智慧路灯的工业设计要点浅析

智慧路灯的工业设计要点浅析

夏国飞

龙腾照明集团股份有限公司 江苏扬州 225000

摘要：进入21世纪以来，我国城市发展的十分迅速，在城市的发展中，路灯属于城市建设项目之一，引起重视。为了满足人们对生活质量的要求，信息化科学技术融入了路灯建设，形成了智能路灯。文章就基于智能路灯的智慧城市管理管端进行研究，首先简要概述了智慧路灯系统，然后分析了基于智能路灯的优点，其次对智慧路灯的设计要点进行了浅析。

关键词：智慧路灯；工业设计；要点浅析

引言

随着智慧城市概念的推出，越来越多的城市将其纳入衡量城市管理水平的指标之一。在实践中，大多数采用数字化城市管理模式的城市，对城市管理的有效性、降低城市管理成本和促进精细管理都产生了显著的影响。其中，路灯是城市公共基础设施建设的重要内容之一，公共路灯是未来智慧城市获取信息的终端载体重要切入口，建立基于互联网和物联网的智能路灯公共系统已经成为相当一部分城市信息化建设的一种直接有效方式。

1智慧路灯系统概述

智慧路灯系统是信息化技术渗透于城市照明系统的具体表现，它改变了传统路灯需要人工操控的特点。智慧路灯承载了多种使用功能，如交通远程监控、公安远程监控、污染物远程监测、LED信息发布等，它以信息技术为载体构建了一个自动化、智能化、系统化的路灯服务系统，从而满足城市照明多样化的功能需求。智慧路灯系统还能对相关数据资源进行整合，它是由前端设备、通讯传输设备以及后端数据中心三大模块组成。前端设备是由多个不同功能的传感器、摄像头、音频设备和LED屏等设备组成。各类传感器是感知环境状态的主要设备，能够实现对数据信息的收集；高清摄像头可实现对前端音视频、图像等的实时收集；音频设备的主要功能完成对各项音频广播的操作；LED屏是展示图文、视频等的主要载体。通信传输设备是负责接收前端设备数据信息的主要设备，并将接收到信号加密处理后上传至数据中心。后端数据中心是集各种服务器、系统平台、监控中心等多种管理功能为一体的平台，负责数据的查询、接收、处理等。

2发展智慧路灯的必要性

2.1提升工作质量

在进行数据处理和分析的时候，不再仅依靠人力进行处理和分析，大多数情况下都是依靠管理终端的系统进行直接处理和分析的。这样，在进行数据处理和分析的时候，就可以减少影响数据处理和分析的结果的因素，因此就可以大大降低数据出现错误的概率，同时还可以减少误差，进而就可以提升工作质量。

2.2智慧路灯设计需求较大

我国的智慧路灯设计起步较晚，相较于西方发达国家的发展技术仍有一段差距。在科学技术日新月异的情况下，我们所生活的环境及生活方式发生了巨大变化，人们更加注重生活的品质，这就为城市发展提供了动力，在智慧城市不断涌现的前提下，智慧路灯设计成为必然。

2.3降低工作成本

首先，在人力成本方面，以前很多需要人工完成的工作，现在只需要通过管理终端就可以自动完成，比如，对路灯的检测工作和对数据的处理和分析工作等；其次，在物力成本方面，很多的工作仪器都不再需要了，或者需求量大大降低了，比如文件不再需要打印出来下发，可以通过网络传达，就减少了对纸的需求量；对智能路灯可以进行自动检测，对检测仪器的需求量就减少了。

3智慧路灯的设计要点

3.1智慧路灯系统设计规划

在智慧路灯系统设计过程中，我们首先要结合城市发展规划，明确智慧路灯系统的功能目标及需求方向。并以此为落脚点，对系统结构需实现的功能进行针对性的设计，从而让智慧路灯系统设计能够满足城市发展对照明系统的多样化功能需求。其次是智慧路灯控制系统的设计。各种功能的控制软件组成了智慧路灯的基本框架，软件的设计要以实现智慧路灯的多层面需要为根本。如智慧路灯的通信协议、软件接口以及处理方式等，都是完善智慧路灯各项功能的重要组件，促使软件能够远程控制智慧路灯的开启和运行方案。

