智慧照明系统在智慧城市中的应用分析

智慧照明系统在智慧城市中的应用分析摘要：智慧照明是智慧城市应用单元系统，智慧照明基于一灯杆多功能为载体。智慧城市、智慧电网等都是将物联网技术、人工智能技术、大数据技术等等技术相融合，有效整合通信基础设施资源和电力系统基础设施资源，提高电力系统、交通系统、安防系统、应急报警系统、充电桩系统的信息化水平，用户可以根据实际需求选择不同的应用子系统进行组合应用，智慧灯杆是遵循城市道路、街道分布，按照“共建共享”的理念，集各种前沿技术和应用于一身的新型信息基础设施。关键词：智能化系统；联动技术；智慧照明；照明系统；智慧城市；智慧灯杆；智能网关；5G应用；用户体验；引言：近年来随着半导体照明产业的飞速发展，物联网通信技术的突破，软件技术加速迭代以及大数据业务的蓬勃兴起，智慧照明的产品开始逐渐丰富以及走向成熟，智慧照明的概念也逐渐被广大业主所接受。随着相关项目大量开展，智慧照明在不同领域体现出了不同的特点，譬如在户外隧道照明、城市路灯、城市亮化等领域，应用智慧照明更多的以一个专业的子系统的形式存在，而在城市道路照明领域，愈来愈多的智慧照明项目和产品，开始与整个市政监控管理平台相结合，与市政中其他相关软、硬件产品紧密联系，成为了智慧城市的重要组成部分。一、智慧照明系统组成基于网关路由将物联网技术、人工智能技术、大数据技术等设备连接形成一个闭环生态圈。通过智能网关的智慧照明系统就是大数据应用和设备载体连接形成的物联网产物，而智慧照明系统由系统管理层、应用层、传输层、感知层等统构。二、智慧照明系统架构设计理念2.1节能降耗理念我国经济建设速度的不断加快，满足了建筑行业的发展需求。在城市化建设过程中，工作人员需要意识到城市建设的发展方向，通过总结智能化技术的实际应用效果，在远程分析、远程评估的过程中发现存在的问题，有利于实现节能降耗的目标。随着人们对电能、光能、地热能等能源需求的不断增加，工作人员也要实践节能降耗的思想及技术标准，消除资源浪费的问题，实现可持续发展的技术理念，有效提高相关资源的利用效率。在常规照明过程中，会消耗大量的电能，如果工作人员未做好电能的统筹工作，不仅会增加能源应用的压力，还会制约城市化的建设的进程[2]。因此，工作人员需要意识到照明技术中节能的主要实践方向，通过依托WIFI互联网、物联网技术模式，在远程管理中优化电力载波物联网技术、传感技术模式，以便在远程控制中进行灯组的综合管理、智慧照明管理系统、视频监控系统、WiFi覆盖系统、智慧传感及发布系统、紧急报警系统、充电桩系统等操作，落实符合标准的子系统控制模式。在此期间用户也能根据照明系统的使用情况进行分类。2.2人性化理念在智能照明系统应用过程中，工作人员需要参照人性化设计模式进行线上管理，通过参照已有的技术标准及操作方法，在系统、有效地管理下，满足我国建筑事业的基本要求，促使建筑电气智能化联动控制系统功能更为稳定。在此过程中，工作人员需要探讨建筑照明系统中温度、环境等方面的控制要点，尤其是要结合现有的控制标准，实施智能化、人性化的控制方针，也能在过程中更好地满足相关工作人员的核心诉求。为了进一步提高人们的生活质量，工作人员也要落实动态化设计标准，在远程分析中评估建筑电气、照明设备的用电需求，满足人们对采光的需求。2.3智能化理念智能化系统应用中，工作人员需要结合“基于人工智能、AI多功能、边缘计算”的设计理念，评估出摄像头、LED广告牌、充电设备、小基站等信息服务系统的应用要点，在远程管理中结合树木倾斜、智能停车、地下管网管理、智能垃圾管理、环境监测、便民信息发布等方面的实际需求，并在远程系统中做好信息采集、数据分享、数据传输等工作，实现重点资料的集约化管理。为了提高照明系统管理的有效性，工作人员需要建立起集约化管理标准，在远程、综合、全面的分析过程中进行自动化作业，这也是为建筑设计提供重要的参考依据。