基于物聯網技術的LED智慧路燈分析

馬家龍

摘 要：科學技術的迅猛發展，使得物聯網技術更加成熟與完善，并被廣泛應用到各個領域，其中包括城市建設當中，開發出了先進的LED智慧路燈，為人類生活與社會發展提供重要幫助。基于此，本文通過對物聯網與智慧路燈的簡單介紹，進而分析了物聯網對LED智慧路燈的影響，之后以此為基礎，探討了智慧路燈對人類生活與社會發展的影響，為進一步推廣智慧路燈奠定良好基礎。

關鍵詞：物聯網;智慧路燈;影響

1 概念介紹

1.1物聯網

物聯網是現代較為先進的科學技術之一，首次提出于1999年，是以傳統互聯網為基礎拓展而得到的，包含互聯網的特點的同時，又優于互聯網。所謂的物聯網，指的是利用GPS系統、傳感器元件等信息傳感裝置，自動對信息進行采集、分析與整理，并傳輸到應用裝置當中，應用裝置獲取到這些信息后，自動對裝置自身進行調節，以保證應用裝置能夠正常運行，在實際當中發揮出最大的作用。從本質上來說，物聯網是以互聯網為未接，進一步拉近人與物、物與物之間距離，以提升各領域對物品的管控效果[1]。

1.2智慧路燈

近年來，我國城市化建設過程中，逐漸以物聯網等技術為基礎，開發出性能更加良好的智慧路燈系統，以此為居民提供更加良好的服務。所謂的智慧路燈，指的是能夠根據外界環境情況自動調節與控制的照明系統。在智慧路燈系統內，主要由三個部分構成，分別為：控制器，主要用于多LED進行控制;LED燈，用于對環境進行照明;手機APP，用于路燈系統的移動操控等。在系統各節點間，利用ZigBee網絡連接到一起，以此對數據傳輸，通過WIFI燈無線通信技術，將定位系統與遠程服務器盡心連接。在服務器內，采用的是TC/TP協議，用于對傳輸信息格式的規定。LED智慧路燈系統運行時，通過對周邊環境信息的自動采集，自動對LED燈進行調控，以使LED燈處于最佳狀態，為居民提供良好服務的同時，減少能源的消耗。

2 物聯網對LED智慧路燈的影響

2.1自動調節燈具光亮度

路燈系統運行時，核心功能為照明。對于傳統路燈來說，僅可按照前期的設定，在特點時間點啟動或關閉，而無法自動進行調節，導致路燈無法為周邊居民提供最好的服務，而且能源消耗量較高。而對于智慧路燈系統來說，則并非如此，智慧路燈運行過程中，能夠利用亮度傳感器等元件，自動對外界環境亮度、人流量等信息進行采集，并根據采集結果的整理與分析，自動對LED燈進行調控，以保證街道亮度符合周圍居民的需求。當街道較為昏暗，且人流量較多時，將會自動提升燈具亮度，而街道明亮后，燈具會自動調暗或關閉。

2.2智慧路燈的遠程控制

物聯網技術存在很多優勢，其中最主要的就是可拉近物與物之間的距離，將多個物品集中到一個節點當中，正是這一優勢的存在，賦予了智慧路燈遠程控制的特點。普通路燈通常只能現場操控，并不是很方便，大大增加了相關人員的工作量。而采用物聯網技術后，可在路燈系統內增加傳感器、電力載波元件、無線通信元件等，其中，通過傳感器會自動采集燈具或外界環境的信息，為燈具與外界環境情況的判斷提供支持，然后將這些信息傳輸給控制器，控制器根據這些心痛的分析，準確了解路燈及周邊環境的具體情況，并發布相應指令，在該指令的控制下，使燈具自動完成啟動、關閉與調節等操作，為路燈系統的控制提供方便[2]。

2.3有利于路燈的維修

路燈運行過程中，很容易受到人為、自然等因素的影響而出現損壞，無法為人民提供良好的照明服務。所以，為了為人們提供更加良好的服務。必須要及時對故障路燈予以檢修。但實際當中，很多區域的路燈損壞之后，很長時間都未能得到修復，導致這一問題的主要原因就是維修人員對這一情況并不了解。而在路燈系統內采用物聯網技術后，路燈控制系統會自動對燈具內部結構進行檢查，準確了解燈具內部情況，如發現燈具出現故障，則會第一時間向工作人員發出警告，提醒工作人員燈具故障部位，以使路燈故障能夠在第一時間解決，進而為人民提供更加良好的照明服務。

