基于多功能路灯的智慧城市信息化建设研究

发表时间:2020/12/31   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:谢松柏
[导读] 摘要:受社会发展的影响,我国的科学水平不断提升,其中,路灯杆作为良好的公共设施载体,可以承载更多的功能,包括智能照明、信息发布、充电桩、视频全息感知、移动通信、WIFI、嗅探技术、电子技侦围栏、一键报警及广播、路侧车路协同、环境监测和灾害预警等,未来将借助它们进入人们的生活,并方便人们的生产和生活。
        平昌县城镇路灯管理所  四川省巴中市  636400
        摘要:受社会发展的影响,我国的科学水平不断提升,其中,路灯杆作为良好的公共设施载体,可以承载更多的功能,包括智能照明、信息发布、充电桩、视频全息感知、移动通信、WIFI、嗅探技术、电子技侦围栏、一键报警及广播、路侧车路协同、环境监测和灾害预警等,未来将借助它们进入人们的生活,并方便人们的生产和生活。随着智慧城市的发展,将城市管理转化为城市服务,将城市治理转化为城市运营,将分散、多部门的城市管理转化为综合、集约化的城市管理,是当前城市智慧化发展的必然趋势。承载更多功能的路灯作为智慧城市重要一部分,具有良好的发展前景。
        关键词:智能路灯;智慧城市;信息化建设;安全性;管理平台
        引言
        在城市中,为营造一个安全舒适的夜间光环境,路灯是极其关键的基础设施。传统路灯仅提供照亮道路的基本功能,但随着电光源技术发展、新材料新工艺的运用、灯具设计的不断优化,更好的光设计、更低的能耗和更方便的运维是路灯发展的方向,也是路灯向智能路灯转变的起因。智能路灯即带有单灯控制器的LED路灯,具有远程开关控制、调光控制和路灯运营状态监测,故障告警等功能。在基于5G发展构建的高数据流量和高传输速率的物联网的新基建环境下,路灯可以是智慧城市的信息感知与反馈节点,路灯杆体的高度和内腔容量足够,足以在一体化设计要求下作为5G基站的安装位置,并搭载各种传感器及感知设备、高清摄像头、无线WiFi等,利用物联网及互联网技术,使道路照明装置成为智慧城市信息采集终端和便民服务终端,是智慧城市重要的切入口,也让智能路灯演变成多功能路灯,使其变成智慧城市发展最理想的物联网搭载平台。
        1多功能路灯功能模块和系统架构
        多功能路灯以灯杆为载体,在提供智能道路照明功能基础上,通过扩展功能模块,支持一杆多用(合杆),也支持多功能设备的综合管理和联动,其主要功能模块如下:1)智能照明控制(照明开关、调光、故障上报、信息采集等);2)环境信息传感功能(感知环境和杆体的力热声光电等参数,也可以感知交通流量等参数);3)公用通信接入功能(公共无线、4G/5G基站);4)公共信息服务功能(信息发布屏、交通诱导屏、摄像头、公共广播、多媒体交互、一键求助、残障人士辅助设备等);5)智能安防功能(交通违章摄像头、治安防护摄像头等);6)新能源汽车供电功能(如汽车充电桩等);其系统架构如图1所示。
 
        图一
        2“智慧城市”的内涵
        智慧城市是城市管理与发展的新理念、新模式,它是综合运用互联网、物联网、云计算等现代信息技术及传感器技术、自动化技术,使构成城市的各种基础设施、环境资源要素实现互联和协同,是一个物物相连、人物互动、高度数字化信息化、政府高效运行、百姓幸福安居的城市。可提供跨部门、跨系统、跨业务、跨层级、跨地域的协同管理和服务,从而实现公共服务便捷化、城市管理精细化、生活环境宜居化、基础设施智能化、网络安全长效化。
        3基于路灯的智慧城市信息化建设
        3.1城市感知
