物聯(lián)網(wǎng)在城市路燈系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展探究

摘 要：本文論述了物聯(lián)網(wǎng)在城市路燈系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r，主要結(jié)合了城市路燈系統(tǒng)管理與維護(hù)改革發(fā)展的迫切性，對(duì)如何應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與平臺(tái)進(jìn)而促進(jìn)城市路燈系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量展開剖析與探究，并提出發(fā)展思考與展望，供參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；路燈系統(tǒng)；發(fā)展需求；應(yīng)用措施；發(fā)展思考

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）17-0000-00

城市路燈系統(tǒng)，彰顯了城市建設(shè)狀況與發(fā)展水平，是城市現(xiàn)代化進(jìn)程的重要標(biāo)志。然而，我國(guó)的城市路燈系統(tǒng)管理與維護(hù)工作，隨著城市道路規(guī)劃與發(fā)展需求的改變，凸顯了一系列的問題與不足，改革發(fā)展刻不容緩。在發(fā)展的過程中，如何融合更多現(xiàn)代化的信息技術(shù)以及高效的管控、維護(hù)措施，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)城市路燈系統(tǒng)朝著自動(dòng)、智能、節(jié)能、高效和環(huán)保的方向轉(zhuǎn)型發(fā)展，是目前亟待解決的問題?；谶@樣的發(fā)展現(xiàn)狀與研究目標(biāo)，本文就物聯(lián)網(wǎng)在城市路燈系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展這一問題從城市路燈系統(tǒng)管理與維護(hù)發(fā)展需求、基于物聯(lián)網(wǎng)的城市路燈系統(tǒng)完善與拓展、物聯(lián)網(wǎng)在城市路燈系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展的幾點(diǎn)思考等方面展開論述與分析。

1 城市路燈系統(tǒng)管理與維護(hù)發(fā)展需求

1.1 城市路燈系統(tǒng)管理與維護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀與不足

我國(guó)路燈系統(tǒng)的管理與維護(hù)工作，由于規(guī)劃以及監(jiān)管等各方面的問題，導(dǎo)致許多路燈系統(tǒng)及其設(shè)施功能得不到有效發(fā)揮，發(fā)展形勢(shì)不容樂觀。具體而言[1]，第一，目前我國(guó)的路燈系統(tǒng)建設(shè)與規(guī)劃發(fā)展缺乏統(tǒng)一的管理與維護(hù)機(jī)制，管理模式較為的松散和落后，部分管理規(guī)范都流于形式。這些路燈系統(tǒng)管理與維護(hù)中所暴露的不足直接導(dǎo)致路燈系統(tǒng)的統(tǒng)籌規(guī)劃工作不到位，甚至出現(xiàn)“一路一燈”的現(xiàn)象，影響城市外在容貌。同時(shí)，這些不規(guī)范的建設(shè)與管理方式也使得路燈的耗電量較大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)調(diào)查顯示，我國(guó)許多城市的路燈系統(tǒng)在節(jié)能這一指標(biāo)上執(zhí)行效果并不明顯。雖然大多路燈系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中都盡可能的考慮了節(jié)能這一問題，但在具體實(shí)踐中的節(jié)能效果卻一般，甚至出現(xiàn)為了達(dá)到節(jié)能指標(biāo)而不得不關(guān)閉一部分路燈的做法，結(jié)果街道上許多的路燈形同擺設(shè)，造成浪費(fèi)。第二，在我國(guó)的路燈系統(tǒng)管理與維護(hù)工作中，由于監(jiān)管與維護(hù)方式的落后，使得路燈設(shè)施與電力輸送工作監(jiān)管與維護(hù)都難以及時(shí)到位，設(shè)備和電纜盜竊嚴(yán)重，給社會(huì)帶來不安定因素。這一問題主要源于路等系統(tǒng)管理分口較大，不同功能的路燈系統(tǒng)分別由不同部門管理，不同部門或單位的管理與維護(hù)模式存在一定的差異，具體的職責(zé)不夠明確，利益分配等問題使得路燈系統(tǒng)的管理狀況層出不窮，限制了路燈系統(tǒng)監(jiān)管與建設(shè)的發(fā)展速度與質(zhì)量，在實(shí)踐中存在的漏洞使得路燈維護(hù)不及時(shí)，甚至出現(xiàn)設(shè)施被盜竊的情況。第三，目前路燈系統(tǒng)中大多應(yīng)用了自耦變壓器，但在實(shí)踐中卻無法實(shí)現(xiàn)電壓的自動(dòng)精確控制，同時(shí)可能會(huì)有嚴(yán)重諧波污染，無法實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。

