关键词：智慧路灯；城市道路；照明系统
引言：伴随科学技术的不断发展，智能化产品的应用在满足人们高质量生活需求的同时，也为国家可持续发展目标的实现奠定了良好基础，其中智慧路灯作为现阶段“智慧城市”的重要基础性构件，其应用在一定程度上不仅从根本上推进了智慧城市的建设进程，与此同时在提高城市服务水平，加快路灯智慧化和智能化建设中也发挥了重要性作用，是现阶段实现预期建设目标的重要战略基础。。与传统路灯相比，智慧路灯无论是在能耗、经济效益以及控制技术方面，都具有无可比拟的优势，在实现对信息数据的采集和存储中，为城市可持续发展目标的实现打下了坚实基础。
一、城市道路照明系统中智慧路灯应用的必要性
就目前来看，自“智慧城市”建设发展战略提出后，如何提高城市智能化和现代化水平，成为了现阶段建筑企业发展的重中之重，作为智慧城市的重要组成部分，智慧路灯由于建设过于密集、使用数量较多，是现阶段智慧城市建设的重中之重。相比只有照明功能的传统路灯，智慧路灯还具备信息的采集与发布功能，是未来物联网信息的重要来源之一，确保智慧路灯建设工作落实到位，从某方面而言不仅能显著地改善当前城市道路照明系统的服务质量，与此同时在实现对电力资源有效节约的基础上还满足了现阶段智慧化城市发展需求，最终为城市及市政能力服务水平的稳步提升打下了坚实基础。
随着近年来城乡一体化建设进程的不断加快，智慧城市现已成为了国家城市未来发展的必然趋势，智慧路灯更是作为智慧城市建设的重要部分和对象，受到了各界的高度关注。简单来讲，所谓的“智慧路灯”本质上是一种现代化照明系统，即企业在建设过程中，通过合理化运用传感器、电力线载波以及相关无线GPRS/CDMA 通信技术等，将城市中的路灯进行串联而在形成一个区域物联网的基础上，实现路灯的远程操控和集中管理，在一定程度上为企业可持续发展目标的实现奠定了良好基础。除此之外与传统路灯相比，由于传统路灯在监控和管理方面相对简单、粗放，在很大程度上服务质量和节能水平都不足以满足现阶段城市可持续发展的需求，但反观智慧路灯，它可通过运用多种现代化技术手段，实现对路灯远程控制的基础上，与此同时还可根据实际需求进行亮度的自动化调节，极大地节约了电力资源，最主要的是“智慧路灯”利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，也极大地降低了维护和管理成本，最终为企业可持续发展目标的实现奠定了良好基础。
二、城市道路照明系统中智慧路灯的系统组成
在当前信息化产业时代背景下，“互联网+”技术的广泛应用，在便捷人们日常生产生活的同时，也为行业注入了新的发展动力，LED的照明功能在网络、智能化急速发展的今天同样也获得了极大的进步，而随着新技术的不断创新和优化，智能路灯在未来发展过程中，势必会趋向于多元化（产品具有各式风格）、自然化（自然化的设计格调）、文化空间的交融以及绿色健康。目前来看，“智慧路灯”的系统组成主要包括：
（一）LED路灯模块
与传统路灯相比，“智慧路灯”中LED模块在很大程度上，其主要是用于实现开关控制、调光控制。根据大量调研数据分析可知，在路灯应用过程中，由于无法实现对路灯的自动化调控，导致电力资源浪费现象极为严重，长此以往势必也给国家可持续发展目标的实现造成了极为不利的影响，而“智慧路灯”中LED模块最显著的特点就是它的节能性，即通过控制终端可实现对路灯的自动化调控，由此降低电力资源的不必要损耗，与此同时通过LED终端，还可将路灯的工作状态上传到数据终端。除此之外，在进行LED模块安装过程中，通常而言这种“智慧路灯”的外壳不仅做了相应的静电喷塑处理，还选用导热系统较高的材料铝合金来完成散热功能，并通过在转角安装调节器来实现对路灯的快速转化，由此为“智慧城市”的建设创造了良好条件。
（二）信息采集模块
信息化产业时代背景下，“互联网+”技术的广泛应用，在提升智慧城市服务质量的同时，也为国家可持续发展目标的实现奠定了良好基础。信息采集模块是“智慧路灯”区别于传统路灯最大的不同之处，换言之就是传统路灯不具备信息采集功能，它只是作为一个照明工具，而反观智慧路灯通过信息采集模块，可实现对数据信息的采集、存储和运输，将各种信息数据传递给控制中枢系统，而后实现员工操控和集中管理。在多元化市场环境中，路灯现阶段也可作为在一种宣传媒介，即通过将信息发布到LED灯杆全彩屏中，实现对相关数据信息的宣传，这种宣传方式不仅降低了其它宣传资源的浪费，此外还实现了对城市的高效化管理，给人们的日常生活带来了便捷。除此之外目前来看在智慧路灯中，信息采集模块最显著的应用优势在于它的集成环境传感器可实时监测环境湿度、温度以及风速、风向等信息，通过LED灯杆全彩屏进行公示，给人们的日常生活带来了极大便捷。