2.4提升路燈自動防護性

路燈是公共交通基礎設施的重要組成部分之一，位于街道的兩旁，因而無法安排專人予以現場管理，為不法人員提供可乘之機。近年來，一些不法人員為了謀取更多的經濟效益，故意對路燈進行損壞，偷盜錄得電纜等，還有一些人員因為情緒、酗酒等因素，也會對路燈進行破壞，使得路燈系統存在一定的安全隱患。如將電纜偷盜后，會使電纜內部裸露出來，當人員與電纜內部金屬材料接觸之后，則會出現觸電的問題，危害人員生命健康。而應用物聯網后，一方面，可及時將路燈損壞情況發現出來，及時向相關人員報備，使問題在最短的時間內解決，防止人員觸電，另一方面，還可自動獲取破壞者的信息，有利于對相關責任人追究刑事責任，起到監督、警示的作用。

3 LED智慧路燈對社會發展的影響

3.1提升居民安全性

街道兩側路燈系統的建設，主要目的是為周圍居民出行活動提供充足亮度，以防止由于外界環境昏暗而對居民身體健康造成危害。現代社會發展進程中，在昏暗的公共場所內經常出現各種有害事件，如人員掉入下水井、婦女兒童受到迫害等。而LED智慧路燈的應用，則會在天氣昏暗時，及時將路燈打開，使得人員能夠更加清晰地觀察周邊環境情況，及時發現安全隱患，并采取有效的方式進行預防，防止由于環境昏暗而引發各種危害事件[3]。與此同時，當智慧路燈出現故障而無法正常照明后，故障將會第一時間得以解決，降低路燈故障而對居民的危害性。

3.2美化城市環境

現代城市化建設進程當中，不僅要求公共基礎設施具有一般服務功能，而且還要對城市進行美化，以使城市更加美觀，不僅可以為人民生活構建出良好的環境，而且還提升城市市容市貌，有利于提升城市核心競爭力，進而推動城市向著更加良好的方向發展。而LED智慧路燈的應用，即可達到這一目的。在LED智慧路燈系統當中，包含了大量科技元素，將其應用到城市建設當中后，在這些科技元素的作用下，能夠與周邊高樓大廈形成一個整體，并能夠產生豐富多彩的光亮，帶給人們強烈的視覺沖擊，如圖1所示。

3.3加強路燈節能環保作用

隨著我國經濟的迅猛增長，逐漸消耗量大量自然能源，使得我國出現了能源斷區的現象，不利于我國長期、可持續發展。在公共基礎設施領域，路燈由于數量較多，因而其耗電量在公共基礎設施中的占比較高。雖然，應用LED燈具后，可在一定程度上降低能源消耗，但由于啟動、關閉時間固定，且在夜晚大部分時間內，街道上并無人員行走，若燈具長期處于明亮狀態，也會導致能源嚴重浪費。而應用LED智慧路燈后，可自動對環境光亮度、周邊人流量等進行觀察，并根據觀察結果，自動對路燈進行調節。在外界較為光亮后，可自動將路燈關閉;夜晚街道上無人員、車輛行走時，則會自動將路燈調暗一些等，以保證人民正常生活的同時，減少路燈能源的消耗，符合我國當前可持續發展要求。

總結：綜上所述，現代路燈系統建設時，逐漸對物聯網進行了應用，賦予了路燈系統自動化、智能化的特點，使得路燈系統運行過程中，能夠自動進行調節，遠程對路燈操控，提升路燈維修效率，并強化路燈的安全性，對居民的生活與城市建設提供重要幫助。

參考文獻：

[1]李增勇，蕭倩美，何秀娟.智慧LED路燈在城市道路照明中的應用[J].機電工程技術，2021，50（07）：259-260+264.

[2]盧可成，張海東，李明軍，等.基于Zigbee的LED路燈智能控制系統及應用[J].中國照明電器，2020，03（11）：42-46.

[3]趙俊.基于物聯網技術的城市LED路燈節能管理系統[J].輕工標準與質量，2020，11（04）：111-112.