智慧路燈建設(shè)的思考

任愷

摘 要：本文介紹了智慧路燈的發(fā)展及應(yīng)用情況，從智慧路燈目前的應(yīng)用情況進行討論，對存在的問題如標準、燈桿設(shè)計、安全、建成后的維護、管理等方面進行探討。

關(guān)鍵詞：智慧路燈；應(yīng)用；標準

1 智慧路燈應(yīng)用現(xiàn)狀

作為城市部件中設(shè)置最為廣泛的部件—路燈，覆蓋了城市每一個角落，燈桿占據(jù)了最佳網(wǎng)絡(luò)承載位置，因此成為集成城市基礎(chǔ)傳感設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的最佳載體。智慧路燈也成為了智慧城市的一個突破口，在目前各廠商推出的智慧路燈應(yīng)用方案中，無線WiFi、充電樁、環(huán)境監(jiān)控、交通監(jiān)控、廣告屏、微基站等設(shè)備都可以搭載在路燈桿上，再利用通信子系統(tǒng)和多種傳感器，以PLC/Zigbee等協(xié)議連接成網(wǎng)，通過4G或光纖把數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄芸刂破脚_，實現(xiàn)對窨井蓋、城市景觀照明、道路交通狀況、人流量監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、WIFI熱點覆蓋等功能。目前，深圳市燈光環(huán)境管理中心在人民南路試點建設(shè)智慧路燈，項目采用一體化燈桿，安裝有道路照明、氛圍燈、無線WIFI、視頻監(jiān)控等設(shè)施。

從目前深圳市已實施的智慧路燈還有華強北智慧路燈及前海自貿(mào)區(qū)智慧路燈及全國其他地區(qū)如上海大沽路、北京東城區(qū)、江蘇洪澤縣試點運行的智慧路燈來看，大多具有照明監(jiān)控、無線WIFI、視頻監(jiān)控、廣播、充電樁等功能，從這些試點案例，對智慧路燈應(yīng)用有以下探討。

2 應(yīng)用情況探討

2.1 標準體系尚未建立、統(tǒng)一

城市道路照明設(shè)計及驗收均有相應(yīng)的標準，如《城市道路照明工程施工及驗收規(guī)程》、《城市道路照明設(shè)計標準》，智慧路燈的各種設(shè)備或系統(tǒng)如充電樁、顯示屏、視頻、環(huán)境監(jiān)測、通訊等也有相應(yīng)的國家標準。國際組織或國家制定的有關(guān)標準都各有側(cè)重點，沒有相應(yīng)、統(tǒng)一的共識，智慧路燈是跨界融合的復雜系統(tǒng)，現(xiàn)階段還沒有融合各類標準為一體的適應(yīng)智慧路燈發(fā)展的標準體系。

目前，智慧路燈處于快速發(fā)展期，由于相關(guān)技術(shù)與市場在不斷發(fā)生變化，加上跨越多個領(lǐng)域，需要相關(guān)制度支撐，標準化工作難度很大，但是，需要認識到標準化是支撐智慧路燈建設(shè)的重要手段，規(guī)范智慧路燈的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行，避免重復投入。

2.2 照明系統(tǒng)的控制系統(tǒng)開發(fā)

在目前的智慧路燈系統(tǒng)中，各廠商比較注重外加設(shè)備的開發(fā)與研究，反而忽視了智慧路燈的載體-路燈方面的智慧應(yīng)用。目前，路燈智慧應(yīng)用方面主要體現(xiàn)在單燈控制方面，主要實現(xiàn)功能為開關(guān)燈、調(diào)光、測量相關(guān)數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控等功能，但這些功能相比真正的智慧照明還存在一定的差距，主要體現(xiàn)在（1）如何實現(xiàn)高效節(jié)能及根據(jù)日常設(shè)施管理工作、車流、人流量變化、節(jié)能管理需求，通過智慧化控制，在實現(xiàn)更高效的節(jié)能情況下更好的為市民提供優(yōu)良的照明環(huán)境。（2）如何通過對大數(shù)據(jù)的分析，對路燈設(shè)施資產(chǎn)管理、設(shè)施故障及相關(guān)電氣參數(shù)、操作記錄分析、處理、材料管理控制、應(yīng)急維修、日常管理維護工作等提供相關(guān)信息、決策部署等，運用網(wǎng)絡(luò)化、信息化等技術(shù)，將各種信息集中在一個平臺中，進行運用、處理，為管理者提高工作效率、決策科學性，提高城市照明的管理質(zhì)量。

