物联网在城市路灯系统的应用发展探究

摘 要：本文论述了物联网在城市路灯系统中的应用发展状况，主要结合了城市路灯系统管理与维护改革发展的迫切性，对如何应用物联网技术与平台进而促进城市路灯系统建设质量展开剖析与探究，并提出发展思考与展望，供参考。

关键词：物联网；路灯系统；发展需求；应用措施；发展思考

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）17-0000-00

城市路灯系统，彰显了城市建设状况与发展水平，是城市现代化进程的重要标志。然而，我国的城市路灯系统管理与维护工作，随着城市道路规划与发展需求的改变，凸显了一系列的问题与不足，改革发展刻不容缓。在发展的过程中，如何融合更多现代化的信息技术以及高效的管控、维护措施，进而促进我国城市路灯系统朝着自动、智能、节能、高效和环保的方向转型发展，是目前亟待解决的问题。基于这样的发展现状与研究目标，本文就物联网在城市路灯系统的应用发展这一问题从城市路灯系统管理与维护发展需求、基于物联网的城市路灯系统完善与拓展、物联网在城市路灯系统的应用发展的几点思考等方面展开论述与分析。

1 城市路灯系统管理与维护发展需求

1.1 城市路灯系统管理与维护发展现状与不足

我国路灯系统的管理与维护工作，由于规划以及监管等各方面的问题，导致许多路灯系统及其设施功能得不到有效发挥，发展形势不容乐观。具体而言[1]，第一，目前我国的路灯系统建设与规划发展缺乏统一的管理与维护机制，管理模式较为的松散和落后，部分管理规范都流于形式。这些路灯系统管理与维护中所暴露的不足直接导致路灯系统的统筹规划工作不到位，甚至出现“一路一灯”的现象，影响城市外在容貌。同时，这些不规范的建设与管理方式也使得路灯的耗电量较大。据不完全统计调查显示，我国许多城市的路灯系统在节能这一指标上执行效果并不明显。虽然大多路灯系统在设计中都尽可能的考虑了节能这一问题，但在具体实践中的节能效果却一般，甚至出现为了达到节能指标而不得不关闭一部分路灯的做法，结果街道上许多的路灯形同摆设，造成浪费。第二，在我国的路灯系统管理与维护工作中，由于监管与维护方式的落后，使得路灯设施与电力输送工作监管与维护都难以及时到位，设备和电缆盗窃严重，给社会带来不安定因素。这一问题主要源于路等系统管理分口较大，不同功能的路灯系统分别由不同部门管理，不同部门或单位的管理与维护模式存在一定的差异，具体的职责不够明确，利益分配等问题使得路灯系统的管理状况层出不穷，限制了路灯系统监管与建设的发展速度与质量，在实践中存在的漏洞使得路灯维护不及时，甚至出现设施被盗窃的情况。第三，目前路灯系统中大多应用了自耦变压器，但在实践中却无法实现电压的自动精确控制，同时可能会有严重谐波污染，无法实现绿色环保。

1.2 城市路灯系统管理与维护优化发展的重要性

基于路灯系统建设、管理与维护中存在的问题，提升我国路灯系统的管理与维护质量，具有十分重要的价值与意义。其一，路灯系统的管理与维护改善发展是城市形象建设的重要举措之一，路灯系统管理与维护是城市现代化发展的必然组成。随着时代的发展，城市的现代化需求对城市的路灯系统提出了更高的要求，绿色化、智能化、节能环保等多维度的发展成为了路灯系统管理与维护中不可或缺的一部分。因此，提升路灯系统的建设与管理，可以最大程度的提高城市公共照明系统的应用效率，在缓解用电紧张的同时，实现能源节约，减少资源浪费，满足人们对城市路灯系统的使用要求，为城市发展彰显一道亮丽的风景线。其二，路灯系统的管理与维护升级，是科学技术与措施在实践中与具体应用场景相融合的必然。基于现代化的技术与发展策略，提升路灯系统的管理与维护水平，不但能够有效的提高路灯系统的管理与维护质量与效率，同时也能够更好地完善我国路灯系统的各项功能，并将各项功能在实践中应用的更好，为大家提供更好的服务和体验。总的来说，城市路灯系统的管理与维护工作的重要性不言而喻，改革与优化发展刻不容缓。