总而言之，工作人员需要意识到建筑电气智能化联动控制技术的应用需求，通过确定各个电气元件资源的信息共享方向，并在综合管理中处理所存在的信息，方便利用控制器处理照明装置，发出特定的指令，以便进行整个系统的控制调节工作。三、智慧照明系统技术的应用要点3.1城市智慧照明系统应用智慧城市就是运用互联网+、物联网、计算机网络、云计算等新一代信息技术手段，对城市运行系统海量数据的关键信息进行的采集、存储、智能处理和分析，对社会管理、政府管理及社会公共服务的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，从而实现城市的智慧式管理和运行。第一，智慧城市建设必然以信息技术应用为主线。智慧城市可以被认为是城市信息化的高级阶段，必然涉及到信息技术的创新应用，而信息技术是以物联网、云计算、移动互联和大数据等新兴热点技术为核心和代表。第二，智慧城市是一个复杂的，相互作用的系统。在这个系统中，信息技术与其它资源要素优化配置并共同发生作用，促使城市更加智慧的运行。第三，智慧城市是城市发展的新兴模式。智慧城市的服务对象面向城市主体——政府、企业和个人，它的结果是城市生产、生活方式的变革、提升和完善，终极表现为人类拥有更美好的城市生活。3.2智慧照明控制系统应用场景1、城市照明城市照明的道路照明、亮化照明、园林广场等。通过手机、电脑等智能终端，对夜景照明进行远程集中控制，支持遥测、遥控、遥信、遥调等功能，提高了夜景照明的管理效率，道路照明的要求相对简单，满足行车照明即可，同时减少浪费。智慧照明控制系统对路灯的远程集中控制与管理的路灯，根据车流量动态调节亮度，能够有效的节约电力资源；2、智能家居在家居应用上，照明灵活性、设备物联网等控制多样性是首要的，可对家庭成员设置不同的操作，除了对各自卧室的管理权限之外，还有对公共场合的管理。各区域可选择对应的管理模式，比如：外出、睡眠、影音、会客等模式；3、大型场馆大型场馆中体育场馆的灯光，根据运动项目的不同，灯光效果需体现其表现力。接入具有调光效果的LED灯具，或其他带有颜色的灯具，智能调控达到灯光颜色、亮暗强弱等变化，营造氛围；4、博物馆/展览馆营造照明氛围，通过亮度、色彩、色温等特定条件，满足展馆照明需求，通过物联网的同时支持接入安防、消防等系统，并行管理会馆的安防工作，应用高科技照明节能，实施绿色照明；5、舞台灯光/电影特效根据具体活动安排，可对单独一盏灯、一组灯调控亮度、变色等，同一区域统一管理，充分配合活动目的，营造绚丽多彩的艺术灯光场景；6、商业街区/旅游景区商业街的夜景是一种艺术重塑，是自然科学文化与社会科学文化相互渗透的结晶。在节假日等特殊时间点，结合街区的布局、景点，灯光效果营造舒适的购物气氛，将商业街的环境特色、人文特色和服务特色，呈现给游客；旅游景区采用联调联控的方式，可实现多区域、多系统、多平台灯光系统的独立运行，灯光效果互动，增加景观夜间活力，多元市场将吸引更多游客。旨在美化人工创造的建筑环境以及高科技光学的应用。但是，它不仅是适应环境，也不是景观的附属产品。它是一种激活环境的元素，确立了城市环境体系的概念，打破了单向思维和封闭创造的刻板印象，实现了城市景观和环境设施。是有机科学，艺术和个性发展方向不可缺少的表达手段。图1基于灯杆集成子系统架构图在上述管理过程中，工作人员可以利用操作系统进行现场管理，并参照智能照明、信息发布、无线射频识别、无线网络、传感器、视频监控、紧急呼叫模式进行现场管理工作，实现“一杆多用”的目的。其中，智慧灯杆是遵循城市道路、街道分布，按照“共建共享”的理念，将摄像头、广告屏、充电桩、小基站等功能集于一身的新型信息基础设施，能够完成对照明、公安、市政、气象、环保、通信等多行业信息进行采集、发布以及传输，实现对城市各领域的精确化管理和城市资源的集约化利用。