（三）智能充电模块
传统路灯在使用过程中，通常而言并不具备智能化充电，换言之就是充电作业较为复杂，需要工作人员的多方配合，在增加工作人员工作量的同时，由于路灯位置的特殊性，也增加了一定的安全隐患，威胁工作人员生命财产安全。在当前智慧路灯应用规模和数量持续增加的新产业时代背景下，智能充电模块在很大程度上不仅降低了传统路灯的充电作业量，此外在进行充电的过程中，还能够实时显示充电方式、时间、电量及费用信息，帮助工作人员了解路灯电量情况。其实从某方面而言，智慧路灯中所具备的智能充电模块，还可为具备车载充电机的电动汽车提供交流电能，这也是智慧路灯和传统路灯最大的不同之处，在使用过程中不断提高电动汽车运行质量的同时，也切实有效地为人们的日常生活提供了便捷。
（四）智能报警模块
在智慧路灯系统中，智能模块中智能报警是最大的应用优势模块，监控中心对外广播以及户外分机呼叫监控中心是该模块的主要部分组成，而应用过程中，不同的组成模块其应用性能也不尽相同，但综合而言都为城市社会秩序的有效维护奠定了良好基础。在当前“智慧城市”建设过程中，如何确保社会的稳定性运行是国家基层产业机构和相关部门管理的重点和难点，而智慧路灯通过智慧报警模块，能有效地实现上述作业目的。在智慧路灯应用过程中，对外广播构件的主要作用其实就是实现信息的发布（紧急信息、通知、政务、新闻），至于户外分机呼叫监控中心，则主要用于急救呼叫，换言之就是当市民突遇紧急情况时，只需要按下呼叫键，就能联动警务报警系统，实时显示报警人位置，为预期管理目标的实现奠定良好基础。
（五）智能监控模块
在当前城市化建设进程不断加快的新市场经济常态下，智慧路灯的大规模应用，在一定程度上推动智慧城市进一步发展的同时，也为交通部门的管理奠定了良好基础。就目前来看在智慧路灯系统中，智能监控模块最为系统中的前端智慧单元，在实现对路面全画面视频监测以及视频跟踪的同时，通过各种现代化技术手段，在很大程度上还满足了现阶段交通管理部门对于全天候的高清录像的需求，进行监控的视频信息还可作为后期交管部门办案的主要依据，为国家的稳定性发展提供了重要帮助。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在当前新市场经济常态下，随着近年来我国多元化市场经的不断发展，智慧路灯集成摄像机作为智慧监控系统的前端智慧单元，其还有效的引入了车牌识别技术，通过该模块就能提供全天候的高清录像，以此来有效的促进我国城市的可持续发展。
三、现阶段智慧路灯系统应用问题的基本概述
伴随城市化建设进程的不断加快，照明系统作为城市系统的重要组成部分，近年来其应用量在持续增加的同时，如何确保使用效益的最大化发挥，成为了现阶段城市建设发展的重中之重。根据大量调研数据分析可知，每年中国市场对智能路灯产品的需求量超过百万盏，但就目前来看，随着智能路灯的快速发展和大规模应用，其设计作业成效却始终未能达到预期的设计目标，导致上述问题出现的原因主要有：
（一）缺乏正规技术标准
作为城市的基础设施系统，照明系统在美化城市、功能照明中发挥了重要作用，但随着路灯使用量的持续增加，如何实现节能成为了现阶段智能路灯设计的重点和难点。根据相关统计资料可知，在当前新市场经济常态下，国有现有的“建筑节能设计标准”中虽强调照明节能的关键在于控制建筑物的照明功率密度值(LPD)，但却无法引起设计师的高度关注，此外不论对设计图纸的审查，还是工程验收，目前来讲国家都尚未有标准性制约规定，长此以往在进行设计过程中，设计作业的随意性较为严重。
（二）控制设备存在问题
在进行智能路灯控制过程中，传感器、控制器和系统集成等重要基础设备对智能路灯控制质量和效率具有重要影响，而在当前多元化市场竞争环境下，部分设计单位为降低设计成本，采用不符合设计作业和控制作业要求的设备，在影响路灯设计工作质量和效率的同时，企业整体发展也受到了一定影响。除此之外在进行照明路灯推广过程中，从设计推广角度来看，为取得预期的推广目标，进一步扩大照明市场，国家相关部门需提出强制性推广措施，来规范相关部门的设计推广工作，而就目前来看，重要设备诸多问题的存在，导致“质量好要价高产品难被采用、质量差要价低的产品极易被弃用”。
（三）区域经济发展不平衡
