摘要:自明确提出智慧城市概念以来,智慧城市逐步成为城市建设发展的主要方向,而智慧城市建设无法脱离云计算、物联网、通信技术及传感技术的支持,进行数据剖析、数据感测及数据整合,实现智能化响应城市生活各项基本需求。如何平衡智慧路灯与智慧城市间关系克服技术难点构建与使用者间良好的互动联系,是相关设计人员所面临的主要挑战。本文以智慧城市为切入点分析智慧路灯设计现存问题,就提出具体的设计要点进行深入探究,旨在为相关设计人员积累更多的工作经验提高设计有效性。
关键词:智慧城市;智慧路灯;设计要点
自智慧城市概念提出以来,智慧城市被视为现代化城市建设发展方向,而智慧理念着重强调灵活运用新兴技术剖析信息、感测新兴及整合城市运营中心系统各项信息,实现智能化响应城市生活各种基本需求,换而言之智慧城市主要通过将传感器嵌入安装至生产或生活的物质设施中促使所有智能化设施组成物联网与互联网相连接确保物质系统与人类社会间相互联系整合,再经超级计算机或云计算机完成物联网整合的过程[1]。同时,现有的城市基础设施更新升级作为建设智慧城市的有力支持及物质基础,涉及建设云计算数据中心、网络通信基础设施及信息采集传感端等方面内容。由此可见,云计算、物联网、通信技术及传感技术蓬勃发展为满足智慧城市建设要求提供强有力的支持,促使实现智慧路灯设计不再遥远。鉴于此,本文针对智慧城市背景下智慧路灯设计的研究具有重要现实意义。
1.智慧城市下智慧路灯技术现存问题
相较于普通路灯,设计智慧路灯大大加快城市化建设进程,从根源上解决普通路灯所引发的资源浪费问题,为城市居民生活及生产提供便利。然而,从现阶段我国智慧路灯设计水平来看,仍存在着较多问题亟待解决,例如:路灯系统秩序性较差及信息数据分析水平低下等,直接影响路灯照明效果[2]。受我国智慧路灯技术发展历史短暂的影响,国内智慧路灯管理系统及管理秩序较差,尤其是管理秩序缺少健全的管理机制,造成后期维护部门与实施部门间沟通协作不太融洽。大量实例证明,目前我国多个城市路灯故障解决不彻底及反馈不及时等问题较为普遍,一旦巡检力度不足或技术较差则存在浪费人力物力的可能性。
伴随信息技术蓬勃发展,计算机技术出现深刻改变原有生活方式及生产方式产生一系列翻天覆地的变化,促使通信技术成为提高生产效率及保证生活质量的技术支持。由此可见,智慧城市背景下智慧路灯技术长期处于发展中阶段,其智能分析信息数据能力占据极其重要的地位及作用。然而,从现阶段我国智慧路灯设计水平来看,路灯后期维护、前期管理及中期施工等环节各项工作均无法脱离人力支持,无法自行精确计算评估路灯照明程度及照明范围,客观上阻碍城市区域间电量统计分析工作顺利进行[3]。一旦智慧路灯智能化信息数据分析水平较差则直接影响智慧路灯照明效果。
2.智慧城市下智慧路灯设计的必要性
2.1实现自动监控
一般说来,智慧路灯不止弥补传统路灯能源浪费及管理困难的不足,更能充分发挥路灯自身照明优势,向城市居民提供更为优质的照明服务。现代化城市路灯控制策略侧重于行为分析及关注周边场景,例如:以智慧路灯自适应光照感知开关调光功能为例,能结合人流及车流得出分析结果自动调整路灯照明亮度,综合考虑高速公路、偏僻街巷及繁华道路段的差异性采取不同的监控策略,保证路灯控制更为人性化,客观上节约资源投入[4]。同时,路灯分布广泛且完全暴露于室外,是适用于监测天气情况的有力手段,而智慧路灯能结合天气情况纳入风速、雨量、噪声、PM2.5、光照、湿度及温度等指标实现合理控光。
2.2实现信息交互
除提供更为智能化的城市照明服务外,智慧路灯自身需要联网进行数据传输,具备成为免费上网热点的可能性,尤其是4G通信技术日趋成熟且5G技术蓬勃发展,促使智慧路灯提供稳定性强的网络通信服务成为可能[5]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,以太阳能及风能为典型代表的新型清洁能源不止为路灯提供充分蓄能,更提供电力来源,而伴随混合动力汽车及电动汽车普及,充电桩数量不足缺口不断扩大,智慧路灯所具备的充电功能一定程度上解决部分紧急需求。一旦发生暴雨或冰雹等恶劣天气则灯杆能实时监测雨水流量得出水位信息,待水位达到警戒值后立即开启交通信息提示避免行人及司机误入淹水路段,保护城市居民生命财产安全。
