特點和優(yōu)勢。

【關鍵詞】智慧路燈;城市道路照明;應用;分析研究

引言

路燈作為人們的照明工具，對人們的出行安全至關重要，也是城市建設的基礎設施。隨著社會生產力和人民生活水平的不斷提高和發(fā)展，電力系統(tǒng)面臨著巨大的壓力，電能的大量消耗不利于生態(tài)環(huán)境的平衡。針對我們這些社會問題，智慧路燈在傳統(tǒng)路燈照明的基礎上，進行研究進一步提高智能化、節(jié)能化地改造，并且可以通過模塊化設計、微基站地運用等來促使中國智慧路燈進一步創(chuàng)新發(fā)展與完善。智慧路燈的出現(xiàn)也可以促進智慧城市的建設和發(fā)展。

一、智慧路燈簡介

智慧路燈配合城市現(xiàn)代化基礎設施，整體自動化、智能化發(fā)展方向，代替?zhèn)鹘y(tǒng)路燈，可以依靠傳感器監(jiān)測當前天氣變化，自行調節(jié)明暗。整體采用模塊化設計，可配套相應的 LED 屏、WIFI 信號發(fā)射器、高清攝像頭、微基站等設備，并且可根據需求隨時進行設備更換。同時可以結合充電樁，為電動汽車發(fā)展提供更加便捷的充電技術服務，提升我國城市文化資源利用率，配合新城市建設，達到了美觀與智能集與一體的效果。

智慧路燈還依賴于許多先進技術的發(fā)展，如LED燈珠和功率驅動技術、燈光、色溫、PM 2.5檢測技術、無線通信技術、語言控制通信技術、無線通信技術、圖像視頻顯示技術、電動汽車和手機充電技術等。通過智慧路燈的網絡布局，接入點可以為城市網絡的未來奠定基礎。此外，智慧路燈上的Wi-Fi熱點也將實現(xiàn)智慧城市的建設和發(fā)展。

二、智慧路燈在城市照明中的地位分析

智慧城市路燈，顧名思義就是我們更加具有智能化、科技化的路燈。它不僅具有照明的功能，還增加了許多其他的優(yōu)點。智慧路燈在照明方式上得到了進一步完善，可以智能控制并根據道路交通流量顯示照明需求，對亮度進行調整。這樣一來我們可以通過節(jié)約電量，達到節(jié)能環(huán)保的目的。智慧路燈壽命長，同樣情況下，傳統(tǒng)路燈有可能損壞報廢，但智慧路燈的壽命要比傳統(tǒng)路燈長很多，所以智能控制可以減輕智慧路燈工作的非正常負荷。并且，智慧路燈后期維護更加方便。與傳統(tǒng)路燈相比，智慧路燈的維護和檢查不需要派遣人力和巡邏車，只需要計算機遠程監(jiān)控來檢測智慧路燈的情況。這相比于傳統(tǒng)路燈系統(tǒng)而言，可以節(jié)省更多的人力、物力。

三、智慧路燈在城市照明中的應用分析

全面掌握設備信息和運行狀態(tài)。智慧路燈的發(fā)展包括智能照明系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)、信息交互系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等?；谡彰骰A設施，智慧路燈成為智慧城市的一部分，可以加快城市信息基礎設施的轉型升級。

路燈一般可以采用高效節(jié)能的LED燈具外殼，防水散熱性能好，模塊化設計有專門的安裝接口，快速有效實現(xiàn)信息更新維護，配合智慧照明該系統(tǒng)實現(xiàn)了遠程切換、調光等功能，達到按需照明的效果。智慧路燈充分利用城市光纖網絡資源。并且直接配置Wi-Fi組件，實現(xiàn)Wi-Fi全覆蓋，市民在路邊就可以利用Wi-Fi上網享受網上沖浪。智慧路燈自帶傳感器可以對有害氣體、溫度、濕度、PM 2.5、噪音等參數(shù)作出實時信息監(jiān)控，并通過中國城市發(fā)展發(fā)布管理平臺實現(xiàn)實時發(fā)布，方便市民出行，同時為氣象局提供理論基礎氣象數(shù)據，為環(huán)保局提供社會環(huán)境造成污染問題情況，分析和檢測數(shù)據。智慧路燈的 led 顯示屏也可以作為商業(yè)道路廣告運營的載體，提升城市形象。智慧路燈集成監(jiān)控攝像頭，利用路燈的Wi-Fi網絡資源打造全程視頻，監(jiān)控盲點，提高城市安保水平，有效保護人民的人身和財產安全。智慧路燈集成了一個緊急報警控制系統(tǒng)，如遇危險方法可以通過一鍵觸發(fā)報警器，會自動監(jiān)測位置和監(jiān)控研究內容，求助信息也會一并發(fā)送到企業(yè)管理平臺上。智慧路燈集成電動汽車交流充電樁，為新能源汽車提供充電服務，由于其簡易構造和易于使用，可對各地充電樁的運行狀態(tài)和故障情況進行實時監(jiān)控。