2 基于物联网的城市路灯系统完善与拓展

2.1 物联网技术及其特点

为了实现对城市路灯系统的完善与拓展，基于先进的科学技术与平台，进而构建更加自动化和智能化的城市路灯管控系统是发展的趋势。相对于传统的信息科学技术，物联网有其鲜明的特征，是各种感知技术的广泛应用，同时建立在互联网上的泛在网络。物联网技术包括了射频识别技术、传感网、M2M系统框架以及两化融合等，能够基于卫星系统和机器终端智能交互，实现对对象的智能化信息获取、处理、执行以及控制。在城市路灯系统的应用中，搭载物联网技术及其构建形成的平台，能够有效的提高城市路灯系统的智能化水平，高效、精准的执行各项功能，实现对城市路灯系统的科学、可靠、绿色与节能的运行与管控。

2.2 基于物联网的城市路灯系统完善与拓展措施

基于物联网的城市路灯系统的完善与拓展，首先需要构建整体性的控制与管理机制，才能实现对路灯系统建设与维护的有效拓展。具体而言[2，3]，在城市路灯系统的系统构架上，城市路灯系统的照明功能是其主要项目，可以通过互联网连接控制系统，进而实现对各个子系统乃至终端照明设备的控制，与此同时还能够实时的检测并跟踪和采集各项终端附近区域的照明信息，例如耗电量、照明度等。在获取各项照明数据的基础上，将这些有效的信息数据上传至云端，通过强大的物联网信息平台中的云计算模块，对这些反馈的数据信息进行高效的分析、处理与整合，并输出结果，得到执行动作，最终实现对城市路灯系统的询问、控制、维护、监控与监测等功能。为了实现这一系列的执行功能，实现对城市路灯系统的自动化和智能化控制，我们的物联网控制系统需要构建较为完善的实施方案，进而有效的应对不同环境条件下的城市路灯系统可能出现的状况。而在整体化功能的完善与拓展方面，主要包含了以下几大部分。第一，在照明系统的管理与维护上，搭载了物联网技术与平台的智能化控制系统，能够实时的对城市路灯系统某一环节或某个节点中出现的故障进行准确的分析和反馈，进而根据城市路灯系统运行的实时状况以及出现的局部问题，快速的进行整体评估，并得出最為高效的执行动作，实现对路灯系统的快速维护。同时，由于城市路灯系统的亮度与能耗是控制中的一大难点，基于物联网的管控机制，则能够根据季节、气候乃至实时天气来对路灯系统每一个节点的能耗进行评估，结合整体能耗的计算，通过智能控制特定场景下的路灯亮度，实现对路灯系统照明的二次节能。第二，针对城市路灯系统中监管不利，甚至出现路灯设施与设备被偷窃的问题，基于物联网的城市路灯系统能够完美的解决这一问题。在进行了完善与拓展的城市路灯系统管理平台中，管控机制涵盖了资产管理和地理信息系统，能够实现对每一个路灯、每一个灯杆的管理。换言之，智能化的城市路灯管理系统融合了地理信息定位功能，不但能够显示具体路灯的位置，而且还能通过该系统和功能实现资产定位，实现对资产所有权的管理，有效的杜绝了城市路灯系统中资产流失的问题，除此之外，还能够清晰地统计出具体道路的亮灯情况，实现对路况照明情况的准确掌控。第三，基于物联网的城市路灯系统将成为一个数据资源共享的大平台，在完成基本照明功能的基础上，为城市管理提供更多大数据处理的功能延伸。通过开放相关的应用接口和数据共享平台，可以使得城市路灯系统所采集的监控、空气质量以及环境指标等数据成为各个相关部门、单位和企业的重要数据来源，为其优化城市的建设与发展提供更多的数据资源。由此可见，基于物联网的城市路灯系统的优化发展措施，不但能够提升路灯系统及其功能完善，实现对路灯系统的自动化和智能化管理与控制，同时还能为城市的现代化发展提供更多策略数据和共享方案，为城市的建设做出更大的支持与贡献。

