基于智慧城市模型的城市路燈構建分析

韋家甫

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基于智慧城市模型的城市路燈構建分析

韋家甫

（南方電網綜合能源有限公司，廣東 廣州 510000）

隨著社會的不斷發展，人們對城市建設質量的要求也越來越高。智慧城市這一概念的提出，引起了社會的廣泛關注，尤其是智慧城市符合社會可持續發展的要求，可以綜合多種資源，實現資源的可持續利用。隨著國家智慧城市試點的不斷增加，物聯網、云計算、下一代互聯網等新技術將得到廣泛應用，人們的生活質量將不斷提高。因此，對智慧城市模型的城市路燈構建進行了探討。

智慧城市模型；路燈；大數據；傳感器

傳統路燈的建設中，雖然城市路燈遍布整個城市，但只具備單一的功能。隨著智慧城市的提出和建設，城市路燈的建設需要改變思路，結合智慧城市的建設，需要構建一個綜合性的服務系統，尤其是要增加城市路燈除照明以外的其他功能，還需要進行深入分析，從而為市政服務提供更有力的支持。

1 智慧城市

我國住建部2012-12發布通知表示開展國家智慧城市試點工作，智慧城市概念的出現，對于改變城市功能具有重要的意義。智慧城市的建設，需要借助各種智能化傳感器感知物理城市，借助云計算和大數據等多種科技手段，通過綜合分析之后指導各種城市服務，從而為政府決策提供數據基礎，為政府提供便民服務提供有效支持。智慧城市的建設，需要構建一個完整的系統，傳統的城市路燈需要進行升級改造才能滿足智慧城市的需求[1]。

2 智慧城市面臨的挑戰

在城市的建設過程中，各項指標都在穩步提升。隨著信息化時代的不斷發展，醫療、教育、市政以及公安和交通等很多部門已經逐步建立了相對孤立的信息化系統，但是這種孤立的系統并不能完全滿足城市科學建設的需求。所以，為了滿足相關工作的需求，這些信息化系統還需要進一步完善，結合智慧城市的建設要求，需要將各種不同的系統進行整合，實現統一管理。

在傳統的信息化系統中，電力和通信系統的使用已經無法滿足智慧城市建設的需求，而且在施工過程中還有很多的阻礙，及時實現資源的整合是當前的首要任務，城市的智能化監測還需要利用大量信息感知終端、供電線路、通信網絡等，因此，智慧城市的建設目前還面臨著巨大的挑戰，需要相關部門逐一完成[2]。

3 城市路燈構建研究

在城市的建設中，城市路燈基于自身的特點，會沿著城市道路以及街道進行鋪設，類似于城市的血管和神經，傳統路燈只能提供照明需求，而且會受到季節、人為等因素的影響，容易造成資源的浪費。但是智慧路燈則具有“有網、有點、有桿”三位一體的特點，可以及時完成信息的采集和發布，形成一個遍布城市的智慧感知網絡，可以實現路燈的智能控制，以及路燈分時段照明和自動調光控制，尤其是可以實現對城市各領域的精細化管理以及資源的集約化利用。智慧路燈可以提供燈桿資源、供電資源、通訊資源，并形成天然的網絡，一桿多用的智慧燈桿是智慧城市的接入點。城市路燈的建設主要由市政部門負責管理，城市路燈的供電網絡相對獨立，因此，在建設和管理的過程中需要特殊對待，基于智慧城市的要求構建科學的城市路燈網絡十分必要[3]。

3.1 智能照明系統

智慧照明主要是運用電力線載波等不同的通訊方式以及通信技術等實現對路燈的遠程集中控制和管理，能夠極大地節省電力資源，提升公共照明管理水平。在城市路燈的建設中，智慧路燈中可以集成紅外感應器和亮度傳感器，其主要作用是在檢測亮度、照明度，以及在進行視頻監控的過程中實現軟件數據分析以及數據處理的目的，在使用智慧城市路燈的過程中，還可以逐漸實現無級調光，從而滿足更多的照明需求。