1.2 城市路燈系統(tǒng)管理與維護(hù)優(yōu)化發(fā)展的重要性

基于路燈系統(tǒng)建設(shè)、管理與維護(hù)中存在的問題，提升我國(guó)路燈系統(tǒng)的管理與維護(hù)質(zhì)量，具有十分重要的價(jià)值與意義。其一，路燈系統(tǒng)的管理與維護(hù)改善發(fā)展是城市形象建設(shè)的重要舉措之一，路燈系統(tǒng)管理與維護(hù)是城市現(xiàn)代化發(fā)展的必然組成。隨著時(shí)代的發(fā)展，城市的現(xiàn)代化需求對(duì)城市的路燈系統(tǒng)提出了更高的要求，綠色化、智能化、節(jié)能環(huán)保等多維度的發(fā)展成為了路燈系統(tǒng)管理與維護(hù)中不可或缺的一部分。因此，提升路燈系統(tǒng)的建設(shè)與管理，可以最大程度的提高城市公共照明系統(tǒng)的應(yīng)用效率，在緩解用電緊張的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約，減少資源浪費(fèi)，滿足人們對(duì)城市路燈系統(tǒng)的使用要求，為城市發(fā)展彰顯一道亮麗的風(fēng)景線。其二，路燈系統(tǒng)的管理與維護(hù)升級(jí)，是科學(xué)技術(shù)與措施在實(shí)踐中與具體應(yīng)用場(chǎng)景相融合的必然?；诂F(xiàn)代化的技術(shù)與發(fā)展策略，提升路燈系統(tǒng)的管理與維護(hù)水平，不但能夠有效的提高路燈系統(tǒng)的管理與維護(hù)質(zhì)量與效率，同時(shí)也能夠更好地完善我國(guó)路燈系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，并將各項(xiàng)功能在實(shí)踐中應(yīng)用的更好，為大家提供更好的服務(wù)和體驗(yàn)?？偟膩碚f，城市路燈系統(tǒng)的管理與維護(hù)工作的重要性不言而喻，改革與優(yōu)化發(fā)展刻不容緩。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)的城市路燈系統(tǒng)完善與拓展

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其特點(diǎn)

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)城市路燈系統(tǒng)的完善與拓展，基于先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與平臺(tái)，進(jìn)而構(gòu)建更加自動(dòng)化和智能化的城市路燈管控系統(tǒng)是發(fā)展的趨勢(shì)。相對(duì)于傳統(tǒng)的信息科學(xué)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征，是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用，同時(shí)建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括了射頻識(shí)別技術(shù)、傳感網(wǎng)、M2M系統(tǒng)框架以及兩化融合等，能夠基于衛(wèi)星系統(tǒng)和機(jī)器終端智能交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)象的智能化信息獲取、處理、執(zhí)行以及控制。在城市路燈系統(tǒng)的應(yīng)用中，搭載物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其構(gòu)建形成的平臺(tái)，能夠有效的提高城市路燈系統(tǒng)的智能化水平，高效、精準(zhǔn)的執(zhí)行各項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市路燈系統(tǒng)的科學(xué)、可靠、綠色與節(jié)能的運(yùn)行與管控。

