智慧路灯在城市道路照明中的应用分析

周晟妃 李丛 张逸轩

【摘 要】随着中国现代社会城市市场经济的发展，智慧城市已经可以成为现代城市建设发展的新方向，智慧路灯作为当前城市照明的重要技术發展水平方向和热点话题，在智慧城市文化发展的过程中占有非常重要的地位。本文主要讨论了智慧路灯在智能城市中的应用，分析了智慧路灯应用的特点和优势。

【关键词】智慧路灯;城市道路照明;应用;分析研究

引言

路灯作为人们的照明工具，对人们的出行安全至关重要，也是城市建设的基础设施。随着社会生产力和人民生活水平的不断提高和发展，电力系统面临着巨大的压力，电能的大量消耗不利于生态环境的平衡。针对我们这些社会问题，智慧路灯在传统路灯照明的基础上，进行研究进一步提高智能化、节能化地改造，并且可以通过模块化设计、微基站地运用等来促使中国智慧路灯进一步创新发展与完善。智慧路灯的出现也可以促进智慧城市的建设和发展。

一、智慧路灯简介

智慧路灯配合城市现代化基础设施，整体自动化、智能化发展方向，代替传统路灯，可以依靠传感器监测当前天气变化，自行调节明暗。整体采用模块化设计，可配套相应的 LED 屏、WIFI 信号发射器、高清摄像头、微基站等设备，并且可根据需求随时进行设备更换。同时可以结合充电桩，为电动汽车发展提供更加便捷的充电技术服务，提升我国城市文化资源利用率，配合新城市建设，达到了美观与智能集与一体的效果。

智慧路灯还依赖于许多先进技术的发展，如LED灯珠和功率驱动技术、灯光、色温、PM 2.5检测技术、无线通信技术、语言控制通信技术、无线通信技术、图像视频显示技术、电动汽车和手机充电技术等。通过智慧路灯的网络布局，接入点可以为城市网络的未来奠定基础。此外，智慧路灯上的Wi-Fi热点也将实现智慧城市的建设和发展。

二、智慧路灯在城市照明中的地位分析

智慧城市路灯，顾名思义就是我们更加具有智能化、科技化的路灯。它不仅具有照明的功能，还增加了许多其他的优点。智慧路灯在照明方式上得到了进一步完善，可以智能控制并根据道路交通流量显示照明需求，对亮度进行调整。这样一来我们可以通过节约电量，达到节能环保的目的。智慧路灯寿命长，同样情况下，传统路灯有可能损坏报废，但智慧路灯的寿命要比传统路灯长很多，所以智能控制可以减轻智慧路灯工作的非正常负荷。并且，智慧路灯后期维护更加方便。与传统路灯相比，智慧路灯的维护和检查不需要派遣人力和巡逻车，只需要计算机远程监控来检测智慧路灯的情况。这相比于传统路灯系统而言，可以节省更多的人力、物力。

三、智慧路灯在城市照明中的应用分析

全面掌握设备信息和运行状态。智慧路灯的发展包括智能照明系统、无线通信系统、智能安防系统、信息交互系统、环境监控系统等。基于照明基础设施，智慧路灯成为智慧城市的一部分，可以加快城市信息基础设施的转型升级。

路灯一般可以采用高效节能的LED灯具外壳，防水散热性能好，模块化设计有专门的安装接口，快速有效实现信息更新维护，配合智慧照明该系统实现了远程切换、调光等功能，达到按需照明的效果。智慧路灯充分利用城市光纤网络资源。并且直接配置Wi-Fi组件，实现Wi-Fi全覆盖，市民在路边就可以利用Wi-Fi上网享受网上冲浪。智慧路灯自带传感器可以对有害气体、温度、湿度、PM 2.5、噪音等参数作出实时信息监控，并通过中国城市发展发布管理平台实现实时发布，方便市民出行，同时为气象局提供理论基础气象数据，为环保局提供社会环境造成污染问题情况，分析和检测数据。智慧路灯的 led 显示屏也可以作为商业道路广告运营的载体，提升城市形象。智慧路灯集成监控摄像头，利用路灯的Wi-Fi网络资源打造全程视频，监控盲点，提高城市安保水平，有效保护人民的人身和财产安全。智慧路灯集成了一个紧急报警控制系统，如遇危险方法可以通过一键触发报警器，会自动监测位置和监控研究内容，求助信息也会一并发送到企业管理平台上。智慧路灯集成电动汽车交流充电桩，为新能源汽车提供充电服务，由于其简易构造和易于使用，可对各地充电桩的运行状态和故障情况进行实时监控。

四、智慧路灯在城市照明中的影响分析

一是节能，路灯可以根据行人的动态数据判断行人与路灯之间的距离，并根据距离调整路灯亮度，从而达到节能、降低运营成本的目的。路灯在检测这些信息数据的同时，还可以通过物联网将数据进行共享给其他路灯，实现企业整体联控。二是检测天气情况，一般来说，气象台发布的天气预报有一定的滞后性，很难及时播报实时情况。而只要通过我们在路灯上安装上使用温度、湿度、降水、风力传感器等，就可以进行直接可以拿到天气信息数据。安装空气质量传感器后，路灯还可以检测到环境污染，方便相关部门根据空气质量变化采取相应的环保措施。第三，加强安全，一些偏远的街道，一些角落的校园缺乏监控，所以它可能是一个更危险的地方。这时候，只要在这些社会公共服务场所安装带有监控的智能照明管理系统，就可以做到在照明的同时也是保障国家安全。

目前，全国智慧城市建设正在全面展开。智慧旅游城市还处于一个初步发展阶段，系统进行构建太复杂，城市照明是最佳的落脚点。智慧路灯可以集成到信息交互系统和城市网络管理的监控系统中，作为重要的信息采集载体，路灯网络可以扩展到停车综合管理网络、环境监控网络、充电桩网络等实现网络的融合。以分布最广、分布最均匀的路灯载体进行智慧城市建设，可以最大限度地降低建设预算，减少城市杆柱重复建设，有效节约城市地面和空间资源。智慧照明的推动落实关键是政府和相关信息管理工作部门的支持和重视文化程度，应制定一些国家政策导向和协调不同学生管理会计部门间的合作;其次是规划系统设计，应制定相关的规范标准，统一设计技术要求;再次是实施经济建设时同步考虑其他城市资源管理服务功能的加载或预留;最后是管理养护部门之间建立自己一个智慧路灯管理网络平台，进行日常经营管理养护，并为接入智慧城市环境管理平台预留接口。

五、结论

目前，在智慧城市的建设和智慧路灯的推广中还存在一些困难和瓶颈，主要体现在各城市管理部门之间的协调与配合上。全国绝大多数城市尚未由政府主管部门牵头协调各行政部门之间的协调工作。智慧路灯的建设难以实现，智慧城市的建设只停留在智能子系统的建设上，从整个城市的管理来看，难以实现真正的智慧意识。通过学生进一步的分析，我们可以发现中国智慧路灯有进一步发展普及与应用到城市生活当中的潜力，并且需要我们要进一步的研究与突破智慧路灯的智慧之处，通过社会实践考察来进行数据分析与思考，当然随着经济时代的变迁，我们的探究不同角度也会有一定的变化，但归根结底我们会依托传统路灯来不断扩展研究设计思路，并且对于智慧路灯的改造工作进行技术突破。

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基金项目：

天津市高等学校大学生创新创业训练计划项目，项目编号：202013898031。

（作者单位：1.2.北京科技大学天津学院;3.青岛科技大学）