2.3 智慧路燈燈桿選型問題

相比現(xiàn)有的路燈桿，智慧路燈因加載的設(shè)備較多，燈桿內(nèi)部接線也較多，因此在設(shè)計燈桿時需要考慮以下幾方面：（1）為保證各系統(tǒng)的穩(wěn)定性、獨立性及安全性，必須要求照明線路單獨一路，其他設(shè)備單獨一路，并單獨走線，考慮將智慧燈桿底部箱體進行分倉設(shè)計，高低壓設(shè)備和線路進行分倉安置，保證設(shè)備和檢修人員的安全；（2）燈桿底部的布局，為操作人員留有足夠的操作空間；（3）需考慮加載設(shè)備的安裝方式，要求能夠方便拆卸且沒有痕跡，而且對于后期要加裝或者更換設(shè)備都很靈活、方便。目前的智慧路燈在燈桿設(shè)計及相關(guān)終端設(shè)備安裝上還缺乏規(guī)范性和標準化要求，今后考慮應(yīng)制定相應(yīng)標準，進行統(tǒng)一。（4）因加載的設(shè)備多了，燈桿的高度、壁厚都需要重新設(shè)計，如果還是按照常規(guī)路燈的高度來考慮，從美觀上看，燈桿可能就顯得有些小且笨重；常規(guī)路燈以12m為例，燈桿壁厚不低于4mm，下部管徑不小于220mm，在加載了其他設(shè)備的情況下，就不滿足要求了。因此要在充分考慮風載、荷載的情況下，重新對燈桿進行設(shè)計。

2.4 安全性能

所提安全性能包括硬件安全及軟件安全。（1）硬件安全可以分為燈桿、設(shè)備、電纜的安全，燈桿在設(shè)計時機械性能要符合要求，同時考慮燈門大小、燈桿抗風、荷載性能、耐腐蝕性等；設(shè)備安全要考慮防水、防塵、防漏電性能，并要規(guī)范各設(shè)備之間電源線的連接方式，在燈臂、燈桿內(nèi)穿線不能有接頭，并要采用絕緣套管；因設(shè)備大多需要24小時帶電運行，必須要在燈桿及回路上加裝漏電保護裝置，保護市民及操作人員安全。（2）軟件及信息安全：智慧路燈系統(tǒng)的后臺管理軟件是整個體系的核心，要對采集的數(shù)據(jù)進行分析、高效處理，并提供相應(yīng)的服務(wù)，因此需要重視后臺軟件的研發(fā)，尤其是安全方面的研發(fā)。2016年年3.15晚會上披露了大批智能設(shè)備的安全問題，這也是對智慧路燈行業(yè)的警示，不單要重視硬件的投入，更要重視軟件及信息安全或安全漏洞的問題，后期的修復成本極高。

2.5 智慧路燈的建設(shè)、管理

智慧路燈的方案涉及到城市建設(shè)、交通、環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)等不同領(lǐng)域，從技術(shù)上看，它是多學科多領(lǐng)域的交叉產(chǎn)品，從管理上來看，它涵蓋了市政、交通、公共安全、環(huán)境等多個方面，因此由哪個部門來建設(shè)、建設(shè)后的運營、管理在目前的管理模式下仍然是個大問題，管理模式、管理方式仍然是空白，這都需要我們不斷的摸索、總結(jié)。

3 結(jié)語

智慧路燈的發(fā)展勢頭目前是良好的，但我們也應(yīng)該清醒看到，現(xiàn)階段的智慧路燈還只是多種設(shè)備的疊加，還沒有形成一個體系。還需要城市各管理部門、各生產(chǎn)廠商、運營商共同對智慧路燈的標準體系、規(guī)劃、建設(shè)、管理等方面進行多方位的思考、探索，不斷完善，促進技術(shù)的發(fā)展，來推動智慧路燈的建設(shè)。

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