智慧灯杆有助于解决“多杆林立”、“单杆单用”等城市基础设施问题，从而实现城市公共空间的高效利用；同时，智慧灯杆将作为5G时代车联网建设、云网建设以及通信网络建设的重要组成部分得以广泛应用。3.3多功能灯杆应用多功能灯杆系统以路灯杆为载体，其城市道路、街道分布，遵循“共建共享”的理念，故具有较好的应用优势，比如智慧灯杆的覆盖面非常广泛，在路灯覆盖面积最高。在此过程中，智慧灯杆的点位相对较多，在支线、干线道路都有使用，也能利用北斗卫星技术进行定位处理。通过在多种功能的集成控制中采集关键信息，并在扩建、优化、控制、调节灯光的过程中满足路灯的使用要求。具体来讲，需要注意以下几点：第一，智慧灯杆系统可在相关载体的支持下播放关键的视频、文字、图片资料，同时也能在智能化系统中连接网络，完成WIFI上网处理，得到基础路段信息，凸显出温度、湿度、风向、风速、PM2.5值等环境数据，为相关工作人员提供针对性的数据资料，凸显出智能照明本身的服务价值和应用价值。在此过程中，工作人员需要整合数据库中的资料信息，通过将重点信息融入到5G信息站当中，构建起一个智能化、集约化的组网系统，可以为智慧灯杆的使用提供有利的技术依据，完成必要的供电便捷、智能管理、覆盖密集、空间节省、盲点覆盖的等操作，提高供电管理的有效性。第二，5G基站应用中，工作人员需要积极提供无线覆盖模式，保证有线通信、无线通信终端信息传输的稳定性，通过5G技术传输、录入、整合相关信息，方便进行路段协同、智慧照明、基础安防管理方面的要点，以期解决5G数据应用方面的难题。在此过程中，工作人员需要尽可能控制城市建设成本，尤其是要做好城市运维管理工作，实现智慧城市的建设。第三，智慧照明管理中，工作人员需要探讨各个路段、各个路灯的使用要点，侧重在关键位置设立智慧照明系统，完成照明管理、节能减排方面的技术标准，也能在精准化、合理化、科学化的控制过程中对感应灯组、开关灯组的使用进行分析，提高照明设备的基础性能。第四，智慧环境监测管理中，工作人员需要利用自动化技术搭建起一个微观的自动气象站，通过在远程分析、远程管理过程中与微型气象站进行联动，保证温湿度、光照、PM1.0、PM2.5、PM10等参数的检测更为科学。通过不断革新监测体系，落实自动降尘、自动降温的技术模式，侧重保证作业区域的空气湿度，为居民提供一个舒适的生活空间[4]。第五，智慧安防管理过程中，工作人员需要将自动化技术与热成像监控器进行连接，通过确定一键报警系统，在现场管理过程中进行智慧联动分析，并在关键区域进行自动巡查、紧急管理、应急控制、秩序维护、用户信息调查、项目监管、自然灾害预测等工作。第六，智慧井盖应用中，工作人员需要利用数据库、NB-IoT物联网通信技术建立起智慧井盖的使用方案，通过对作业区域的给排水情况、管道使用情况进行评估，再根据智慧路灯的使用要点进行视频监控，保证井盖、垃圾桶的使用始终在智能端口中呈现，有利于加强对智能化井盖的管理。如果井盖需要进行移动时，工作人员需要做好数据备份、数据管理工作，消除数据丢失问题所带来的安全隐患。如果垃圾桶出现自燃、溢满等情况时，相关路段的摄像装置可以进行自动化对焦，并在重点区域进行信息同步，完成报警管理工作。第七，智慧灯杆也能及时上传各个路段的基础信息，通过在远程端口中进行数据管理，综合交通指示牌、交通信号灯、电子警察方面的信息，完成城市内的基础照明、信号管理、标志分析、路况分析等工作，消除路段管理絮乱、点位分散、管理杂乱的问题，也能实现“多杆合一”的技术标准，提高路面本身的清洁度。四、结束语综上所述，为了进一步提高智慧照明系统在智慧城市中的应用优势，技术人员、各企业之间需要建立生态圈，技术资源接入端口开放与融合才能做大做强。智慧照明系统的使用、操作、协调管理标准进行评估