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摘要：随着人们越来越重视节能环保的生活方式，控制路灯不必要的使用是减少照明资源浪费最有效的途径之一。智慧路灯可以在节能控制系统下基于传感器收集到的数据自动打开或关闭路灯以及调节路灯的亮度，我国市政道路中路灯数量庞大，智慧路灯的应用将产生可观的经济效益。
关键词：智慧路灯；节能环保；控制系统；经济效益
0 引言
随着中国进入社会主义新时代，人民越来越追求高质量的生活方式，21世纪以来，智慧城市走入人们的视野，而智慧路灯则是智慧城市最重要的组成部分之一[1]。智慧路灯是智慧城市的重要切入点，并且能够迅速应用到现实生活中。智慧路灯可以融入信息交互系统和城市网络化管理的监控体系之中，作为重要的信息采集载体。智慧路灯不仅可以节约电力资源，而且灯杆网络可以延伸到综合管理网、安全监控网络、充电桩网络、信息发布网等等，实现N+网络合一[2]。
1 智慧路灯节能系统构架
智慧路灯节能系统架构主要有三个部分组成，如图1-1。第一部分是前端硬件层，包括智慧路灯数据采集部分的硬件，比如光照传感器、车辆和行人红外传感器、摄像头以及声音传感器等。第二部分是网络传输层，主要是无线网络，可以将智慧路灯上面各种传感器收集的数据和信号进行传输[3]。第三部分是控制平台层，即智慧路灯的控制中心，主要包括管理软件、服务器和数据库。
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图2-1 基于云平台的智慧路灯系统架构图
如图2-1所示，基于云平台的智慧路灯系统可以大规模对智慧路灯上面每一个管理信息进行处理，它增加了很多信息采集处理器，每个信息采集处理器都管理一个范围内的智慧路灯，这样可以大规模TCP连接，将所有采集到的数据汇集到云平台中，在云平台中进行处理或者储存，云平台处理过的数据导入Web服务器的数据库中，这样管理员就可以在操作界面中对每个管理模块进行管理，比如管理路灯照明、管理交通监控和管理LED显示屏播放内容等。
3 智慧路灯的经济效益
假设一个片区有10公里长的市政道路，每隔30米铺设一盏路灯，整个片区则需要铺设668盏路灯，采用功率250W高压钠灯和120W的LED路灯进行对比。假设铺设电力管线的成本一样，高压钠灯的单价为1000元/盏，LED路灯的单价为3000元/盏，高压钠灯和LED路灯对应整条路成本为66.8万元和200.4万元。以每盏灯每天工作12个小时，智慧路灯晚上10点至12点降至功率的70%，晚上12点至凌晨6点降至功率的30%。按照1元/kwh的成本计算，每盏高压钠灯每天的用电成本是3元，每盏智慧路灯每天的用电成本0.85元。表3.1路灯方案电费对比
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可以看出高压钠灯每年的用电成本是智慧路灯的3.5倍，该片区每年的道路照明用电成本可以节省52.2万元。LED路灯寿命一般在10万小时，假设LED路灯工作10年，跟传统高压钠灯相比，10年下来可以节省522万元。可以看出，虽然智慧路灯的成本比传统高压钠灯高，但是智慧路灯的用电成本比高压钠灯低至到28%，总的来说，智慧路灯的成本是远远低于高压钠灯的。
4 结束语
本文介绍了一般智慧路灯的节能系统构架和基于云平台的大规模智慧路灯系统构架，并举例分析了智慧路灯和传统高压钠灯的应用成本，得出智慧路灯远远比传统高压钠灯更加经济的结论，为以后智慧路灯在市政道路中的应用打下更坚实的基础。
参考文献
[1] 罗茶根，洪芸芸，张志海.LED智慧路灯在智慧城市中的应用[J].中国交通信息化,2015(12):135-136.
[2] 陈昱龙. 智慧路灯的设计与实施[J].电力系统装备，2018（5）：215-216.
[3] 陈鑫元，李箱，杨海马，等.基于物联网技术的智慧路灯系统设计[J]:数据通信,2016(1):46-47.
[4] 边疆. 某创新区道路智慧路灯的应用[J].建筑电气,2019(8):104-107.
论文作者:杨丁南
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
标签：路灯论文; 智慧论文; 钠灯论文; 高压论文; 成本论文; 系统论文; 节能论文; 《防护工程》2019年20期论文;