淺談基于智慧城市的智慧照明

李露

摘 要 智慧照明打造了“燈、網、云”物聯網，在可持續發展的前提下，智慧照明在智慧城市的建設中占據著舉足輕重的地位。文章從智慧照明的現狀、存在問題及發展趨勢3個方面對智慧照明進行了全方位的分析。

關鍵詞 智慧照明；智慧路燈；智慧城市

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）211-0129-02

當智慧與照明結合，那路燈不會是單純照明，它還能自動控制開關燈的時長和相應的亮度根據具體的環境變化。因此隨著智慧路燈及可控LED的普及，智慧照明將打造了“燈、網、云”全方位的物聯網，從而在可持續發展的前提下，智慧照明在智慧城市的建設中占據著自己的重要地位。

1 智慧照明目前的發展情況

智慧城市是指城市可利用不同類型的傳感器收集電子數據來提供用于有效管理的大數據。它將信息和通信技術以及連接到網絡的各種相關設備進行集成，從而以優化提高城市化的運營和服務效率，且對城市進行全方位的監控。

在這個智慧城市歷史潮流中智慧照明應運而生，智慧照明超越傳統、靜止照明的框架，將照明賦與了自動化能力和機械能力，將通信數據傳輸、智能化信息處理等技術與網絡技術進行集合。智慧照明如右圖所示以智慧路燈為依托可以打造監測、遙控、控制為一體的智能園區、景區、城市。以LED可控性為基石，打造出多彩而節能的城市夜景工程及隨心而變的大型炫麗的舞臺效果。

目前，LED生產技術得到了極大的完善和發展，高亮度LED外延片、高集成化LED芯片、高智能化LED照明模組、可控的恒流電源技術將LED產品應用范圍得到了極大提高，而隨著技術的完善，LED產品的生產成本得到了降低，讓智慧照明得到了極大的發展，展現出極大的商業前景，影響人類生活的方方面面，具體應用如下所示。

1）城市道路照明實現了光控、時控、車流感應自控，我們可利用遍布城市各個角落的路燈桿來實現智慧照明系統建設，在路燈上安裝通信模組，利用無線網絡將城市的每一盞路燈連接成一體進行統一管理。智慧路燈能調節亮度按時間遠程照明控制、有故障有街面上突發時主動報警等多種功能，構建城市無線WiFi無死角覆蓋、語音廣播系統、報警求助系統和電子信息發布平臺便于民生信息的發布，從而能夠大幅節省電力資源，提升公共照明管理水平，節省維護成本，從而達到城市路燈智能控制和節能減排的效果。智慧照明系統可以提高城市能源利用率，為城市帶來新生的活力。

2）城市景觀照明中，我們利用LED的可控性及多彩性可以創造一個延伸到你的生活空間中的美麗的藝術性光。我們可以結合不同的照明技術和工具， 創造微妙的燈光或者柔和的陰影從而產生出夢幻的效果，讓任何人都可以很容易地改變他們夜間照明及景觀的美化，讓城市景觀照明實現節能控制、視頻監控、回路控制、單燈控制、節能調光的多功能。

3）LED的可變色溫燈具實現了可變情景的照明光環境應用，實現了健康照明。滿足了適合的亮度、無炫光和無頻閃等視覺健康需求，還滿足了工作安全和效率提高、生理節律調節及疾病康復等心理和生理健康需求。一天中自然光的變化規律表明，適度亮度下的高色溫環境可以抑制人體褪黑素分泌、誘發警覺度、提高工作效率。通過智能照明控制系統，按照一天內自然光的變化規律，在室內模擬自然光的光環境，提供符合人們健康需求的LED生理照明，可以提高照明舒適度、調節生理節律、改善情緒、提高工作效率、輔助治療疾病等。另外，LED智能可變色溫燈具也用于種苗培育基地和蔬菜大棚的植物照明系統改進，推進了農業生產的變革。而可調色溫LED筒燈、無影燈、消毒燈也在醫療照明中投入使用。

