LED智慧路灯在智慧城市中的应用

LED智慧路灯在智慧城市中的应用

彭恋涵

（国网重庆市电力公司合川供电分公司重庆市合川区401520）

摘要：智慧城市是城市发展的新思路，是大数据、云计算时代的全新城市概念，其主要是运用多种传感技术获取城市核心系统运行的各项关键信息，再通过通信技术以及智能算法等手段整合城市包括：民生、环保、公共安全、城市服务等各种信息，进而为市民提供更方便、快捷、精准的服务，促进城市的可持续发展。

关键词：LED智慧路灯；智慧城市；应用

为了有效缓解人口压力以及交通拥堵负面影响，应当加强智慧城市建设。智慧城市是工业化、信息化以及城市化综合作用之下的产物。智慧城市依托信息系统，充分利用传输技术以及采集技术，促使城市更加便捷，实现城市信息化。智慧城市在建设过程当中会运用云计算技术、物联网技术以及移动互联网等多种技术，将应用层、平台层以及传输整合在一起，从而实现资源的优化配置，促使城市实现健康可持续发展，智慧城市构建对于生存环境以及生活品质提升具有重要作用。

1.智慧路灯系统及功能分析

城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放，服务质量和节能水平偏低，已经无法满足现代化城市照明的需要。智慧照明是智慧城市的重要组成部分，它应用传感器、电力线载波/ZIGBEE信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能。智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本。利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城市生活照明达到“智慧”状态。

1.1LED路灯模块

LED路灯对比传统钠灯节能达到分五以上智慧照明控制系统可以通过控制终端站对LED路灯实现远程开关控制、调光控制，并且能实时上传电能数据和LED灯状态。LED路灯一般采用高压压铸成形外壳，外部静电喷塑处理，采用导热系数高的材料及铝合金散热。在灯转角处具有调节器，还标有调节刻尺、灯具标准安装接口，可以实现快速安装更换。

1.2信息采集模块

LED灯杆全彩显示屏作为网络多媒体信息发布的平台，让广告可以随心掌控，广告图文信息随便更换，显示信息可包括商业广告、公益宣传、公共信息发布、紧急情况警告、区域地图显示、周边环境空气污染状况等。智慧路灯集成的环境传感器可实时监测PM2.5、温度、湿度、大气压、风速、风向、雨量、噪声等环境信息。

1.3智能充电模块

智慧路灯集成电动汽车交流充电桩，可为具备车载充电机的电动汽车提供交流电能，使用操作简便，在充电过程中，能够实时显示充电方式、时间、电量及费用信息。

1.4智能报警模块

智慧路灯集成报警求助设备能实现监控中心对外广播和户外分机呼叫监控中心。对外广播能够实现紧急信息、通知、政务、新闻等信息的发布，户外分机呼叫监控中心能够实现急救呼叫。当市民遇到紧急情况需要求助时，按下一键紧急按钮，辖区110指挥中心的平台上会即刻弹出是哪个位置发生报警信息，可以做到快速响应、联网援助、就近出警，城市一键应急报警系统可以有效地打击犯罪份子，在维护城市治安秩序中起到了非常重要的作用。

1.5智能监控模块

智慧路灯集成摄像机，摄像机做为智慧监控系统前端智慧单元，引入了全画面视频检测、视频跟踪、车牌识别等多种业内领先的视频智能技术。该摄像机在满足常规道路监控系统对道路断面全覆盖的视频监控需求以及全天候的高清录像需求的同时，还能与应急可视报警设备联动对特定区域进行监控。这些影像资料将为交管部门提供重要办案依据。

对于各节点灯具进行有效控制，包括灯具开关以及亮度。对于LED灯具系统进行控制之中，会应用集中控制器，通过集中控制器会将监控信息发送到节点控制器，同时通过节点控制器将信息反馈到先监控中心，这样能够实现对于智慧路灯有效控制。

2.道路以及景观照明分析

智慧城市建设过程当中应当运用智慧路灯，通过运用LED数字显示屏以及通过智能驱动方案采集周围环境信息，同时对于路灯亮度进行合理有效调节，另外还能够将传感器系统和城市监控系统实现良好融合，通过运用图像识别技术保障服务范围之内具备人流、车流量之后，才会在具备较高路灯亮度，同时，会打开LED显示屏幕，通过LED显示屏播放新闻内容或广告等，在保障照明的基础之上，节约成本，避免无效照明。例如，智联通信企业路灯系统就注重节能性。路灯能够根据日出以及日落对于光照进行调节，从而对路灯进行精细化管理。另外，路灯能够实现调光控制，不同时间段就可以以不同的功率运行，有效节约了电能。除此之外，通过远程监控系统可以对于路灯进行监督控制，避免出现路灯漏电，防止安全事故产生，切实保障出行者的人身安全。

3.LED智慧路灯应用案例分析

LED智慧路灯在诸多城市进行了试点，其中，湖北省某城区将两千多盏高压钠灯转变成为智能LED路灯，通过控制器技术运用在当前路灯照明系统，从而实现了智慧城市路灯自动控制以及智能调节，智能路灯根据控制设备及配电设备能够实现对道路智能监测，有效保障环境和谐性以及环境亮度，另外，能够有效缩减系统构建成本。路灯系统当中安装控制器，利用单灯控制方式，切实保障深夜阶段是“隔一亮一”照明方式，这样，能够一方面保障夜间照明，保障人们出行安全，另一方面，有效节约了电费开支，实现路灯系统智能管理和控制，促使资源利用效率得到显著提高。智慧路灯操作方便，便于管理人员操作，仅仅需要打开网络就可以登录控制系统，然后通过对控制系统对于智慧路灯进行控制。另外，智慧路灯在长时间使用之后，个别路灯难免会出现损坏问题，通过控制系统，能够对于损坏的路灯进行定位，第一次间能发现损坏路灯，这样就有助于管理人员安排相关维修人员对路灯进行维修，切实保障路灯系统稳定以及安全运行。例如，知名企业晶和照明就是研发LED路灯系统的企业，该企业提出了智慧城市路灯方案就具备一定参考意义，路灯能够智能调节光照度同时智能感应，另外，和报警系统联动，实现对紧急事故的处理。另外，路灯能够对于风向、城市雨量以及噪音量进行监测。

结语：

对于未来的智慧城市系统架构，LED智能路灯是必要且关键的1个环节。通过以上的介绍，分析出未来系统的网络结构以及单机传感器数据融合的方向。从社会城市化角度来看，智慧城市的智能路灯系统可以为事故救援、交通管理、环境污染、能源短缺等问题带来技术上的解决工具。通过实时获取大量路面信息，通过大数据的分析与处理可以实现更加节能、高效、智能的城市控制方案。加强LED智慧路灯运用，智慧城市建设当中运用智慧路灯不但节能环保，而且有效提升照明效果，避免无效照明，同时给人们生活带来便利，提升了城市路灯服务质量以及道路环境质量，在城市道路照明中应用效果良好，为智慧市政和智慧城市奠定了基础。

参考文献

[1]郭志英.智慧城市的基础设施建设——智慧路灯[J].智能建筑,2018(03):39-43.

[2]郑炳松.基于NB-IoT的智慧路灯在智慧城市中的应用分析[J].智能建筑与智慧城市,2017(12):97-100.

[3]杨丁,陈剑.基于智慧城市模型的城市路灯构建探讨[J].工程技术研究,2017(05):205-206.

[4]郭志英.智慧城市的基础设施建设——智慧路灯[J].智能建筑电气技术,2017,11(01):31-36.