2.2 基于物聯(lián)網(wǎng)的城市路燈系統(tǒng)完善與拓展措施

基于物聯(lián)網(wǎng)的城市路燈系統(tǒng)的完善與拓展，首先需要構(gòu)建整體性的控制與管理機(jī)制，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈系統(tǒng)建設(shè)與維護(hù)的有效拓展。具體而言[2，3]，在城市路燈系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架上，城市路燈系統(tǒng)的照明功能是其主要項(xiàng)目，可以通過互聯(lián)網(wǎng)連接控制系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)乃至終端照明設(shè)備的控制，與此同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)的檢測(cè)并跟蹤和采集各項(xiàng)終端附近區(qū)域的照明信息，例如耗電量、照明度等。在獲取各項(xiàng)照明數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將這些有效的信息數(shù)據(jù)上傳至云端，通過強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)中的云計(jì)算模塊，對(duì)這些反饋的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行高效的分析、處理與整合，并輸出結(jié)果，得到執(zhí)行動(dòng)作，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)城市路燈系統(tǒng)的詢問、控制、維護(hù)、監(jiān)控與監(jiān)測(cè)等功能。為了實(shí)現(xiàn)這一系列的執(zhí)行功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市路燈系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化控制，我們的物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)需要構(gòu)建較為完善的實(shí)施方案，進(jìn)而有效的應(yīng)對(duì)不同環(huán)境條件下的城市路燈系統(tǒng)可能出現(xiàn)的狀況。而在整體化功能的完善與拓展方面，主要包含了以下幾大部分。第一，在照明系統(tǒng)的管理與維護(hù)上，搭載了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與平臺(tái)的智能化控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)城市路燈系統(tǒng)某一環(huán)節(jié)或某個(gè)節(jié)點(diǎn)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和反饋，進(jìn)而根據(jù)城市路燈系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀況以及出現(xiàn)的局部問題，快速的進(jìn)行整體評(píng)估，并得出最為高效的執(zhí)行動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈系統(tǒng)的快速維護(hù)。同時(shí)，由于城市路燈系統(tǒng)的亮度與能耗是控制中的一大難點(diǎn)，基于物聯(lián)網(wǎng)的管控機(jī)制，則能夠根據(jù)季節(jié)、氣候乃至實(shí)時(shí)天氣來對(duì)路燈系統(tǒng)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的能耗進(jìn)行評(píng)估，結(jié)合整體能耗的計(jì)算，通過智能控制特定場(chǎng)景下的路燈亮度，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈系統(tǒng)照明的二次節(jié)能。第二，針對(duì)城市路燈系統(tǒng)中監(jiān)管不利，甚至出現(xiàn)路燈設(shè)施與設(shè)備被偷竊的問題，基于物聯(lián)網(wǎng)的城市路燈系統(tǒng)能夠完美的解決這一問題。在進(jìn)行了完善與拓展的城市路燈系統(tǒng)管理平臺(tái)中，管控機(jī)制涵蓋了資產(chǎn)管理和地理信息系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)每一個(gè)路燈、每一個(gè)燈桿的管理。換言之，智能化的城市路燈管理系統(tǒng)融合了地理信息定位功能，不但能夠顯示具體路燈的位置，而且還能通過該系統(tǒng)和功能實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)定位，實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)所有權(quán)的管理，有效的杜絕了城市路燈系統(tǒng)中資產(chǎn)流失的問題，除此之外，還能夠清晰地統(tǒng)計(jì)出具體道路的亮燈情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)路況照明情況的準(zhǔn)確掌控。第三，基于物聯(lián)網(wǎng)的城市路燈系統(tǒng)將成為一個(gè)數(shù)據(jù)資源共享的大平臺(tái)，在完成基本照明功能的基礎(chǔ)上，為城市管理提供更多大數(shù)據(jù)處理的功能延伸。通過開放相關(guān)的應(yīng)用接口和數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，可以使得城市路燈系統(tǒng)所采集的監(jiān)控、空氣質(zhì)量以及環(huán)境指標(biāo)等數(shù)據(jù)成為各個(gè)相關(guān)部門、單位和企業(yè)的重要數(shù)據(jù)來源，為其優(yōu)化城市的建設(shè)與發(fā)展提供更多的數(shù)據(jù)資源。由此可見，基于物聯(lián)網(wǎng)的城市路燈系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展措施，不但能夠提升路燈系統(tǒng)及其功能完善，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化管理與控制，同時(shí)還能為城市的現(xiàn)代化發(fā)展提供更多策略數(shù)據(jù)和共享方案，為城市的建設(shè)做出更大的支持與貢獻(xiàn)。

