基于LED路燈燈桿的智慧城市建設(shè)

祝炳忠 張政寬

摘要：智慧城市建設(shè)重點在于利用信息技術(shù)、通信技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，收集和分析城市核心系統(tǒng)運行階段產(chǎn)生的有關(guān)信息，進(jìn)而及時做出智能反應(yīng)。本文主要圍繞LED路燈在智慧城市建設(shè)上的應(yīng)用優(yōu)勢、LED路燈燈桿系統(tǒng)架構(gòu)分析等方面展開討論，由于智能城市建設(shè)離不開照明系統(tǒng)支持，因此，有必要加大對LED路燈燈桿的開發(fā)研究，通過豐富智能燈桿功能，為城市照明系統(tǒng)的可靠運行提供基礎(chǔ)條件。

關(guān)鍵詞：LED路燈燈桿；智慧城市；智能照明系統(tǒng)

隨著智慧城市的不斷建設(shè)，對城市照明系統(tǒng)提出更高要求，是展現(xiàn)城市形象的主要標(biāo)志。應(yīng)用在城市建設(shè)中的照明產(chǎn)品，需要符合節(jié)能環(huán)保理念，通過借助高新技術(shù)來達(dá)到智慧室外照明建設(shè)的目的。其中LED路燈燈桿能有效滿足城市建設(shè)需求，智慧燈桿指的是利用分布在道路兩側(cè)的燈桿載波，借助先進(jìn)的通信技術(shù)，做到對路燈的遠(yuǎn)程監(jiān)管，同時具備自主報警、充電管理等功能，體現(xiàn)出較強(qiáng)的研發(fā)潛力。

一、LED路燈在智慧城市建設(shè)上的應(yīng)用優(yōu)勢

城市智能化建設(shè)理念逐漸深入人心，其中節(jié)能環(huán)保是智慧城市建設(shè)的重要原則，同時是城市建設(shè)主要目標(biāo)。LED燈具由于具備調(diào)控靈活、響應(yīng)快等優(yōu)勢，已經(jīng)普遍應(yīng)用在城市路燈建設(shè)中，被稱為智慧路燈，有利于節(jié)約電力資源，以及提高城市照明管理能力[1]。對于LED路燈而言，在將其應(yīng)用在智慧城市建設(shè)中時，還需要注重智能燈桿的研發(fā)和應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋率不斷增大的背景下，為系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制、實時監(jiān)控以及智慧管理等功能的實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)條件，以路燈燈桿為載體，設(shè)置多功能的控制管理體系，能保證在系統(tǒng)幫助下，為城市道路管理水平的提高作出貢獻(xiàn)，是LED路燈未來主要建設(shè)趨勢，是智慧城市建設(shè)中的重要內(nèi)容。

二、LED路燈燈桿系統(tǒng)架構(gòu)分析

LED路燈燈桿能在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，實現(xiàn)信息的有效共享，進(jìn)而完成環(huán)境檢測、自動報警、充電管理、廣告運營等功能，將其應(yīng)用在智慧城市建設(shè)中，有利于為城市建設(shè)提供照明系統(tǒng)支持，是城市建設(shè)的主要環(huán)節(jié)。智能燈桿在利用物聯(lián)網(wǎng)的條件下，可進(jìn)行信息的采集和傳輸，進(jìn)而根據(jù)信息來實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障響應(yīng)、遠(yuǎn)程照明控制等功能，可極大程度減少電力損耗，為用戶提供適宜的照明環(huán)境，并且由于智能燈桿的安防監(jiān)控作用，能控制故障問題對城市照明系統(tǒng)的損害，從而降低維護(hù)成本。