        由于城市污染、损坏或损失的基础设施和其他不利因素增多,从而导致了政府提出的要求越来越高。承载在智能路灯上的环境监测设备,可以准确快速的监测各个不同区域的温度、湿度、风力、噪音、PM10、PM2.5、降雨、水质等环境参数。城市道路上的各类井盖经常丢失、翻转,造成人员伤亡,在井盖下附上智能模块,通过物联网可以感知井盖状态。在路侧消火栓上增加智能模块,可以感知消火栓状态,为水务部门提供消火栓状态信息数据。视频全息感知对人行道上的行人进行人脸识别,也可以对道路积水进行图像识别,从而为城市安全提供保障。交通监控视频可采集车辆通行流量和速度参数以及对车牌进行识别等,为交通部门提供交通信息数据。WIFI模块为市民提供无线互联网通信的同时,也可以为城市管理者提供公交车站人流信息。路灯充电桩为路侧电动汽车提供充电功能,道路侧车路协同设备可以为城市自动驾驶提供硬件支撑;一键报警及广播可以连接公安部门,为城市安全增加保障,信息发布屏可以为市民提供出行及信息服务。智能照明模块可以对路灯进行开关控制、调光控制及故障路灯报警,为路灯管理部门提供准确、全面的路灯管理信息。5G是新一代移动通信最新技术,5G基站建设相比4G基站相对要更加密集,路灯杆作为城市公共基础设施,具有杆体距离合适和供电方便的优势,是5G基站最好的承载体。城市感知终端设备是保障智慧城市建设的基本服务设施,为城市安全、实时监控的城市服务管理平台及时提供准确的信息。
        3.2建立健全完善的管理信息平台
        为从根本上改善当前城市管理现状,推动国民经济的进一步发展,根据时代的发展要求建立健全完善的管理信息平台是极为必要的,在“互联网+”技术广泛应用的大环境下,大数据时代发展是必然的趋势,而传统部门单独进行数据搜集、归纳的管理模式虽然保障了数据处理的及时性,但给信息交互造成了巨大阻碍。因此,为便于信息快速综合检索和处理,保障信息交互的及时性、有效性,基层产业机构需加快综合管理信息平台的构建,将管理工作中的信息收集、信息分析、信息反馈进行一体化作业,以在提升部门协调性的基础上,推动国家的可持续发展。
        3.3软件接口不宜过早标准化
        智慧路灯如何与智慧城市有效结合,还有漫长的磨合期,不仅是技术方面的问题,还关系到管理部门职能和城市规划、建设、管理等各方面的支持与协调。智慧路灯在逐渐演变,智慧城市也在不断发展[8]。因此多功能路灯综合管理系统和各个功能部件以及网关之间的软件接口,和智慧城市管理系统的软件接口不宜过早地进行标准化,以保证功能的可扩展和创新。
        3.4民众对智慧城市的认识还比较少
        市民对智慧城市强大的功能和作用所知较少,而智慧城市的建设要得到大家的理解和支持,需要广大市民的积极参与。所以政府一方面要把智慧城市的建设成果及时推广应用,让市民直接感受到智慧城市建设的成果;另一方面要加大宣传力度,通过各种方式和渠道提高城市居民的信息化素质,成为“智慧市民”。也可建设“智慧城市模拟馆”,让市民直观了解建设智慧城市的作用,支持并投身到智慧城市的宏伟工程建设之中。智慧城市建设是一个复杂的跨多系统的庞大工程,是一个长期建设的过程。但随着国家加大推进的力度,各级政府认识水平的提高,城市和社会发展需求的促进,5G、物联网、云计算及大数据等信息技术的成熟应用支撑,将极大地推动智慧城市的建设进程和建设质量,推进政府管理和社会治理模式创新,使城市政府的决策更准确、更科学,城市居民对城市的感知更高效、更便捷,生活更幸福。
        结语
        智能路灯作为智慧城市的重要组成部分,是未来路灯的发展趋势。随着5G应用加速、物联网发展、人工智能、通信技术、电子工业等技术的发展、感知环境的变化、视频全息感知、万物互联、城市光照强度的自动调节以及智能路灯带来的多场景自动切换,城市的管理水平得到了提高,为市民的工作、生活和学习提供了绿色、智能的环境技术。未来,随着智慧城市和智能路灯的广泛应用,更多绿色、标准化、智能化的城市标志将越来越多地进入人们的生活,改变人们的生活方向。智能路灯的创新和发展,智慧城市的建设和发展必将越来越好。
        参考文献:
        [1]李道生.路灯管理中城市路灯节能的应用[J].智能城市,20184(24):110-111.
        [2]宋浩.基于LoRa技术的无线通信应用研究[J].信息与电脑:理论版,2019,31(23):150-151+155.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: