智慧路灯建设的思考

任恺

摘 要：本文介绍了智慧路灯的发展及应用情况，从智慧路灯目前的应用情况进行讨论，对存在的问题如标准、灯杆设计、安全、建成后的维护、管理等方面进行探讨。

关键词：智慧路灯；应用；标准

1 智慧路灯应用现状

作为城市部件中设置最为广泛的部件—路灯，覆盖了城市每一个角落，灯杆占据了最佳网络承载位置，因此成为集成城市基础传感设施网络的最佳载体。智慧路灯也成为了智慧城市的一个突破口，在目前各厂商推出的智慧路灯应用方案中，无线WiFi、充电桩、环境监控、交通监控、广告屏、微基站等设备都可以搭载在路灯杆上，再利用通信子系统和多种传感器，以PLC/Zigbee等协议连接成网，通过4G或光纤把数据传输到智能控制平台，实现对窨井盖、城市景观照明、道路交通状况、人流量监测、环境监测、WIFI热点覆盖等功能。目前，深圳市灯光环境管理中心在人民南路试点建设智慧路灯，项目采用一体化灯杆，安装有道路照明、氛围灯、无线WIFI、视频监控等设施。

从目前深圳市已实施的智慧路灯还有华强北智慧路灯及前海自贸区智慧路灯及全国其他地区如上海大沽路、北京东城区、江苏洪泽县试点运行的智慧路灯来看，大多具有照明监控、无线WIFI、视频监控、广播、充电桩等功能，从这些试点案例，对智慧路灯应用有以下探讨。

2 应用情况探讨

2.1 标准体系尚未建立、统一

城市道路照明设计及验收均有相应的标准，如《城市道路照明工程施工及验收规程》、《城市道路照明设计标准》，智慧路灯的各种设备或系统如充电桩、显示屏、视频、环境监测、通讯等也有相应的国家标准。国际组织或国家制定的有关标准都各有侧重点，没有相应、统一的共识，智慧路灯是跨界融合的复杂系统，现阶段还没有融合各类标准为一体的适应智慧路灯发展的标准体系。

目前，智慧路灯处于快速发展期，由于相关技术与市场在不断发生变化，加上跨越多个领域，需要相关制度支撑，标准化工作难度很大，但是，需要认识到标准化是支撑智慧路灯建设的重要手段，规范智慧路灯的规划、设计、建设、运行，避免重复投入。

2.2 照明系统的控制系统开发

在目前的智慧路灯系统中，各厂商比较注重外加设备的开发与研究，反而忽视了智慧路灯的载体-路灯方面的智慧应用。目前，路灯智慧应用方面主要体现在单灯控制方面，主要实现功能为开关灯、调光、测量相关数据、实时监控等功能，但这些功能相比真正的智慧照明还存在一定的差距，主要体现在（1）如何实现高效节能及根据日常设施管理工作、车流、人流量变化、节能管理需求，通过智慧化控制，在实现更高效的节能情况下更好的为市民提供优良的照明环境。（2）如何通过对大数据的分析，对路灯设施资产管理、设施故障及相关电气参数、操作记录分析、处理、材料管理控制、应急维修、日常管理维护工作等提供相关信息、决策部署等，运用网络化、信息化等技术，将各种信息集中在一个平台中，进行运用、处理，为管理者提高工作效率、决策科学性，提高城市照明的管理质量。

2.3 智慧路灯灯杆选型问题

相比现有的路灯杆，智慧路灯因加载的设备较多，灯杆内部接线也较多，因此在设计灯杆时需要考虑以下几方面：（1）为保证各系统的稳定性、独立性及安全性，必须要求照明线路单独一路，其他设备单独一路，并单独走线，考虑将智慧灯杆底部箱体进行分仓设计，高低压设备和线路进行分仓安置，保证设备和检修人员的安全；（2）灯杆底部的布局，为操作人员留有足够的操作空间；（3）需考虑加载设备的安装方式，要求能够方便拆卸且没有痕迹，而且对于后期要加装或者更换设备都很灵活、方便。目前的智慧路灯在灯杆设计及相关终端设备安装上还缺乏规范性和标准化要求，今后考虑应制定相应标准，进行统一。（4）因加载的设备多了，灯杆的高度、壁厚都需要重新設计，如果还是按照常规路灯的高度来考虑，从美观上看，灯杆可能就显得有些小且笨重；常规路灯以12m为例，灯杆壁厚不低于4mm，下部管径不小于220mm，在加载了其他设备的情况下，就不满足要求了。因此要在充分考虑风载、荷载的情况下，重新对灯杆进行设计。

2.4 安全性能

所提安全性能包括硬件安全及软件安全。（1）硬件安全可以分为灯杆、设备、电缆的安全，灯杆在设计时机械性能要符合要求，同时考虑灯门大小、灯杆抗风、荷载性能、耐腐蚀性等；设备安全要考虑防水、防尘、防漏电性能，并要规范各设备之间电源线的连接方式，在灯臂、灯杆内穿线不能有接头，并要采用绝缘套管；因设备大多需要24小时带电运行，必须要在灯杆及回路上加装漏电保护装置，保护市民及操作人员安全。（2）软件及信息安全：智慧路灯系统的后台管理软件是整个体系的核心，要对采集的数据进行分析、高效处理，并提供相应的服务，因此需要重视后台软件的研发，尤其是安全方面的研发。2016年年3.15晚会上披露了大批智能设备的安全问题，这也是对智慧路灯行业的警示，不单要重视硬件的投入，更要重视软件及信息安全或安全漏洞的问题，后期的修复成本极高。

2.5 智慧路灯的建设、管理

智慧路灯的方案涉及到城市建设、交通、环境、网络等不同领域，从技术上看，它是多学科多领域的交叉产品，从管理上来看，它涵盖了市政、交通、公共安全、环境等多个方面，因此由哪个部门来建设、建设后的运营、管理在目前的管理模式下仍然是个大问题，管理模式、管理方式仍然是空白，这都需要我们不断的摸索、总结。

3 结语

智慧路灯的发展势头目前是良好的，但我们也应该清醒看到，现阶段的智慧路灯还只是多种设备的叠加，还没有形成一个体系。还需要城市各管理部门、各生产厂商、运营商共同对智慧路灯的标准体系、规划、建设、管理等方面进行多方位的思考、探索，不断完善，促进技术的发展，来推动智慧路灯的建设。

参考文献：

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[2]徐俊，林俊，王强，金益恒.浅谈上海智慧路灯试点应用分析[J].光源与照明，2016（1）：25-27.

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