3.智慧城市下指挥路灯设计的要点
3.1运用清洁能源
由于智慧城市中人机交互、云计算大数据平台及全方位信息感测不以高科技化城市居民生活为核心目标,着重强调满足人类对基础物质的需求及精神层面的追求。目前我国约超过70%电能源于煤炭燃烧的火力发电,与提倡环境保护及节能减排的大环境不相符合,而“风光能源互补”的新型系统出现切实解决环境污染问题。太阳能及风能作为发展前景广阔的新型清洁能源,具有可再生、价格低廉及清洁等鲜明特点,而智慧路灯利用风能与太阳能间时间互补能实现全天候不间断电能储蓄。同时,阴雨天与夜间阳光条件不佳时可实现风能发电,而晴天可实现太阳能发电,兼顾太阳能发电及风能发电二者间优势。
3.2贴近城市文化
除技术层面追求多功能外,城市公共设施被视为城市风貌的主要组成部分,其建设过程必须兼顾人文情怀及地域特色,贴近城市与城市居民间距离。虽然城市不同其功能及定位也不尽相同,但是每个城市均具备独特的文化魅力。因此在实际设计的过程中,相关设计人员充分发挥智慧路灯公共设施资源的优势及作用,结合城市规模、地域环境及文化背景间差异性予以不同的设计方案,促使城市照明设施设计风格与城市文化间相融合。同时,智慧路灯设计不止停留于向城市居民提供生活便利层面,更要求设计人员综合考虑路灯与人、自然间和谐相处问题,不得一味堆砌路灯造型反而增加成本投入。
此外,与传统路灯相比,智慧城市背景下智慧路灯着重强调人机交互间关系,而公共设施设计方案越人性化则有助于培养城市居民良好的生活习惯,是设计魅力的核心要点,客观上要求相关部门发挥自身宣传引导作用,不得一味约束城市居民固有的生活习惯及行为习惯。同时,智慧路灯数字化及网络化所实际的信息数据交由不同部门进行管理,而地方政府及相关部门间必须积极沟通交流,及时整理信息再对外发布。
4.结语
通过本文探究,认识到为了顺应智慧城市绿色低碳经济发展形势真实反映城市地域特色体现人文关怀情感,相关设计人员尽可能使用可再生资源设计智慧路灯形成智能化城市照明网络,协助城市管理方监督城市居民日常行为,立足于顶层建筑实现合理整合及再次利用信息资源,力求防破坏防盗硬件设施及保护数据流信息安全,以达到满足共享式发展的目标。总而言之,智慧城市背景下智慧路灯不止能灵活运用云计算技术、物联网技术、通信技术及传感技术实现路灯管理智能化大大节约能源投入,更促使城市路灯管理模式向安全化、人文化及绿色化方向发展。
参考文献:
[1]周演汇.智慧城市背景下智能路灯管理系统的设计——基于GIS开发设计[J].顺德职业技术学院学报,2017,15(04):21-25.
[2]陈红瑜.基于智慧路灯及异构网通讯网关的智慧城市物联网解决方案[J].智能建筑电气技术,2017,11(04):61-64.
[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]王金跃,陆海强.LED智慧路灯系统在智慧城市中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2016(12):80-82.
[5]徐俊,林俊,王强,金益恒.浅谈上海智慧路灯试点应用分析[J].光源与照明,2016(01):25-27
论文作者:宋义章
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
标签:路灯论文; 智慧论文; 城市论文; 技术论文; 城市居民论文; 风能论文; 信息论文; 《基层建设》2018年第16期论文;