．簡析智慧照明在對岸中國智慧城市中的應用情況

Smart city: San Diego upgrades streetlights with real-time sensors - TomoNews

康橋科技 —— 白光攝影機專業廠商！

來源： 阿拉丁照明网作者：陈冈

近年來隨著半導體照明產業的飛速發展，物聯網通信技術的突破，軟體技術加速更新，以及大數據業務的蓬勃興起，智慧照明的產品終於逐漸豐富和成熟，智慧照明的概念也逐漸被廣大業主所接受。

隨著相關項目大量開展，智慧照明在不同領域，體現出了不同的特點，譬如在戶外隧道照明領域，智慧照明更多的以一個專業的子系統形式存在，而在城市道路照明領域，愈來愈多的智慧照明項目和產品，開始與整個市政監控管理平台相結合，與市政中其他相關軟、硬體產品緊密聯繫，變成了智慧城市的重要組成部分和載體。

下面介紹以對岸中國的兩個相關項目，具體的展示並分析智慧照明，在智慧城市中的應用情況。

一、中國江蘇洪澤縣城區LED道路照明及智慧應用改造項目

該項目位於江蘇省洪澤縣，總投資規模近3000萬元。建設內容包括3000多套LED智慧調光路燈、30余套智慧多功能路燈（帶高清屏幕顯示功能）、50多個環境感知感測器，及其系統管理平台，分別安裝在洪澤縣14條主幹道、12條次幹道、21條支路及新建道路共54條道路上。

能夠實現照明的智慧控制、資訊智慧推送展示、部分區域覆蓋WiFi、環境在線上監測感知等功能。該項目對岸說是其國內首個智慧路燈系統大規模應用項目，於2015年11月中旬中標，並於2016年5月下旬通過驗收。

相關平台軟體操作介面如下圖所示：

系統平台軟體採用BS架構設計，融合GIS、數據庫、鑒權加密等多種技術，可實現多用戶的併發操作，多級權限管理，歷史紀錄儲存，數據匯總報表輸出等多種功能。大大降低業主單位的日常工作強度，提高了相關業務的資訊化、智慧化水準。

洪澤項目中，相關通信網路的架設與使用較有特點，下圖為示意圖

如上圖所示：以密布在城市道路上的路燈燈桿為載體，在每個燈桿上增加無線控制器，用較低的成本構造了一個規模巨大的無線局域網路。此無線局域網路可完全覆蓋相關城市區域，包括地面和地上空間。方便環境監測、井蓋監測、停車監測等相關產品的通信需求和業務對接。

二、中國江西瑞金市數位化城市管理項目

該項目位於江西省瑞金市，覆蓋範圍達到25平方公里，總投資規模超過5000萬元。該項目以瑞金市數位城管系統為基礎，包含城市事件與部件智慧採集與分析、道路智慧照明、夜景照明智慧管理、智慧停車、基礎設施智慧監測、無線WiFi、以及環衛、車輛調度、廢棄沙土運輸管理、物業、廣告審批、應急指揮保障等，多個智慧化城市綜合管理系統的建設。

該項目是中國首次利用多功能燈桿，為智慧硬體載體，實現以無縫對接政府業務流程，為目標的城市資訊化與智慧化管理的項目，於2017年12月29日正式開工，預計於2018年6月結束。

在前端硬體設計時，該項目充分考慮到，城市路燈遵循著城市的道路與街道分布，如血管和神經一樣覆蓋城市的軀體，具有密度大，數量多的優勢，並且具備了「有網、有點、有桿」三位一體的特點，可以作為數位化城市管理的重要載體。

因此本項目以路燈為載體，充分利用路燈的「網、點、桿」，搭載監控、感測、廣播等設備，實現了多桿合一、通訊鏈路複用。

如上圖4所示：利用共桿技術將智慧照明、WIFI網路、監控、小間距燈桿螢幕、氣象監測站、微基地台、緊急報警、對講廣播、充電樁等設施，整合於一體，並進行統一設計優化，在大大提高設備的利用效率，減少重複建設的投入。

