城市路燈智慧照明系統(tǒng)的設計與應用研究

張斌

摘 要 隨著現(xiàn)代城市建設在智能化方向的不斷推進，城市建設各領域都在探索智慧技術的應用，城市路燈智慧照明系統(tǒng)的出現(xiàn)就是典型代表。目前，城市路燈智慧照明系統(tǒng)已經在眾多城市中得到發(fā)展，并實現(xiàn)了與其他功能領域的對接。本文主要探討了城市路燈智慧照明系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)思路，進而對智慧照明系統(tǒng)在其他方面的應用進行了簡單分析。

關鍵詞 智慧照明系統(tǒng);城市路燈;智慧路燈;智慧城市

1城市路燈智慧照明系統(tǒng)概述

城市路燈智慧照明系統(tǒng)是在現(xiàn)代智能技術發(fā)展和運用中產生的一種城市路燈建設新思路，其強調利用現(xiàn)代科技實現(xiàn)對城市照明系統(tǒng)的智能化控制，從而拓展照明系統(tǒng)功能，優(yōu)化城市路燈使用，達到綠色節(jié)能環(huán)保要求，同時與智慧城市建設融為一體，提升現(xiàn)代城市的智慧化水平。從城市整體建設發(fā)展角度講，智慧照明系統(tǒng)不是一個簡單的流程的實現(xiàn)，而是一種基于城市整體社會的對于城市照明的總體布局。其既需要能夠為居民生活帶來光明指引，又需要對城市各方面的運行發(fā)揮更多功能和作用，從而使智慧照明系統(tǒng)并不僅僅局限于照明這一唯一屬性。目前，國內的城市路燈智慧照明系統(tǒng)主要借助的是遠程智能控制技術以及4G技術與網絡信息技術，且隨著我國相關技術的不斷革新，城市路燈智慧照明系統(tǒng)在未來仍將有進一步的發(fā)展[1]。

2城市路燈智慧照明系統(tǒng)的設計思路

就智慧照明系統(tǒng)的功能與用途而言，其設計需要圍繞數(shù)據通信鏈路、遠程智能監(jiān)控平臺兩方面展開。

首先，在數(shù)據通信鏈路的設計方面，主要可以依靠4G 技術和以太網通信技術進行設計。該設計項目主要用以解決智慧照明系統(tǒng)的遠程通信問題。實際設計中可以將4G移動通信模塊與以太網技術模塊通過TCP/IP 通信協(xié)議方式對接起來，并實現(xiàn)與遠程智能數(shù)據管理中心以及城市路燈之間連通，以實現(xiàn)兩端數(shù)據信息與指令的相互傳輸。

其次，遠程智能監(jiān)控平臺的設計需要圍繞通訊鏈路與手機終端、實際終端、路燈等終端的間的關聯(lián)和控制展開設計。而終端與遠程智能監(jiān)控平臺間的連接也可以依靠4G通信模塊來實現(xiàn)。此外，該平臺還需要設計出各種綜合數(shù)據處理模塊如天文時鐘、權限控制、系統(tǒng)維護、ERP 管理等。

在解決好上述兩方面設計內容后，就需要進一步探索其設計的實現(xiàn)問題。具體而言，智慧照明系統(tǒng)設計的實現(xiàn)需要依靠手機監(jiān)測軟件、遠程智能路燈控制系統(tǒng)以及遠程智能數(shù)據中心三方面內容。手機監(jiān)測軟件是對智慧照明系統(tǒng)進行工作狀態(tài)監(jiān)測以及照明模式調整的重要工具，是智慧照明系統(tǒng)智慧功能實現(xiàn)的控制基礎。因此在智慧照明系統(tǒng)建設中，需要結合系統(tǒng)的實際智慧工作與控制需求開發(fā)出相應的手機監(jiān)測軟件，以便工作人員可以利用手機進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)智慧照明系統(tǒng)中各個路燈工作中存在的問題并及時進行維護。遠程智能路燈通信系統(tǒng)則是智慧照明系統(tǒng)整個智慧網絡搭建的基礎，其關系到工作人員對照明系統(tǒng)智能控制的實現(xiàn)。在這一方面，需要利用4G技術和以太網通信技術構建起一個城市路燈的關聯(lián)網絡，形成一個統(tǒng)一且科學的網絡智能控制布局。其中各路燈中需要安裝上智能網關控制器，使每個路燈都具有信息獲取和傳輸?shù)哪芰?，并保持通信的穩(wěn)定性。遠程智能數(shù)據處理中心主要用于各種數(shù)據信息的處理，如結合路燈的不同狀態(tài)信息和實際照明需求信息進行分析。其能夠對路燈狀態(tài)監(jiān)測界面、路燈狀態(tài)設置界面、路燈綜合信息提示界面等反饋的數(shù)據信息進行處理分析，然后根據分析的結果來進行城市路燈各種狀態(tài)的調控。此外，遠程智能數(shù)據處理中心還可以利用云技術、在線技術等對路燈的各種運行狀態(tài)數(shù)據進行存儲和管理，從而進一步提升城市智慧照明系統(tǒng)的智慧化程度。因此，城市路燈智慧照明系統(tǒng)的實現(xiàn)中遠程智能數(shù)據處理中心也是建設的重點[2]。