此外，在路燈、線路等出現故障時，智慧城市路燈系統可以自動進行故障檢測，然后將檢測的數據和結果向智慧城市物聯網控制中心傳遞，相關部門在接收到信息之后，及時安排工作人員進行處理，以最短的時間減少損失，排除障礙恢復照明。目前，高能耗的傳統路燈將會被綠色環保的LED代替，而且智慧城市的建設刻不容緩，智慧照明通過新技術的引入，使得智慧城市的建設成為可能。

3.2 智慧交通系統

智慧城市路燈不僅具備照明的功能，在智慧路燈中集成紅外感應器、高清攝像頭等可以對城市交通車輛的速度和數量等進行監測，其監測的信息可以及時傳遞到控制中心。在數據處理之后，城市物聯網控制中心也會借助微信、電臺、導航軟件等多個平臺進行及時傳播。在大數據分析功能支持下的導航軟件對數據進行處理之后，也可以為車輛駕駛人員提供合理的行駛路線，便于交通分流的實現，及時解決城市的交通擁堵問題，這一系統的使用為促進城市的交通發展提供了便利的條件。

3.3 智慧安防系統

在城市智慧路燈中集成攝像頭以及紅外感應器，可以有效地對路燈照明區域內的人以及車輛進行及時的監控，主要是對一些異常情況進行監控，便于周邊管理的有效實現。如果出現異常和警情等問題，其監控的視頻資料會及時上傳給物聯網控制中心，借助云儲存技術等完成數據的保存，智慧安防系統功能的實現，為周邊行人提供了安全保障，而且隨著數據信息的不斷搜集和處理，可以結合城市公安的平安城市系統，提高城市的安全等級。

借助攝像頭的功能，除了可對人進行監控，還可以可對周邊環境情況進行監控，對破壞環境和環境的變化情況進行及時分析，提高城市的環境質量。

3.4 環境監測系統

在智慧路燈中集成溫度傳感器、濕度傳感器、噪聲傳感器等系列傳感器，主要是對城市環境進行實時監控，檢查城市環境的變化情況，一旦環境監測數據出現異常，會及時將數據上傳到物聯網控制中心，逐漸構建出一個城市智能化環境監測系統。

此外，還可以在其中增加風速、風向等傳感器，對城市風力情況進行及時監控，對城市氣象災害等進行提前預警，為城市居民提供環境質量數據，保障人們的出行安全[4]。

3.5 智慧路燈模型的綜合構建

新型的智慧路燈模型包含了通信接口、照明單元、電源模塊、中央控制模塊等多個功能模塊，而且現場的傳感器包含了紅外、攝像頭、噪聲、濕度、溫度、煙霧等。智慧路燈模型的綜合構建，主要是將智慧路燈終端結構作為基礎，逐步構建智慧城市物聯網系統，在各個路段設置路段控制器，及時完成對城市路況等的整體監控。采用這種綜合構建的方式，不僅有效地利用了城市路燈在城市中覆蓋面積廣的特點，更是節約了一定的資源，通過全新城市智慧路燈的升級和改造，能夠讓路燈發揮更大的作用，及時解決市政等管理部門的難題，節約了人力、物力等資源，為促進智慧城市的可持續發展提供了有力的支持。

4 結束語

綜上所述，城市智慧路燈的建設和改造，能夠將各種傳感器以及控制模塊集于一體，使得整個城市的信息網絡得以搭建完成，從而逐漸形成智慧交通系統、智慧照明系統、智慧安防系統、環境監測系統等多個系統，為智慧城市的健康管理和發展提供了便利的條件。這一系統的構建，具有一定的經濟性和安全性，而且實現了資源的有效利用，是未來城市發展的必然趨勢。

［1］陳勁，于飛，潘硯娉.中國智慧城市發展與排名研究——基于2017年《智慧城市評價模型及基礎評價指標體系》國家標準的分析［J］.清華管理評論，2018（Suppl 1）：17-28.

［2］楊丁，陳劍.基于智慧城市模型的城市路燈構建探討［J］.工程技術研究，2017（05）：205-206.

［3］曹陽，甄峰.基于智慧城市的可持續城市空間發展模型總體架構［J］.地理科學進展，2015，34（04）：430-437.

［4］徐靜，陳秀萬.基于信息空間理論的智慧城市模型構建［J］.科技導報，2013，31（22）：56-59.

2095－6835（2018）24－0055－02

TU113.666

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.24.055

〔編輯：張思楠〕