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摘要:智慧城市引领的新型城市化是对传统城市发展的摒弃,它是低碳、智慧、幸福及可持续发展的城市化,是以人为本、质量提升和智慧发展的城市化。智慧照明是智慧城市的重要组成部分,也是智慧应用领域的热点之一。如何在智慧城市建设中更好的应用智慧照明呢。本文对此进行了简单探讨。
关键词:智慧城市;智慧照明;应用;发展方向
随着经济社会和科学技术的不断发展,人们对照明的要求不再仅限于黑夜中的照明和辨别方向等功能,照明行业逐渐形成了集电气、建筑外观、环境艺术、网络科技等为一体的科技融合体,智慧照明由此走近我们的身边。智慧照明是智慧城市建设中的重要内容,它在智慧城市中的园区、景区、市政工程、城市夜间光环境中的合理应用,让智慧城市呈现出跳跃式的发展特征,推动智慧城市步入快速发展的行列。
1 什么是智慧城市和智慧照明
1.1智慧城市的概念
智慧城市是利用新一代信息技术,在泛信息全面感知和互联的基础上,实现人、物、城市功能系统之间无缝连接与协同联动的智能自感知、自适应、自优化,从而对政府服务、商务活动、民生、环保、公共安全等多种城市需求做出智能优化和及时响应,形成具备可持续发展、便捷、高效、绿色、安全的智慧城市形态。2013年1月29日,住房城乡建设部公布首批国家智慧城市试点名单。2013年4月10日,由住房城乡建设部建筑节能与科技司组织的智慧城市创建任务书编织培训会在北京举行。2014年8月29日,经国务院同意,发改委、工信部、科技部、公安部、财政部、国土部、住建部、交通部等八部委印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》。2015年是智慧城市建设规模实施的元年。
1.2智慧照明的概念
智能照明是指利用人工智能、无线通讯数据传输、智能化信息处理、物联网、传感器、控制系统等技术,使照明设施具有色温、亮度、色彩、点线面的光源的软启动、定时控制、场景设置等功能,并达到预定的照明标准要求,满足不同个性的需求,同时按照程序反馈问题的照明系统工程。智慧照明是智能照明的更高级阶段。一般来说智慧照明是软件与硬件、物质与意识、科技与艺术的完美结合,以城市毛发和皮肤形式出现,直通智慧城市中枢神经的系统工程。智慧照明基于人的规划设计,涵盖一切照明、承载智慧城市感知层和应用层多个子系统、能人机互动、能表达情感、符合大自然发展态势。智慧照明有自己的程序语言和灯光语言,灯光语言在对历史、文化、艺术、人情世故的叙述,对宇宙万物、大千世界、古今城池、人文景观的显现和强调过程中所表达的喜怒哀乐,能被不同国界、不同肤色、不同种族、不同语言、不同背景的人所发现、感知、体会,从而产生共鸣。智慧照明不仅能满足宇宙间万物对光的不同需求,也能颠覆人类肉眼所能看到的宇宙万物和大千世界色与形。
2 智慧照明在智慧城市建设中的具体应用
2.1楼宇照明控制
智慧城市中的楼宇照明控制与无线互联网技术融合后,在为人们提供更多照明便利的基础上,还能为人们提供更多服务。比如手机定位功能可以提供用户的出入信息,楼宇照明中相应的传感器能够及时收集相关信息并进行自动开关,同时智慧照明下的楼宇照明能够根据用户的生活习惯和室外光线自动调节灯光明暗。楼宇照明灯具与互联网连接后能够衍生出更多的智能应用,例如为用户提供天气信息、各项比赛新闻、电子邮件和股票信息等,还可结合用户的需求进行个性化设置。
2.2 室内照明系统