2 智慧照明系統

智慧照明系統是由信號采集、數據通訊、網絡傳輸、分析計算與決策支持等系統組成，能高效、及時、可靠地監控當地區域內照明設施的工作情況，對照明系統的運轉做出正確的分析，為決策者提供全面支持，使之做出正確決策，達到安全穩定運行的目的。它采用集中式控制的監控方式提高了燈具控制的實時性，可以根據季節、氣候以及特殊節假日的需要，隨心所欲地控制任何一盞路燈的開關，既可提高亮燈的一致性，又可避免由于時控器走時不準或失控而造成的電能浪費，做到適時、適度照明。智慧照明系統如圖3所示建設以配電柜作為每個環境監測的數據采集點，通過GPRS技術將城市各個區域的環境、氣象信息進行實時監測和采集，從而實現對空氣質量實時監控及多點數據采集。而停車場智能控制系統實現了基于車輛位置的停車場照明智能控制系統方案。智慧照明系統建設也可集合DSRC車輛監控模塊，搭建智慧交通的物聯網信息平臺，用于提升交通安全水平，根據天氣而選擇出行、協調車輛行駛、避開緊急狀況等。

目前，全國許多城市開展了智慧照明項目如基于標準化物聯網技術的智慧照明系統將杭州的城市路燈都接入統一的城市路燈管理中心平臺，從而實現了城市路燈智能控制、節能減排、城市信息數據采集。三亞作為旅游城市其照明的智能建設不僅僅限于路燈改造，景區內其他的亮化夜景項目也實現了智能化管控，并且可以和路燈在統一平臺管理。這就意味著，在夜景照明的打造中，管理者可以自由調節路燈的亮度和景區亮化照明，以營造不同的氛圍，美化城市夜景，吸引游客，進而創造社會效益和經濟活力。

3 智慧照明存在的問題

目前企業對智慧照明的熱情空前高漲，但智慧照明想要具體實施到社會的方方面面，還有諸多難題需要解決。

1）需要建立完善的標準體系。目前智慧照明更吸引了照明、家居、互聯網企業以及政府不同部門加入，關于智慧照明的標準，更是剪不斷理還亂，國內各部門信息之間存在不可打通的壁壘，彼此之間缺乏共享機制，該情況也是建設智慧城市的瓶頸之一。

2）企業盈利難。有數據顯示，中國在智慧城市上的投入早已超過5 000億元，但目前國內建設智慧城市解決資金問題的方法主要是EMC項目和PPP模式，核心都是通過政府吸引社會資本的進入，在獲取資金上，有著一定的局限性。而現階段涉足智慧城市的企業多處于占領市場份額、獲取用戶階段，由于盈利無法覆蓋企業運營支出費用，因此，現在行業內實現贏利者少之又少。

3）產品功能與實際需求脫節。在智慧城市建設上，作為基礎載體的智慧路燈，充斥著各種五花八門的功能，但真正人性化的智能控制以及節能上面卻無法實現突破。

4）產品質量不過關。在照明行業內涉足智能照明領域的，大多數為中小企業，缺乏應有的技術，產品品質沒有保證。從目前已經落地的項目來看，產品品質無法達到預期，已是相當嚴重的問題。其他問題可以慢慢解決，而品質問題一旦出現，則可能將企業永遠阻擋在智慧照明的大門之外了。

5）單兵作戰模式讓智慧城市難以全盤化。任何新事物的普及與推廣都不單單是一兩家可以完成，正是目前企業單兵作戰、思維并不開放導致相關項目最后無疾而終。

4 智慧照明的未來

1）差異化智慧照明。智能差異化照明將是以人為單位的。照明設備實時監測和分析使用者的習慣、思想等，并通過自動改變光色光亮而改變人類生活的體驗感。

2）多功能型智慧照明。我們可將材料科技運用到智慧照明領域，如新型材料與燈相互結合，將WiFi等設備集合在LED燈中等，從而賦予LED燈以全新的功能。

5 結論

當熒熒火光伴隨著人類度過了數千年的漫漫長夜后，智慧照明以人和人活動的空間為核心，以自然發展的態勢應運而生，在智慧照明的產業鏈日益發展的當下，智慧照明打造了“燈、網、云”物聯網，將照明的演變完成了一個質的飛躍，給我們的生活帶來了無限可能。