城市路灯智慧照明系统的设计与应用研究

张斌

摘 要 随着现代城市建设在智能化方向的不断推进，城市建设各领域都在探索智慧技术的应用，城市路灯智慧照明系统的出现就是典型代表。目前，城市路灯智慧照明系统已经在众多城市中得到发展，并实现了与其他功能领域的对接。本文主要探讨了城市路灯智慧照明系统的设计与实现思路，进而对智慧照明系统在其他方面的应用进行了简单分析。

关键词 智慧照明系统;城市路灯;智慧路灯;智慧城市

1城市路灯智慧照明系统概述

城市路灯智慧照明系统是在现代智能技术发展和运用中产生的一种城市路灯建设新思路，其强调利用现代科技实现对城市照明系统的智能化控制，从而拓展照明系统功能，优化城市路灯使用，达到绿色节能环保要求，同时与智慧城市建设融为一体，提升现代城市的智慧化水平。从城市整体建设发展角度讲，智慧照明系统不是一个简单的流程的实现，而是一种基于城市整体社会的对于城市照明的总体布局。其既需要能够为居民生活带来光明指引，又需要对城市各方面的运行发挥更多功能和作用，从而使智慧照明系统并不仅仅局限于照明这一唯一属性。目前，国内的城市路灯智慧照明系统主要借助的是远程智能控制技术以及4G技术与网络信息技术，且随着我国相关技术的不断革新，城市路灯智慧照明系统在未来仍将有进一步的发展[1]。

2城市路灯智慧照明系统的设计思路

就智慧照明系统的功能与用途而言，其设计需要围绕数据通信链路、远程智能监控平台两方面展开。

首先，在数据通信链路的设计方面，主要可以依靠4G 技术和以太网通信技术进行设计。该设计项目主要用以解决智慧照明系统的远程通信问题。实际设计中可以将4G移动通信模块与以太网技术模块通过TCP/IP 通信协议方式对接起来，并实现与远程智能数据管理中心以及城市路灯之间连通，以实现两端数据信息与指令的相互传输。

其次，远程智能监控平台的设计需要围绕通讯链路与手机终端、实际终端、路灯等终端的间的关联和控制展开设计。而终端与远程智能监控平台间的连接也可以依靠4G通信模块来实现。此外，该平台还需要设计出各种综合数据处理模块如天文时钟、权限控制、系统维护、ERP 管理等。

在解决好上述两方面设计内容后，就需要进一步探索其设计的实现问题。具体而言，智慧照明系统设计的实现需要依靠手机监测软件、远程智能路灯控制系统以及远程智能数据中心三方面内容。手机监测软件是对智慧照明系统进行工作状态监测以及照明模式调整的重要工具，是智慧照明系统智慧功能实现的控制基础。因此在智慧照明系统建设中，需要结合系统的实际智慧工作与控制需求开发出相应的手机监测软件，以便工作人员可以利用手机进行实时监测，及时发现智慧照明系统中各个路灯工作中存在的问题并及时进行维护。远程智能路灯通信系统则是智慧照明系统整个智慧网络搭建的基础，其关系到工作人员对照明系统智能控制的实现。在这一方面，需要利用4G技术和以太网通信技术构建起一个城市路灯的关联网络，形成一个统一且科学的网络智能控制布局。其中各路灯中需要安装上智能网关控制器，使每个路灯都具有信息获取和传输的能力，并保持通信的稳定性。远程智能数据处理中心主要用于各种数据信息的处理，如结合路灯的不同状态信息和实际照明需求信息进行分析。其能够对路灯状态监测界面、路灯状态设置界面、路灯综合信息提示界面等反馈的数据信息进行处理分析，然后根据分析的结果来进行城市路灯各种状态的调控。此外，远程智能数据处理中心还可以利用云技术、在线技术等对路灯的各种运行状态数据进行存储和管理，从而进一步提升城市智慧照明系统的智慧化程度。因此，城市路灯智慧照明系统的实现中远程智能数据处理中心也是建设的重点[2]。

3城市路灯智慧照明系统的应用

城市路灯智慧照明系统作为智慧城市的组成部分，其在现代城市生产生活中有着巨大的应用价值。但其应用的体现并不仅仅局限于照明功能上，而是可以在其他一些功能上发挥其智能化作用。

（1）在视频监控上的应用。智慧路灯的建设还为城市监控的建设提供了便利。在智慧路灯建设过程中在灯杆预留相应的视频监控安装接口将网络摄像机安装上并借助智慧路灯的供电与网络进行监控系统搭建，能够进一步实现城市监控设备的远程智能化管理，从而为城市交通提供辅助作用，帮助城市构建智慧警务。

（2）在交通管理上的应用。智慧路灯作为城市照明系统，同时也是与道路交通有紧密关联的其依靠自身搭建的智慧网络能够进一步与交通信号灯管理、违章监控、交通诱导、雷达测速等功能建立起聯系，从而打造出城市中的智慧交通。

（3）在环境监测上的应用。智慧路灯还可以支持各种环境模块的挂载，如温湿度、PM2.5、大气压、风速风向、路面积水、噪音等。这方面的应用同样是以灯杆上的预留接口来实现相关设备的安装。这些安装的环境模块支持远程集中管理、控制，满足运行状态监控、查询及定位等功能，并能够将检测到的空气质量、温度、湿度、噪音等数据信息进行传输反馈，从而为城市生态部门的环境监测提供帮助[3]。

（4）在公共无线网络上的应用。智慧路灯通过预留相应的公共无线网络接口来进行无线AP的便捷安装、供电与网络接入，并通过Wi-Fi设备的远程集中管理与控制能够进一步搭建起覆盖整个城市的无线网络系统，从而为城市居民生活带来更多的智慧化服务。

4结束语

综上所述，城市路灯智慧照明系统的搭建符合现代智慧城市发展要求，也能够满足现代居民智慧生活的需求。且随着现代技术的发展，智慧照明系统在设计实现的水平上仍将不断提高，应用也将更加广泛，相信未来城市路灯智慧照明系统将成为城市中的一道靓丽风景线。

参考文献

[1] 齐春晓.智慧照明与智慧城市发展展望[J].城乡建设，2020（9）：31-33.

[2] 陈聪.智慧城市照明系统的设计与实现[D].吉林大学，2019.

[3] 周远林，杨皓诚，黎春燕，等.城市道路智慧照明系统[C].中国通信学会、中国电子学会.物联网与无线通信-2018年全国物联网技术与应用大会论文集.中国通信学会、中国电子学会：中国通信学会，2018：107-108.