3 物聯(lián)網(wǎng)在城市路燈系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展的幾點(diǎn)思考

基于物聯(lián)網(wǎng)在城市路燈系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展中的重要作用與價(jià)值，不斷促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與城市路燈系統(tǒng)的融合發(fā)展，提升城市路燈系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化發(fā)展水平是未來的發(fā)展趨勢(shì)與目標(biāo)。因此，本文就如何結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)，持續(xù)提升城市路燈系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展水平提出以下幾點(diǎn)思考與展望[1，4，5]。

（1）把握物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系和應(yīng)用模式，構(gòu)建符合城市現(xiàn)代化發(fā)展的智能化路燈系統(tǒng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，其在路燈系統(tǒng)中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)越來越成熟與完善，在此基礎(chǔ)上關(guān)鍵奇數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)乃至行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系都將逐漸成形，與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)商、制造商以及服務(wù)商都會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)體系的變化中重新展開角逐、競(jìng)爭(zhēng)和重新定位。因此，智能化的路燈系統(tǒng)構(gòu)建，需要有效的把握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)，準(zhǔn)確掌握標(biāo)準(zhǔn)體系和應(yīng)用模式的發(fā)展方向，合理平衡各大企業(yè)和單位之間的定位與利益分配，進(jìn)而完善城市路燈系統(tǒng)及其各項(xiàng)功能的持續(xù)完善與升級(jí)。

（2）依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與平臺(tái)，加強(qiáng)路燈的防盜管理及防盜技術(shù)，推動(dòng)路燈系統(tǒng)管理科學(xué)化、智能化?；谖锫?lián)網(wǎng)的城市路燈管理與維護(hù)，可以采用先進(jìn)的防盜監(jiān)測(cè)技術(shù)，運(yùn)用合適的防盜工藝，把監(jiān)控裝置與公安控制平臺(tái)連接，從防盜技術(shù)與管理措施上杜絕路燈設(shè)施的防盜事件的發(fā)生，而智能化路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)則能夠滿足不同區(qū)域、不同季節(jié)、不同時(shí)段的交通照片與監(jiān)控需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市路燈系統(tǒng)各項(xiàng)功能的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與跟蹤。

（3）按照我國(guó)城市建設(shè)與發(fā)展的目標(biāo)與需求，持之以恒的優(yōu)化城市路燈系統(tǒng)的線路規(guī)劃。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與平臺(tái)在城市路燈系統(tǒng)中的融合與應(yīng)用發(fā)展，不但體現(xiàn)在路燈系統(tǒng)在投產(chǎn)過程中的各項(xiàng)管理工作以及后期的維護(hù)工作，同時(shí)在城市路燈系統(tǒng)的線路規(guī)劃與設(shè)計(jì)施工中也需要全面的執(zhí)行與落實(shí)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與平臺(tái)的應(yīng)用與構(gòu)建，能夠收集更多的相關(guān)資源數(shù)據(jù)，更為有針對(duì)性對(duì)前期的線路規(guī)劃、路燈設(shè)備安裝選址、節(jié)能措施制定、道路路形考量等多維度進(jìn)行合理的指導(dǎo)，進(jìn)而確保規(guī)劃管理工作的合理性與準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語

作為城市形象的重要元素，路燈系統(tǒng)的發(fā)展具有重要價(jià)值，在未來的道路上仍面臨著更多的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。準(zhǔn)確把握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與平臺(tái)在城市路燈系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)展中的契合點(diǎn)，持續(xù)完善我國(guó)城市路燈系統(tǒng)管理與維護(hù)的各項(xiàng)工作，不斷提高城市路燈系統(tǒng)管控質(zhì)量，進(jìn)而為推進(jìn)現(xiàn)代化城市道路的發(fā)展與建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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收稿日期：2018-06-18

作者簡(jiǎn)介：樓剛（1981—），男，浙江杭州人，本科，工程師，研究方向：路燈智能化控制及物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用。