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从智能路灯读懂智慧城市的隐藏“密码”  

2016-05-03 11:50:55|  分类: 路灯节能 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 “人们聚集到城市是为了生活,他们停留在城市是为了生活得更美好。”这是伟大的哲学家亚里士多德的一句名言。而智能照明的出现,无疑将“更美好”的城市生活变得更加丰富多彩。

  近期,随着华为、中兴等电子通讯巨头进军智能照明领域,一场从智能路灯开始的智慧城市建设大战正在悄悄燃起,智慧路灯已经成为智慧城市建设中的先行军,不管是大家熟知的大数据、云计算,还是物联网,智能路灯到底承载着多少智慧城市建设中的科技“密码”?

城市智能照明系统示意图

  节能密码:智能控制系统

  相关数据显示,照明在我们国家的用电量占到12%,道路照明更是占到了其中的30%,每个城市现在都存在或多或少的电力缺口问题,面临着节能减排的压力。因此,当节能成为成为关系到电力缺失、市场竞争能力、环境保护等社会可持续发展的重大问题时,“智能照明”在智慧城市中的建设和改造也就成为城市发展的必然。

  道路照明作为城市的耗电大户,是许多城市节能改造的重点项目,现在大多采用LED路灯替换传统高压钠灯,或者直接替换太阳能路灯等方法,从光源或灯具改造上进行节电。但是,城市照明建设加速发展,照明设施数量也会大幅增加,照明控制要求也更加复杂,无法从根本上解决问题。这时,智能照明控制系统则可以完成灯具改造后的二次节能。

  据了解,上海顺舟科技股份有限公司研发的单灯智能照明控制系统,可在不改变路灯,不增加布线的情况下,实现远程对单灯的开关、调光、检测及回路控制,支持经纬度定时开关、隔一亮一场景设置等。如在人流量大的情况下,灯具最大功耗满足照明需求,在人流量稀少的情况下,可以自动调低灯具亮度;在深夜,可以实现控制路灯隔一盏亮一盏;并且支持经纬度控制,根据当地的经纬度,按照季节变化和每天日出、日落时间的不同,开关灯时间可自动调整。

  通过一组数据对比,可以清晰的看到节能效果。以400w的高压钠灯为例,应用顺舟城市智能道路照明控制系统前后对比,节能方式是凌晨1点至3点,采用隔1盏灯亮;3点至5点,采用隔2盏灯亮;5点至7点,恢复隔一盏灯亮。按照1元/KWH,功率降至 70&,每年每10万盏灯可节约费用3212万元。

  据顺舟科技工作人员介绍,完成这些需要由单灯控制器、集中管理器(又称智能网关)和监控软件平台三大部分组成,并且适用于LED路灯、高压钠灯和太能路灯等各种灯具,也可以接入光照度、雨雪等环境传感器,以智能控制做到了按需调节,节约了大量电费支出,更加人性化、科学化和智能化。

无线密码:通信技术

  前面提到了无线智能照明控制系统,那么,无线是如何实现的呢?其实,这也是智慧城市建设当中必备的一个要素:通信技术,普通人接触最多的是wifi,除了wifi之外,目前智能照明领域应用的无线通信协议还有Zigbee、蓝牙、 GPRS等。但是,由于蓝牙的传输距离较短,且传输通道少;WiFi的功耗大,且设备成本较高;Zigbee凭借领先的技术和性能优势成为智能照明控制领域的主流。而顺舟科技研发的无线智能照明控制系统就是应用的基于Zigbee、GPRS等先进的无线通信技术。

  Zigbee是基于 IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。这种技术具的优点是:第一,低功耗。两节5号电池,待机模式下,可以使用6-24个月。第二,低成本。无需改变传统的电器线路,只需直接接入Zigbee无线模块就能实现智能控制。第三,网络规模大,网状拓扑结构最多能够容纳65000个设备。第四,Zigbee的网络节点能够感知其他节点的存在,确定连接关系,组织成结构化的网络,且节点有变动时也能进行自我修复,对网络拓扑结构自动进行调整。第五,Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能,采用AES-128加密算法,确保各个应用中信息的安全性。

  在照明智能化日益普及的背景下,ZigBee技术有其独具的优势,对智能照明的应用有着补充和推进作用。如果不能掌握Zigbee技术就难以在智能控制领域立足。在道路照明当中,无线控制10盏以上的路灯,Zigbee是最合适的解决方案。如果要控制更多的路灯灯,那么Zigbee几乎是目前可行的唯一解决方案。

  管理密码:智能管控系统

  现代城市当中,路灯管理是一项费时、费力且繁杂的工作,传统道路照明设备能耗大、路灯分布广、数量多、管理难,需安排人员每天巡查,故障检修难度较大,常常会令城市管理者们头痛不已。智能照明管理系统可以进行远程监控分析,能使灯具寿命延长2~4倍,节省大量灯具,减少更换灯具的工作量,有效地降低照明系统的运行费用,让城市照明管理变得省事省力又省钱。

  以顺舟科技智能照明管理系统为例,拿一台电脑或手机,就可以通过智能管控系统就可以对路灯进行远程集中管理及全天候实时监控,实时远程采集全部路灯工作时的温度、功率、电流、电压等相关数据。由于系统内集成的GIS地理信息系统,结合智能物联网路灯的信息化数据,管理页面可清晰掌握异常路灯所在地点及异常原因,极大加快了维护速度、降低了维护成本。当然,系统还具备报警功能,任何一盏路灯出现异常情况,系统就会立刻报警,实现了照明系统的智能化、精细化管理。

  通过以上内容可以看出,智能路灯在智慧城市的建设当中发挥的作用不容小觑,智能照明的本质是电子化和网络化,不仅可以实现照明系统的智能控制,还可以衍生多样化的服务,未来的路灯也不再只解决照明问题,可能成为智慧城市的载体,用来传输信息和数据,更加“聪明”的路灯将会开启城市智慧之路。

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