四、智慧路燈在城市照明中的影響分析

一是節(jié)能，路燈可以根據行人的動態(tài)數(shù)據判斷行人與路燈之間的距離，并根據距離調整路燈亮度，從而達到節(jié)能、降低運營成本的目的。路燈在檢測這些信息數(shù)據的同時，還可以通過物聯(lián)網將數(shù)據進行共享給其他路燈，實現(xiàn)企業(yè)整體聯(lián)控。二是檢測天氣情況，一般來說，氣象臺發(fā)布的天氣預報有一定的滯后性，很難及時播報實時情況。而只要通過我們在路燈上安裝上使用溫度、濕度、降水、風力傳感器等，就可以進行直接可以拿到天氣信息數(shù)據。安裝空氣質量傳感器后，路燈還可以檢測到環(huán)境污染，方便相關部門根據空氣質量變化采取相應的環(huán)保措施。第三，加強安全，一些偏遠的街道，一些角落的校園缺乏監(jiān)控，所以它可能是一個更危險的地方。這時候，只要在這些社會公共服務場所安裝帶有監(jiān)控的智能照明管理系統(tǒng)，就可以做到在照明的同時也是保障國家安全。

目前，全國智慧城市建設正在全面展開。智慧旅游城市還處于一個初步發(fā)展階段，系統(tǒng)進行構建太復雜，城市照明是最佳的落腳點。智慧路燈可以集成到信息交互系統(tǒng)和城市網絡管理的監(jiān)控系統(tǒng)中，作為重要的信息采集載體，路燈網絡可以擴展到停車綜合管理網絡、環(huán)境監(jiān)控網絡、充電樁網絡等實現(xiàn)網絡的融合。以分布最廣、分布最均勻的路燈載體進行智慧城市建設，可以最大限度地降低建設預算，減少城市桿柱重復建設，有效節(jié)約城市地面和空間資源。智慧照明的推動落實關鍵是政府和相關信息管理工作部門的支持和重視文化程度，應制定一些國家政策導向和協(xié)調不同學生管理會計部門間的合作;其次是規(guī)劃系統(tǒng)設計，應制定相關的規(guī)范標準，統(tǒng)一設計技術要求;再次是實施經濟建設時同步考慮其他城市資源管理服務功能的加載或預留;最后是管理養(yǎng)護部門之間建立自己一個智慧路燈管理網絡平臺，進行日常經營管理養(yǎng)護，并為接入智慧城市環(huán)境管理平臺預留接口。

五、結論

目前，在智慧城市的建設和智慧路燈的推廣中還存在一些困難和瓶頸，主要體現(xiàn)在各城市管理部門之間的協(xié)調與配合上。全國絕大多數(shù)城市尚未由政府主管部門牽頭協(xié)調各行政部門之間的協(xié)調工作。智慧路燈的建設難以實現(xiàn)，智慧城市的建設只停留在智能子系統(tǒng)的建設上，從整個城市的管理來看，難以實現(xiàn)真正的智慧意識。通過學生進一步的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)中國智慧路燈有進一步發(fā)展普及與應用到城市生活當中的潛力，并且需要我們要進一步的研究與突破智慧路燈的智慧之處，通過社會實踐考察來進行數(shù)據分析與思考，當然隨著經濟時代的變遷，我們的探究不同角度也會有一定的變化，但歸根結底我們會依托傳統(tǒng)路燈來不斷擴展研究設計思路，并且對于智慧路燈的改造工作進行技術突破。

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基金項目：

天津市高等學校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，項目編號：202013898031。

（作者單位：1.2.北京科技大學天津學院;3.青島科技大學）