随着大数据、物联网等技术趋于成熟,智慧城市产业发展迅速,智慧城市数量不断增长。截至2015年底,我国智慧城市已经达到386个,各地都在加快智慧城市的建设进程,智慧城市已然成为城市发展的新驱动力。据产业研究中心分析,预计2017年我国智慧城市市场规模达到6万亿元。
智能城市的桥头堡——智慧路灯
来源:麦尔东洋科技照明官网
智慧路灯作为智慧城市的重要组成部分,是最有效地切入路径之一。路灯分布在城市各处,如血管和神经一样覆盖整个城市躯体,数量众多且具备“点位多、分布广、供电供网”的特点,正好满足智慧城市定点大量采集数据的需求。其有以下特点:
(1)构建便民服务的应用场景;如在路灯设备上加载新能源汽车充电桩、便民查询终端、定位服务、WI-FI覆盖、5G基站搭载、视频监控、微环境监测、一键报警等设备,从而为市民生活提供便利;
(2)城市大数据采集:搭载在路灯上的各种传感设备可以采集多种数据使每盏路灯成为一个信息采集终端,为政府部门在城市管理、停车管理、环境管理、大数据收集等方面提供帮助。
智慧路灯概述
智慧路灯的功能
智慧路灯的概念15年开始提出,是指通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线通信技术等,实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯。集文化创意为一体的智慧路灯为智慧城市提供了完备的载体平台。智慧路灯具有根据车流量自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能,能够大幅节省电力资源,提升公共照明管理水平,节省维护成本。
在城市建设中,利用城市路灯建设智慧城市物联网络的基础架构,智能路灯能搭载wifi、充电桩、智能路灯管理,可以作为物联网终端收集信息和云平台信息交换,是物联网IoT的一种运用,井盖检测、湿地、低洼地带积水都能采用这个技术集成在智慧路灯中。智慧路灯能搭载13项功能如下:
智慧路灯可加载的功能
来源:阿拉丁照明网
智慧路灯作为智慧城市的重要组成部分,是最有效地切入路径之一。路灯分布在城市各处,如血管和神经一样覆盖整个城市躯体,数量众多且具备“有网、有点、有杆”三位一体的特点,是智慧城市建设的关键节点,既可避免重复建设造成的资源浪费,又可拓展应用智慧城市的各种功能,未来的发展空间不可限量。
智慧路灯的发展
智慧路灯作为15年才出现、16年才开始商用的新兴事物,目前在国内外发展均处于起步阶段。
在我国,由于基础设施建设仍有空间,很多新区仍在建设阶段,在最开始的道路规划阶段就已为智慧路灯留下了空间,应用越来越多;部分老城区也有安装智慧路灯的例子,但因为涉及线路改造(一般路灯晚上才供电,白天供电需要改造),目前应用较少。
国内智慧路灯应用情况
来源:中国电力新闻网
在欧美,由于基础设施建设基本结束,智慧路灯的应用更少,仅在部分高科技城有应用。国外的智慧路灯很多是从我国的生产商进口,可以说我国这方面的应用要比发达国家领先。
在美国,2016年洛杉矶决定把街上的路灯从原来的高压钠灯换成LED灯,整个过程需要花费四年,共涉及7200多公里长的道路。这些LED路灯是智能联网的能够在发生紧急情况时闪烁,提醒过往行人以及给救护车、警车等引路。此外,LED路灯节省下的电将被来运行100个电动汽车充电站。亚马逊公司16年曝光了一项名为多功能无人机中转站系统和方法的新专利,将LED路灯作为无人机中转站。
整个德国而言,有约20万个电线杆可供改造。在柏林,近1000个电线杆将在下一阶段作为“充电杆”使用。不过仅作为充电桩使用,没有集多种功能于一体。德国部分地区正实验用手机进行路灯点亮的技术。
英国的米尔顿.凯恩斯市MK体育场采用施莱德的智能、一体化的Shuffle灯具,安装在体育场人行区域、售票处以及商店的周围,该路灯采用LED照明技术,能实现监控摄像、公共广播、无线网络以及电动汽车充电功能。公共广播和闭路电视接入MK体育场主控室,可做远程遥控,便于及时连接。这个路灯未来硬件能持续升级。在伦敦,当地政府已计划投资325万英镑更换1.4万个“智能路灯”,维护人员通过iPad即可了解路灯是否需要维修或更换,还可控制每个路灯的亮度,提高能源使用效率。
智慧路灯在推广的过程中也存在一些难题。例如(1)替代性不强,政府购买意愿不强。虽然智慧路灯能够实现多达13项功能,但在5G铺开之前,这些功能可以在其他替代方案下实施,考虑到老城区的现状,有些替代方案可能比智慧路灯更加经济。(2)后期维护和数据收集上效率很低,由于缺乏一定的经营谋划,实施部门与后期维护部门之间的沟通与协作无法达到融洽,目前仍有路灯故障反馈不及时、解决不彻底的情况发生,在巡检方面也因为技术性较差而造成了一定的人力和财力浪费;很多管理和维护工作都是人工进行,无法对收集的信息进行精确的计算和评估。
而伴随着5G的出现和物联网的普及,智慧路灯推广的难题将迎刃而解。