基于物联网技术的LED智慧路灯分析
2021-07-01马家龙
马家龙
摘 要:科学技术的迅猛发展,使得物联网技术更加成熟与完善,并被广泛应用到各个领域,其中包括城市建设当中,开发出了先进的LED智慧路灯,为人类生活与社会发展提供重要帮助。基于此,本文通过对物联网与智慧路灯的简单介绍,进而分析了物联网对LED智慧路灯的影响,之后以此为基础,探讨了智慧路灯对人类生活与社会发展的影响,为进一步推广智慧路灯奠定良好基础。
关键词:物联网;智慧路灯;影响
1 概念介绍
1.1物联网
物联网是现代较为先进的科学技术之一,首次提出于1999年,是以传统互联网为基础拓展而得到的,包含互联网的特点的同时,又优于互联网。所谓的物联网,指的是利用GPS系统、传感器元件等信息传感装置,自动对信息进行采集、分析与整理,并传输到应用装置当中,应用装置获取到这些信息后,自动对装置自身进行调节,以保证应用装置能够正常运行,在实际当中发挥出最大的作用。从本质上来说,物联网是以互联网为未接,进一步拉近人与物、物与物之间距离,以提升各领域对物品的管控效果[1]。
1.2智慧路灯
近年来,我国城市化建设过程中,逐渐以物联网等技术为基础,开发出性能更加良好的智慧路灯系统,以此为居民提供更加良好的服务。所谓的智慧路灯,指的是能够根据外界环境情况自动调节与控制的照明系统。在智慧路灯系统内,主要由三个部分构成,分别为:控制器,主要用于多LED进行控制;LED灯,用于对环境进行照明;手机APP,用于路灯系统的移动操控等。在系统各节点间,利用ZigBee网络连接到一起,以此对数据传输,通过WIFI灯无线通信技术,将定位系统与远程服务器尽心连接。在服务器内,采用的是TC/TP协议,用于对传输信息格式的规定。LED智慧路灯系统运行时,通过对周边环境信息的自动采集,自动对LED灯进行调控,以使LED灯处于最佳状态,为居民提供良好服务的同时,减少能源的消耗。
2 物联网对LED智慧路灯的影响
2.1自动调节灯具光亮度
路灯系统运行时,核心功能为照明。对于传统路灯来说,仅可按照前期的设定,在特点时间点启动或关闭,而无法自动进行调节,导致路灯无法为周边居民提供最好的服务,而且能源消耗量较高。而对于智慧路灯系统来说,则并非如此,智慧路灯运行过程中,能够利用亮度传感器等元件,自动对外界环境亮度、人流量等信息进行采集,并根据采集结果的整理与分析,自动对LED灯进行调控,以保证街道亮度符合周围居民的需求。当街道较为昏暗,且人流量较多时,将会自动提升灯具亮度,而街道明亮后,灯具会自动调暗或关闭。
2.2智慧路灯的远程控制
物联网技术存在很多优势,其中最主要的就是可拉近物与物之间的距离,将多个物品集中到一个节点当中,正是这一优势的存在,赋予了智慧路灯远程控制的特点。普通路灯通常只能现场操控,并不是很方便,大大增加了相关人员的工作量。而采用物联网技术后,可在路灯系统内增加传感器、电力载波元件、无线通信元件等,其中,通过传感器会自动采集灯具或外界环境的信息,为灯具与外界环境情况的判断提供支持,然后将这些信息传输给控制器,控制器根据这些心痛的分析,准确了解路灯及周边环境的具体情况,并发布相应指令,在该指令的控制下,使灯具自动完成启动、关闭与调节等操作,为路灯系统的控制提供方便[2]。
2.3有利于路灯的维修
路灯运行过程中,很容易受到人为、自然等因素的影响而出现损坏,无法为人民提供良好的照明服务。所以,为了为人们提供更加良好的服务。必须要及时对故障路灯予以检修。但实际当中,很多区域的路灯损坏之后,很长时间都未能得到修复,导致这一问题的主要原因就是维修人员对这一情况并不了解。而在路灯系统内采用物联网技术后,路灯控制系统会自动对灯具内部结构进行检查,准确了解灯具内部情况,如发现灯具出现故障,则会第一时间向工作人员发出警告,提醒工作人员灯具故障部位,以使路灯故障能够在第一时间解决,进而为人民提供更加良好的照明服务。