3 物联网在城市路灯系统的应用发展的几点思考

基于物联网在城市路灯系统的应用发展中的重要作用与价值，不断促进物联网与城市路灯系统的融合发展，提升城市路灯系统的自动化和智能化发展水平是未来的发展趋势与目标。因此，本文就如何结合物联网技术与平台的发展趋势，持续提升城市路灯系统的应用发展水平提出以下几点思考与展望[1，4，5]。

（1）把握物联网标准体系和应用模式，构建符合城市现代化发展的智能化路灯系统。随着物联网行业的發展，其在路灯系统中的应用标准将会越来越成熟与完善，在此基础上关键奇数的标准乃至行业标准体系都将逐渐成形，与此同时，物联网技术和平台的运营商、服务商、制造商以及服务商都会在标准体系的变化中重新展开角逐、竞争和重新定位。因此，智能化的路灯系统构建，需要有效的把握物联网技术与平台的发展趋势，准确掌握标准体系和应用模式的发展方向，合理平衡各大企业和单位之间的定位与利益分配，进而完善城市路灯系统及其各项功能的持续完善与升级。

（2）依托物联网技术与平台，加强路灯的防盗管理及防盗技术，推动路灯系统管理科学化、智能化。基于物联网的城市路灯管理与维护，可以采用先进的防盗监测技术，运用合适的防盗工艺，把监控装置与公安控制平台连接，从防盗技术与管理措施上杜绝路灯设施的防盗事件的发生，而智能化路灯监控管理系统则能够满足不同区域、不同季节、不同时段的交通照片与监控需求，实现对城市路灯系统各项功能的动态实时监测与跟踪。

（3）按照我国城市建设与发展的目标与需求，持之以恒的优化城市路灯系统的线路规划。物联网技术与平台在城市路灯系统中的融合与应用发展，不但体现在路灯系统在投产过程中的各项管理工作以及后期的维护工作，同时在城市路灯系统的线路规划与设计施工中也需要全面的执行与落实。物联网技术与平台的应用与构建，能够收集更多的相关资源数据，更为有针对性对前期的线路规划、路灯设备安装选址、节能措施制定、道路路形考量等多维度进行合理的指导，进而确保规划管理工作的合理性与准确性。

4 结语

作为城市形象的重要元素，路灯系统的发展具有重要价值，在未来的道路上仍面临着更多的挑战与机遇。准确把握物联网技术与平台在城市路灯系统优化发展中的契合点，持续完善我国城市路灯系统管理与维护的各项工作，不断提高城市路灯系统管控质量，进而为推进现代化城市道路的发展与建设奠定坚实的基础。

参考文献

[1]王好文.浅谈城市路灯管理的现状与发展趋势[J].经济管理：文摘版， 2016，（10）：178-179.

[2]王林玉.面向智慧城市建设的道路照明监控管理系统研究与开发[D].浙江大学，2013.

[3]汪克进，周智华.城市道路照明智能维护管理系统的构建——以广州市为例[J].南通职业大学学报，2016，30（2）：82-86.

[4]王敏，武阳，王宁，等.基于物联网架构的智能照明系统的设计与实现[J].电工技术学报，2015，（s1）：110-114.

[5]马玉波，张培剑.基于物联网的智能城市（照明）管理系统[J].信息技术与信息化，2014，（1）：49-52.

收稿日期：2018-06-18

作者简介：楼刚（1981—），男，浙江杭州人，本科，工程师，研究方向：路灯智能化控制及物联网综合应用。