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智慧城市 从智能路灯开始

2020-10-23 18:32 来源:千家网

从智能路灯开始的智慧城市建设早已开启,智能路灯作为智慧城市建设中的先行军,不管是大家熟知的大数据、云计算还是物联网,其到底承载着多少智慧城市建设中的功能?

一、节能控制系统

相关数据显示,照明在我们国家的用电量占到12%,道路照明更是占到了其中的30%,每个城市现在都存在或多或少的电力缺口问题,面临着节能减排的压力。因此,当节能成为关系到电力缺失、市场竞争能力、环境保护等社会可持续发展的重大问题时,“智能照明”在智慧城市中的建设和改造也就成为城市发展的必然。道路照明作为城市的耗电大户,是许多城市节能改造的重点项目,现在大多采用LED路灯替换传统高压钠灯,或者直接替换太阳能路灯等方法,从光源或灯具改造上进行节电。

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智慧城市 从智能路灯开始

但是,城市照明建设加速发展,照明设施数量也会大幅增加,照明控制要求也更加复杂,无法从根本上解决问题。这时,智能照明控制系统则可以完成灯具改造后的二次节能。单灯智能照明控制系统,可在不改变路灯,不增加布线的情况下,实现远程对单灯的开关、调光、检测及回路控制。如在人流量大的情况下,灯具最大功耗满足照明需求,在人流量稀少的情况下,可以自动调低灯具亮度;在深夜,可以实现控制路灯隔一盏亮一盏;并且支持经纬度控制,根据当地的经纬度,按照季节变化和每天日出、日落时间的不同,开关灯时间可自动调整。

智能控制系统由单灯控制器、集中管理器(又称智能网关)和监控软件平台三大部分组成,适用于LED路灯、高压钠灯和太阳能路灯等各种灯具,也可以接入光照度、雨雪等环境传感器,以智能控制做到了按需调节,节约了大量电费支出,更加人性化、科学化和智能化。

二、无线通信技术

那无线智能照明控制系统的“无线”是如何实现的呢?其实,这也是智慧城市建设当中必备的一个要素:通信技术。普通人接触最多的是wifi,除了wifi之外,目前智能照明领域应用的无线通信协议还有Zigbee、蓝牙、GPRS等。但是,由于蓝牙的传输距离较短,且传输通道少;WiFi的功耗大,且设备成本较高;Zigbee凭借先进技术和性能优势成为智能照明控制领域的主流。Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。这种技术的优点是:

第一,低功耗。两节5号电池,待机模式下,可以使用6-24个月。

第二,低成本。无需改变传统的电气线路,只需直接接入Zigbee无线模块就能实现智能控制。

第三,网络规模大,网状拓扑结构最多能够容纳65000个设备。

第四,Zigbee的网络节点能够感知其他节点的存在,确定连接关系,组织成结构化的网络,且节点有变动时也能进行自我修复,对网络拓扑结构自动进行调整。

第五,Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能,采用AES-128加密算法,确保各个应用中信息的安全性。

三、管理智能管控系统

现代城市当中,路灯管理是一项费时、费力且繁杂的工作,传统道路照明设备能耗大、路灯分布广、数量多、管理难,需安排人员每天巡查,故障检修难度较大,常常会令城市管理者们头痛不已。

智能照明管理系统可以进行远程监控分析,能使灯具寿命延长2~4倍,节省大量灯具,减少维修工人更换灯具的工作量,有效地降低照明系统的运行费用,让城市照明管理变得省事省力又省钱。

智能照明管理系统只要拿一台电脑或手机,就可以通过智能管控系统,对路灯进行远程集中管理及全天候实时监控,实时远程采集全部路灯工作时的温度、功率、电流、电压等相关数据。由于系统内集成的GIS地理信息系统,结合智能物联网路灯的信息化数据,管理页面可清晰掌握异常路灯所在地点及异常原因,极大加快了维护速度、降低了维护成本。

当然,系统还具备报警功能,任何一盏路灯出现异常情况,系统就会立刻报警,实现了照明系统的智能化、精细化管理。

综上可知,智能路灯在智慧城市的建设中,发挥着不容小觑的作用。智能照明的本质就是电子化与网络化,不仅可实现照明系统的智能控制,还可衍生多样化的服务。未来的路灯也不再只是解决照明问题,还可能成为智慧城市的载体,如多功能灯杆,可用来传输信息和数据。更加“聪明”的路灯,将会开启城市智慧之路。

责任编辑:潘一大