2.4提升路灯自动防护性
路灯是公共交通基础设施的重要组成部分之一,位于街道的两旁,因而无法安排专人予以现场管理,为不法人员提供可乘之机。近年来,一些不法人员为了谋取更多的经济效益,故意对路灯进行损坏,偷盗录得电缆等,还有一些人员因为情绪、酗酒等因素,也会对路灯进行破坏,使得路灯系统存在一定的安全隐患。如将电缆偷盗后,会使电缆内部裸露出来,当人员与电缆内部金属材料接触之后,则会出现触电的问题,危害人员生命健康。而应用物联网后,一方面,可及时将路灯损坏情况发现出来,及时向相关人员报备,使问题在最短的时间内解决,防止人员触电,另一方面,还可自动获取破坏者的信息,有利于对相关责任人追究刑事责任,起到监督、警示的作用。
3 LED智慧路灯对社会发展的影响
3.1提升居民安全性
街道两侧路灯系统的建设,主要目的是为周围居民出行活动提供充足亮度,以防止由于外界环境昏暗而对居民身体健康造成危害。现代社会发展进程中,在昏暗的公共场所内经常出现各种有害事件,如人员掉入下水井、妇女儿童受到迫害等。而LED智慧路灯的应用,则会在天气昏暗时,及时将路灯打开,使得人员能够更加清晰地观察周边环境情况,及时发现安全隐患,并采取有效的方式进行预防,防止由于环境昏暗而引发各种危害事件[3]。与此同时,当智慧路灯出现故障而无法正常照明后,故障将会第一时间得以解决,降低路灯故障而对居民的危害性。
3.2美化城市环境
现代城市化建设进程当中,不仅要求公共基础设施具有一般服务功能,而且还要对城市进行美化,以使城市更加美观,不仅可以为人民生活构建出良好的环境,而且还提升城市市容市貌,有利于提升城市核心竞争力,进而推动城市向着更加良好的方向发展。而LED智慧路灯的应用,即可达到这一目的。在LED智慧路灯系统当中,包含了大量科技元素,将其应用到城市建设当中后,在这些科技元素的作用下,能够与周边高樓大厦形成一个整体,并能够产生丰富多彩的光亮,带给人们强烈的视觉冲击,如图1所示。
3.3加强路灯节能环保作用
随着我国经济的迅猛增长,逐渐消耗量大量自然能源,使得我国出现了能源断区的现象,不利于我国长期、可持续发展。在公共基础设施领域,路灯由于数量较多,因而其耗电量在公共基础设施中的占比较高。虽然,应用LED灯具后,可在一定程度上降低能源消耗,但由于启动、关闭时间固定,且在夜晚大部分时间内,街道上并无人员行走,若灯具长期处于明亮状态,也会导致能源严重浪费。而应用LED智慧路灯后,可自动对环境光亮度、周边人流量等进行观察,并根据观察结果,自动对路灯进行调节。在外界较为光亮后,可自动将路灯关闭;夜晚街道上无人员、车辆行走时,则会自动将路灯调暗一些等,以保证人民正常生活的同时,减少路灯能源的消耗,符合我国当前可持续发展要求。
总结:综上所述,现代路灯系统建设时,逐渐对物联网进行了应用,赋予了路灯系统自动化、智能化的特点,使得路灯系统运行过程中,能够自动进行调节,远程对路灯操控,提升路灯维修效率,并强化路灯的安全性,对居民的生活与城市建设提供重要帮助。
参考文献:
[1]李增勇,萧倩美,何秀娟.智慧LED路灯在城市道路照明中的应用[J].机电工程技术,2021,50(07):259-260+264.
[2]卢可成,张海东,李明军,等.基于Zigbee的LED路灯智能控制系统及应用[J].中国照明电器,2020,03(11):42-46.
[3]赵俊.基于物联网技术的城市LED路灯节能管理系统[J].轻工标准与质量,2020,11(04):111-112.