智慧城市中的室内智慧照明控制应用中央控制方法,对室内照明光度、照明灯具的开关进行调整。并且智慧照明充分利用自然光,结合外界环境自然光亮度来调整室内照明亮度,缩短照明时间。另外,智慧城市中的室内照明系统可结合使用需要进行特殊编程设计,让照明系统实现精细化管理。
比如,将整栋楼宇内不同标准的照明单元模块连接起来,利用中央控制系统对照明系统进行统一和动态化控制,这一技术还可应用于城市夜景装饰中。智慧照明在物联网的帮助下,将城市内不同的建筑群体照明系统放在统一平台上管理,避免了城市夜景出现小、乱、散的问题。
2.3道路和景观照明
城市户外道路照明系统中,智慧照明中的智能控制功能通过物联网能够获取车道上车辆的信息,并对灯光进行调节,避免无效照明,降低能耗。另外,应用于城市中的景观照明中,景观与照明系统能够协调融合,为人们带来良好的视觉感受,还能达到美化环境的目的。智慧照明下的道路和景观照明,具有自我检测能力,如果照明系统内部出现故障,自我检测系统能够及时定位到故障部位,并发出警报提醒管理人员进行维护。智慧城市建设过程中应用的 LED 数字显示屏是智慧照明的重要组成部分,显示屏的亮度可随着周围环境光照情况进行相应的调整,并且照明控制系统与城市监控系统的传感器系统结合后,利用图像识别技术感知显示屏服务范围内的人流量,在人流密度达到一定标准后进行播放,从而提升传播效果。
3智慧照明在智慧城市中应用的发展方向
3.1绿色照明实现最大化节能目标
目前我们常用的一些光源产品无论是从技术层面还是功能上,都具有较大的节能空间,无法满足智慧城市建设的相关要求。所以应结合智慧城市建设特点和运行需求,赋予城市照明系统拥有更多的科技元素,研发出更多符合智慧城市照明应用要求、使用需求的绿色节能光源产品,一方面可大幅度降低城市照明系统的能耗量,另一方面减少对环境的污染,并实现对可再生资源的重复循环利用,这是是智慧照明应用于智慧城市建设中的基础。
3.2最优化管理实现经济运行
智慧城市建设为城市照明指明了方向,将目前社会上先进的信息技术应用于城市照明后,使得城市照明在城市规划、建设、管理、服务等方面体现出较高的智能化特点,这样城市的发展和运营就能够更加高效、持续的运行下去,而且最大限度的降低了能源浪费和环境污染。智慧城市的各项基础建设将城市照明体系融入一个共同的网络,在物联网、GIS可视化管理的帮助下,城市管理者可以准确、全面的了解到城市每条街道、每盏路灯的运行状况;同时结合城市发展需要和照明应用要求,对照明策略进行不断的优化调整,让照明系统的开关状态、照明亮度得到精确化控制,从而实现对管理资源的优化配置和高效利用。
3.33充分利用资源,实现可持续发展
智慧照明应用于智慧城市后,路灯管理者可将智慧照明资源与智慧城市建设有效融合,为实现城市的可持续发展助力。路灯线路、灯杆在城市内分布范围较广,借助物联网的帮助将传感器合理的布置于照明体系中,让智慧照明系统为环境监测、交通监测等更好的收集信息搭建平台,为智慧城市提供基础数据支撑,扩展更多智慧化服务。
4 结束语
总之,智慧照明是在分享经济下,照明行业科技工作者与社会各界科技工作者跨界联合创新的结晶。智慧照明打造了无地不及的“灯、网、云”物联网,不仅仅为智慧城市建设提供了全新的思路,而且己经架起一座通往智慧城市的金色桥梁。因此,加强智慧照明在智慧城市建设中的应用十分重要。
参考文献:
[1]杨爱民.绿色照明电路系统中电子技术的应用研究[J].电子技术与软件工程,2015(15):143.
[2]汤洪.基于智慧城市的照明信息管理系统[J].现代物业(上旬刊),2015,14(05):93-94.
[3]刘紫燕,罗超,帅暘,毛攀,吴俊熊.大数据技术在智慧城市照明建设中的应用[J].科技视界,2015(28):51-52.