安徽省滁州市城市亮化管理处 安徽省滁州市 239000
摘要：路灯，是城建设施中数量最多、密度最大的基础设施。路灯具有可供电、分布广的天然属性，若再具有通信联网功能，则路灯可作为智慧城市建设设备设施的最佳载体。智慧城市下的智慧路灯，在完成基本照明功能的同时能够拓展各种功能，为绿色减排、公众出行、无线城市、公共安全、信息采集等诸多领域提供便利条件。
关键词：智慧城市；智慧照明；智慧路灯；
一、我国城市道路照明现状
新世纪以来随着经济建设的高速发展。城市建设的突飞猛进，路灯的规模也越来越大。随着国家大力倡导节能减排政策，我国道路照明已淘汰白炽灯、高压汞灯等能耗大的光源，现今道路照明主流光源为高压钠灯、金卤灯、节能灯；近年来随着LED路灯行业技术的革新突破，LED路灯已开始大规模的应用于道路照明新、改建工程中，并且正逐步取代传统光源路灯，LED路灯高效、节能、轻便、可控等特点也为发展智慧路灯奠定基础。
二、什么是智慧路灯
自2015年以来，随着“互联网+”概念的提出，并且随着物联网、下一代互联网、云计算、大数据等新一代信息技术的突破和广泛应用，智慧城市建设已成为必然趋势，目前全国各个城市正如火如荼的进行智慧城市的建设，而智慧城市建设之于道路照明而言，呼之欲出的则为智慧路灯。那么什么是智慧路灯呢？
（一）智慧照明
智慧路灯首要“智慧”应是路灯本身的智慧控制即实现智慧照明。路灯是城市公共设施的重要组成部分，而随着城镇化建设的推进，城市路灯的数量越来越多，能耗越来越高，供电趋于紧张。此外，路灯的维护工作和维护成本（人工控制、路灯巡查等），给城市管理带来沉重的困难。管理部门需要更有效率的管理和节能方案，从而推进城市照明的科学管理和绿色节能。道路照明发展至今，随着规模发展和技术进步其管控方式一直在革新，从手动开关灯，到挂时控钟、经纬仪、再到“三遥”（遥控、摇信、遥测）远程智能控制系统，道路照明控制看似已经很智能，但是目前，国内城市道路照明系统大部分“三遥”智能化控制系统只能以区域为单位对照明设备进行远程开关灯控制，多数城市路灯的开、关控制仍由每台变压器（配电箱）分散控制，这种控制方法缺乏灵活性，并不能实时获取每盏路灯的状况，也无法根据实际情况对路灯进行单灯控制和监控，调节路灯的亮度，无法实现有效节能。这种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，更是不符合智慧城市建设理念，智慧城市中的智慧照明路灯要求路灯控制需要更加精确、更加科学、、更加节能、更加智慧。
智慧照明的智慧路灯控制系统应该是运用“互联网+”思维，通过计算机网络技术、通信技术、控制技术、数据采集技术等各种信息技术手段，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，从而实现路灯照明的智慧管控。实现智慧照明，具体为：
1、实现对路灯的远程集中或单灯的自动或手动控制与管理，并且可以根据道路人/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、设施故障及亮灭灯主动报警、线缆防盗、抄表计费等功能；
2、智慧路灯通过智能控制系统可以精确控制到对毎盏路灯的功率经行调节，从而实现调功率亮灯、间隔亮灯、快慢道亮灯、非对称亮灯、如果灯具搭载视觉感知系统等甚至可以实现人来灯亮、人走灯灭等各种亮灯模式，从而有效控制能源消耗，大幅节省电力资源。
3、对毎盏路灯的运行情况自行检测巡查，监测路灯设施的电压、电流、功率、使用寿命等数据，及时提醒管理人员老化或使用寿命截止路灯设施的更换，实时故障报警，并通过路灯编号定位具体位置，便于维护人员及时处理，保障亮灯率的同时，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本。
4、移动管理，智慧照明系统可以对接手机等移动设备，使得管理人员和维护人员通过特定的移动软件就能够采集、核查相关信息，并对路灯设施的运行状态进行随时随地的智能管控。
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（二）智慧灯杆
智慧路灯其二“智慧”是为智慧灯杆。智慧城市最基本的要素之一就是要实现对城市各种基础信息的最充分感知，为市民提供最便捷的服务。路灯作为城市公共基础设施几乎均匀遍布城市的每个角落，实现对城市地理位置的全面覆盖，同时路灯具有完善的供电管线，只要稍做改造并通上通信网络，路灯杆即可成为智慧城市建设设备设施的最佳载体。通过路灯上加载各类智能设施，利用信息技术、感知技术、网络技术、显示技术、视屏技术等将原本功能单一的路灯升级为集成各种信息设备复合应用的智慧路灯。此时的智慧路灯将化作智慧城市的信息“采集发布员”，遍布全城，实现对整个城市基础信息的最好的最全面的感知、采集与信息发布，同时为市民提供各种最便捷的服务。具体可分为：
1、搭载安防设施形成智慧安防
基于智能编码技术，对各类照明设施分类编码，所有光源、灯杆、线缆、变压器等设施均以唯一的编码标识，使得维护管理及设施管理形成闭环操作。同时在灯杆设置紧急报警按钮，与管理中心及公安部门联网，当市民遇到紧急情况时，可通过系统实时与管理中心及公安部门连线，系统也会自动传输相关信息，为管理人员处理紧急情况提供便利。
2、搭载通信微基站形成wifi等无线网络全覆盖，建立无线城市
随着目前城市建成区的不断发展扩张，网络需求量不断加大，现有通信基站已远远不能满足需求。5G时代，通讯基站在城市建成区选址建设难度很大，而全城分布的路灯灯杆却为其提供了非常有效的手段。无论是蜂窝无线网络组网的通信系统还是基于英特网无线接入通信系统，均可利用灯杆设施架设基站，这样的组网无论是在分布的广度上还是在密度上都极大的满足网络架设的要求，使整个城市无线网络全覆盖，成为名副其实的“无线城市”。
3、搭载多媒体显示屏等信息发布设施形成信息交互
搭载多媒体显示屏等信息发布设施，借助各类近场通信技术，全城分布的城市照明设施可与市民实现信息互动。一方面市民可直接通过多媒体显示屏观看或通过个人电子设备接收各类城市生活信息，另一方面也可通过个人设备在照明设施上发布经管理员审核的信息资讯。
4、无限功能拓展
路灯广泛分布的特点还可用于功能拓展。可以在灯杆上整合充电桩功能，便于市民各类用电设施充电；可以在灯杆上搭载高清摄像采集设施，便于直观采集分析人流、车流信息，人流量密度监控、特殊人群监护、交通事故责任辅助判定等，并将信息实时上传到指挥中心，帮助交通及公安部门做到对异常情况的快速应急处理；架设环境噪声、PM2.5等环境监测设备，就可为环保部门实时提供监测数据，为相关管理单位提供数据资料，也方便市民实时了解穿衣指数、运动指数等信息。总之，利用路灯的拓展性，智慧城市下的智慧路灯能具有无限可能。
三、结语
智慧路灯，可以为智慧城市信息化基础设施提供便利，也可最大限度的整合当前城市管理各部门的信息化资源，极大的节约智慧城市的建设成本。在城市建成区广泛分布的路灯通过网络通讯，可以让城市真正成为无死角的“无线智慧城市”，让“互联网+”分布在城市的每个角落，让生活在城市的市民切实感受到智慧城市带来的便利。
参考文献
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[4]照明技术与设计.城市道路照明的现状及节能措施浅析.2016.06.
论文作者:邵统海
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/3/1
标签：路灯论文; 智慧论文; 城市论文; 设施论文; 城市建设论文; 节能论文; 市民论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;