3城市路燈智慧照明系統(tǒng)的應用

城市路燈智慧照明系統(tǒng)作為智慧城市的組成部分，其在現(xiàn)代城市生產生活中有著巨大的應用價值。但其應用的體現(xiàn)并不僅僅局限于照明功能上，而是可以在其他一些功能上發(fā)揮其智能化作用。

（1）在視頻監(jiān)控上的應用。智慧路燈的建設還為城市監(jiān)控的建設提供了便利。在智慧路燈建設過程中在燈桿預留相應的視頻監(jiān)控安裝接口將網絡攝像機安裝上并借助智慧路燈的供電與網絡進行監(jiān)控系統(tǒng)搭建，能夠進一步實現(xiàn)城市監(jiān)控設備的遠程智能化管理，從而為城市交通提供輔助作用，幫助城市構建智慧警務。

（2）在交通管理上的應用。智慧路燈作為城市照明系統(tǒng)，同時也是與道路交通有緊密關聯(lián)的其依靠自身搭建的智慧網絡能夠進一步與交通信號燈管理、違章監(jiān)控、交通誘導、雷達測速等功能建立起聯(lián)系，從而打造出城市中的智慧交通。

（3）在環(huán)境監(jiān)測上的應用。智慧路燈還可以支持各種環(huán)境模塊的掛載，如溫濕度、PM2.5、大氣壓、風速風向、路面積水、噪音等。這方面的應用同樣是以燈桿上的預留接口來實現(xiàn)相關設備的安裝。這些安裝的環(huán)境模塊支持遠程集中管理、控制，滿足運行狀態(tài)監(jiān)控、查詢及定位等功能，并能夠將檢測到的空氣質量、溫度、濕度、噪音等數(shù)據信息進行傳輸反饋，從而為城市生態(tài)部門的環(huán)境監(jiān)測提供幫助[3]。

（4）在公共無線網絡上的應用。智慧路燈通過預留相應的公共無線網絡接口來進行無線AP的便捷安裝、供電與網絡接入，并通過Wi-Fi設備的遠程集中管理與控制能夠進一步搭建起覆蓋整個城市的無線網絡系統(tǒng)，從而為城市居民生活帶來更多的智慧化服務。

4結束語

綜上所述，城市路燈智慧照明系統(tǒng)的搭建符合現(xiàn)代智慧城市發(fā)展要求，也能夠滿足現(xiàn)代居民智慧生活的需求。且隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展，智慧照明系統(tǒng)在設計實現(xiàn)的水平上仍將不斷提高，應用也將更加廣泛，相信未來城市路燈智慧照明系統(tǒng)將成為城市中的一道靚麗風景線。

參考文獻

[1] 齊春曉.智慧照明與智慧城市發(fā)展展望[J].城鄉(xiāng)建設，2020（9）：31-33.

[2] 陳聰.智慧城市照明系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].吉林大學，2019.

[3] 周遠林，楊皓誠，黎春燕，等.城市道路智慧照明系統(tǒng)[C].中國通信學會、中國電子學會.物聯(lián)網與無線通信-2018年全國物聯(lián)網技術與應用大會論文集.中國通信學會、中國電子學會：中國通信學會，2018：107-108.