3.2运用自动化控制系统，进行智能化控制

当前，在选择照明控制系统时，要选择性价比较合理的。可以引进国外先进技术，也有众多的城路灯控制系统运用在城市路灯中，但在不同区域城市照明背景下，要结合城市照明灯基本需求，选取更合适的照明灯控制系统。还要对路灯开关时间合理规划，结合不同区域内的位置和季节变化自动调整。智能化控制能够更好地控制城市道路照明，主要运用了计算机和无线网络，对路灯进行合理的控制，达到了远程监控。当前，集中式控制系统和集散式控制系统得到了广泛的应用。集中式路灯控制系统有自动和手动两种形式，手动模式适用于路灯安装和检修。自动控制主要控制路灯的各个回路开关，采取微机和时控结合的方法，对路灯管理采取统一化模式。除此之外，在灯光的内部，可以安装固定调节器，调节灯光，在某种程度上来看，降低使用功率。而集散式路灯控制系统能够在此系统上增加远程单灯智能控制系统，能够兼容各种光源，这对于控制和调节来说，起着重要的作用。

3.3智能路灯维护系统设计

（1）日常工作信息维护系统设计维护系统的设计可以为智能路灯的高效运行提供保障。系统的日常维护必须以智能路灯系统的工作信息为基础，利用物联网和互联网技术收集智能路灯的工作信息。系统功能需要完成路灯控制系统是否达到预期效果、路灯工作状态是否稳定等信息的采集。该信息通过传感器采集和通信网络传输到中央处理器，以便管理人员根据路灯的运行情况调整运行参数或进行故障排除。

（2）常见故障应急系统设计为了减少智能路灯故障造成的损失，需要在智能路灯系统设计中增加应急系统设计，以保持智能路灯的高效运行。例如，故障报警系统是一个应急系统，可以及时排除智能路灯的故障，提醒人们迅速处理。报警系统以电路传输为载体，与控制中心有效连接。当智能路灯系统出现故障时，故障信息可以快速传输到控制中心。

3.4智慧路灯系统质量检测

为了确保智慧路灯设计更加严密与合理，要应用合理的智慧路灯系统检测技术完成对其的质量检测，从而保障智慧路灯系统应用的实效性与合理性。如在对某城市智慧路灯进行质量检测时，我们可了解到智慧路灯设计中的检测技术。如：①开始检测之前首先要对智慧路灯的工作环境实施检测，重点测试控制智慧路灯的终端设备、控制器、主机、软件以及网络等条件是否能够满足其正常工作的需要，对发现的问题要及时查明原因并有效解决。②检测智慧路灯中的软件通信接口是否能正常发挥作用，只有通信正常才能保证智慧路灯高质量的实现各项功能。③检测智慧路灯数据处理能力。通过检测处理数据的软件来确定各软件正常与否，同样采用测试的方法检查各软件的运行情况，只有各类软件运行指标达到相应的标准后才算测试合格。

结语

智能路灯作为智慧城市的重要组成部分，是未来路灯的发展趋势。随着5G应用加速、物联网发展、人工智能、通信技术、电子工业等技术的发展、感知环境的变化、视频全息感知、万物互联、城市光照强度的自动调节以及智能路灯带来的多场景自动切换，城市的管理水平得到了提高，为市民的工作、生活和学习提供了绿色、智能的环境技术。未来，随着智慧城市和智能路灯的广泛应用，更多绿色、标准化、智能化的城市标志将越来越多地进入人们的生活，改变人们的生活方向。智能路灯的创新和发展，智慧城市的建设和发展必将越来越好。

参考文献

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