在进行智能路灯设计和推广过程中，区域经济是影响设计和推广作业效率的重要因素，就目前来看，智能路灯的使用主要集中在一些一线城市，而在一些中小城市的普及率却偏低，尽管近年来国家相继颁布了“绿色建筑星级评价标准”，针对照明节能做出了明确规定，但由于现阶段国家尚未将其列入工程建筑的审查体系中，也没能在节能审查、工程验收等方面进行量化控制，长此以往智能路灯的使用现状并未取得突破性进展，国家可持续发展也受到了一定影响。与普通路灯相比，智能路灯在使用过程中，不仅具有节能减排、绿色环保的显著优势，此外智能路灯在设计方面更是独具匠心，冷暖光色温调节功能、亮度定时调节功能的设计，在一定程度上也极大地满足了现阶段人们的高品质生活需求。
四、智慧城市照明系统中智能路灯的具体化应用
随着近年来智能路灯应用率和使用范围的不断扩大，如何确保路灯应用效益的最大化发挥，是现阶段设计部门设计作业的重中之重。从目前来看，当今智能等级设计领域逐渐分化为两种发展方向，即——选用老式广元来设计路灯的稳妥方式以及将照明与现代先进技术相结合的突破设计。长此以往在两者设计领域的不断发展中，智能照明系统也势必会朝着不同方向迈进，具体而言就是供电系统的智能化和形状体貌的智能化，前者表现在在供电系统中，旧的系统作为心脏，仅仅为企业提供血液，而新的系统则作为大脑，针对企业发展中的问题进行及时处理，后者简单而言，就是在设计过程中，设计单位在保持原有智能化基础上通过设计新颖、别致的形态来获得关注，以此来提高企业在多元化市场中的竞争力，最终为预期企业发展目标的实现奠定良好基础。
就目前来看，随着智慧城市建设的不断推进，智能路灯的使用率和使用范围也在不断扩大，而与传统路灯相比，无论是能耗，经济效益以及控制技术方面，智慧路灯都具有显著应用效益。经大量调研数据分析可知，运用智慧路灯进行的照明，每年就可节约超过千亿KWH电量，在有效规避电力资源损耗的同时，为城市可持续发展奠定了良好基础；与此同时在经济效益方面，相比传统路灯的持续照明，智能路灯在自动化调控过程中还能降低照明费用，为企业可持续发展奠定了良好基础。除此之外，作为城市智慧路灯控制领域的主要技术手段，GPRS+ZigBee 和 GPRS+ 电力线载波通信相比，前者主要适用于短距离组网的运用，相对的后者则是主要用于远距离传输，将两种技术有机结合，是现阶段实现数据采集、数据存储和数据传输等功能的重要前提。
（一）灯具的科学选用
在当前多元化市场竞争环境下，智慧路灯的应用在推动智慧城市建设的同时，也为社会的稳定性发展奠定了良好基础，而为确保智慧路灯应用效益的最大化发挥，基层产业机构和相关部门需从根本上提高对灯具选择的重视度，具体而言在灯具选择过程中，为为了有效达到节能降耗、优化城市道路照明效果等目的，企业需尽量选择PC材料透光率较高、智能技术水平较高的灯具，而后在结合专业配光技术，以此来显著提高照射范围，为预期照射目标的实现奠定良好基础。
（二）照明系统的合理化设计
在智慧路灯应用过程中，照明系统设计的规范性、合理性和有效性与否，在很大程度上对路灯使用质量和使用效益也具有一定影响，故而为确保照明系统中智慧路灯应用效益的最大化发挥，在进行系统设计时，工作人员需做好如下工作，即：为保证照明质量，在后期设计过程中，工作人员尽量需选择在使用功率为250W的LED路灯代替高压钠灯，灯杆设计高度仍然为12m，灯杆间距控制在30m。
（三）在该城市道路照明尚未使用LED路灯时，统一使用了路边箱式变压器，使其能够实现正常照明。但由于受到高压钠灯自身功耗较大等影响，导致在供电设计中不仅存在功耗大的问题，同时供电范围也受到一定限制。因此在当该城市道路照明中运用LED路灯后，如果在不改变使用路边箱式变压器的情况下，不对电缆进行合理选用，则势必会大大增加LED路灯耗能，进而影响LED路灯节能优势的充分发挥。为此，工作人员通过立足LED路灯实际工作特点的基础上，选择使用小一级电缆，并通过严格按照国家相关标准要求对电缆进行科学布设。从而可以在保障路灯节能性的同时，使得供电范围可以得到进一步扩大，单台变压器能够拥有更大的供电半径。进而在有效降低能耗的同时，使得照明系统可以获得良好的照明效果。
五、结语
简而言之，伴随科学技术的不断发展和广泛应用，在现阶段人们环保意识不断增强的产业时代背景下，照明系统作为城市基础设施系统的重要组成部分，智能路灯的应用是推动“智慧城市”发展的重要战略基础，而灯具设计作业的科学性、合理性与否，对智能路灯使用率具有直接影响，为此要想确保智能照明系统推广工作的顺利开展，加快智能路灯设计问题的处理，确保应用作业的规范合理性是十分必要的。
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论文作者:吕周挺
论文发表刊物:《中国电业》2019年 22期
论文发表时间:2020/4/24
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