在智慧城市改革逐步深入的背景下，智慧城市建設(shè)有所完善，城市的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積明顯增多[2]。對于LED路燈燈桿而言，可將其作為小型微基站，進(jìn)而為城市建設(shè)智能水平提高提供有利條件，是LED智能燈桿在城市建設(shè)中應(yīng)用意義的體現(xiàn)。同時，智慧城市建設(shè)對道路監(jiān)控以及傳感信息收集有更高要求，這種情況下，需要在城市道路設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備及傳感裝置，而由于智能路燈的位置優(yōu)勢，使得LED路燈在進(jìn)行功能多樣化研發(fā)后，可發(fā)揮其視頻監(jiān)控以及車流量監(jiān)測的作用，利用高新技術(shù)來設(shè)計LED路燈燈桿內(nèi)部結(jié)構(gòu)，能有效實現(xiàn)智能燈桿應(yīng)用體系的多元化發(fā)展，相較于傳統(tǒng)路燈設(shè)計來講，充分體現(xiàn)了先進(jìn)技術(shù)的使用，是智慧城市建設(shè)不可忽視的內(nèi)容。例如，大多數(shù)城市在進(jìn)行城市照明系統(tǒng)建設(shè)時，將充分利用已有的路燈資源，保留傳統(tǒng)的路燈構(gòu)建體系，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行燈桿監(jiān)測系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、充電管理系統(tǒng)的設(shè)置，進(jìn)而實現(xiàn)資源的最大化使用。基于LED路燈燈桿來創(chuàng)建智慧城市，勢必成為城市未來發(fā)展主要趨勢，在節(jié)約城市資源、提高城市建設(shè)水平等方面有現(xiàn)實意義。

LED路燈燈桿系統(tǒng)主要是借助無線通信方式來進(jìn)行照明系統(tǒng)主站與終端設(shè)備之間的信息傳輸，利用網(wǎng)絡(luò)路線的載體作用，確保信息傳輸?shù)膶崟r性及有效性。系統(tǒng)底層采取標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行中終端設(shè)備與系統(tǒng)管理層間的接口設(shè)計，在建立執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行各個功能模塊的建設(shè)，包括智能監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)等。在進(jìn)行智能燈桿研發(fā)時，還需要充分利用ZIGBEE、PLC以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，促使城市照明系統(tǒng)具備路燈監(jiān)控、信息發(fā)布、環(huán)境傳感監(jiān)測、故障報警等功能，不僅為智慧城市建設(shè)提供了有效載體，還可滿足城市建設(shè)對照明系統(tǒng)的要求。在系統(tǒng)各功能模塊發(fā)揮作用時，用戶可根據(jù)自身實際需求，調(diào)整子系統(tǒng)結(jié)合使用。例如，在對LED智能燈桿進(jìn)行遠(yuǎn)程操控時，可通過系統(tǒng)主站反饋信息，對路燈照明亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便確保能源的充分利用。同時能利用系統(tǒng)的故障檢測及車流量監(jiān)控功能，為交通部門相關(guān)工作的開展提供信息依據(jù)，有利于提高道路管理水平。

LED路燈燈桿建設(shè)時，主要應(yīng)用到通信技術(shù)、智能管理系統(tǒng)以及集成開發(fā)技術(shù)等系統(tǒng)核心技術(shù)。其中通信技術(shù)是實現(xiàn)智能燈桿各類數(shù)據(jù)信息高效傳輸?shù)母炯夹g(shù)，同時在多種通信技術(shù)結(jié)合作用下，能打造出無縫傳輸體系。在該體系作用下，可為LED智能路燈有關(guān)信息傳遞提供統(tǒng)一平臺，進(jìn)而保障數(shù)據(jù)信息傳遞可靠性。而智能管理系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、通信管理子系統(tǒng)、界面系統(tǒng)等組成，這些功能系統(tǒng)協(xié)作運行，為系統(tǒng)各項任務(wù)的開展奠定基礎(chǔ)。具體來說，LED路燈燈桿在智慧城市建設(shè)中有著重要作用，利用路燈燈桿的載體作用，能促進(jìn)各項智能管理措施的實現(xiàn)，進(jìn)而推動城市建設(shè)朝著智能化方向發(fā)展。

三、結(jié)論

綜上所述，LED路燈燈桿的研發(fā)及建設(shè)不僅能滿足城市化建設(shè)中節(jié)能要求，還可推進(jìn)智慧城市的良好建設(shè)，為城市建設(shè)提供基礎(chǔ)設(shè)施，體現(xiàn)出重要運用價值。對于智慧路燈而言，要求其具備熱點覆蓋、安防管理、環(huán)境檢測以及廣告運營等功能，在多功能LED路燈燈桿有效研發(fā)的條件下，可為城市建設(shè)提供大力支持，是需要技術(shù)人員注重的研發(fā)內(nèi)容。

（作者單位：東莞勤上光電股份有限公司）

參考文獻(xiàn)

[1]梁迺孚.物聯(lián)網(wǎng)LED道路智慧燈桿系統(tǒng)的研究開發(fā)[J].電子測試，2017（11）：72-73.

[2]莊曉波，李文鵬.智慧路燈標(biāo)準(zhǔn)體系框架研究[J].照明工程學(xué)報，2016，27（04）：12-20.