在機房設計時，本項目綜合了各個業務系統的需求，採用分布式設計，在確保對硬體資源進行統一調配，集中管理的情況下，使各主要硬體節點，在具有獨立處理能力的基礎上，相互合作，以滿足各個業務系統的要求。

在軟體設計上，本項目在三層架構的軟體體系結構下，對各個業務流程進行統一設計，對業務系統進行統一管理，實現終端用戶介面統一、業務數據一致、應用程序對接、管理流程快速協同、資訊系統整合的基礎業務支撐。

從以上兩個項目，尤其是江西瑞金項目可以看出，智慧照明系統，越來越多的與周邊產品關聯、融合，已經逐漸從一個單一的業務系統，發展成了智慧城市中城管體系裡，各業務系統的樞紐，成為了泛智慧城管體系的基礎框架。

並且隨著城市精細化、智慧化管理程度不斷加深，城市管理相關業務越來越複雜，因此市場和用戶對智慧照明，相關系統產品的期待，也會越來越高。

被時代和市場所要求，智慧城市下的戶外智慧照明，已經變成了一個跨多行業的交叉領域，涉及建築、光學、照明、通信、機械、電子、軟體、電腦等多學科知識和產品，複雜度前所未有，難點層出不窮。

這種情況迫切的要求，智慧照明的服務提供商，需要有專業、複合的人員團隊，以及高效、科學的項目管理方法，最終才能實現包括方案設計、投標咨詢、硬體選型、軟體開發、系統整合、工程管理、營運維護等智慧照明項目中，全業務鏈的整合，保證項目全生命週期的服務。

在實際項目建設的過程中，相關工程的施工、調試一般都有較大技術難度，和較為複雜的多方協調難度，經常會導致部分工作的延期。

如在江蘇洪澤項目施工期間，由於採用紙筆的方式，記錄勘察點位資訊，效率較低，隱蔽工程耗材統計困難，後期驗收階段工程量核對複雜，耽擱整體工程進度，為確保按期完工，不得不採用加班的方式追趕工期。

為了規範施工管理，建立科學、可控的項目管理機制，確保工程有序進行，需要企業結合大量相關的施工經驗，自主研發出了基於工程勘察和實施的工程管理軟體，採用電子化的方式記錄勘察，及施工過程中的數據資訊、安排工程進度、下發工程任務，即時查看並評判工程項目進展。

圖 7：工程管理軟體PC端示意圖（1）

圖 8：工程管理軟體PC端示意圖（2）

圖 9：工程管理軟體手機端示意圖

如上圖9所示：在工程勘察期間，工程相關人員可憑借工程管理軟體新增、記錄、修改或刪除施工點位資訊，根據規劃新增或刪除設備（如攝影機、廣播、充電樁等），並且後台可將所有資訊統一匯總。

智慧照明在智慧城市中的應用，除了文中所介紹這兩案例之外，比亞迪在智慧照明的研發推廣上，也取得了初步成果。

比亞迪照明以「LED路燈」作為智慧城市的節點，透過這一節點實現智慧城市功能，將道路照明、汽車充電、影像監控、行動應用、公告發佈、城市管理等功能結合在一起，打造一體化的物聯網城市服務。

其打造的物聯網一體化燈桿，集多種物聯網應用於一體，可實現智慧監控、智慧路燈照明、公共WIFI、微型氣象站、汽車充電樁、手機充電、應急報警、LED顯示幕及井蓋檢測等功能。

此套系統的燈桿，其各部分以模組化的方式整合，可根據情況靈活選配，數據透過燈桿上配置的公共網關模組傳輸到後台，用戶可以透過統一的管理平台，進行各部分遠端監控。24小時的即時道路監控，設備可儲存一定量的影像數據，供事件事後回溯，能為城市交通安全提供有效的數據保障，並起到重要的監督作用。

一體化的燈桿安裝有智慧燈頭，可實現智慧化照明調控。該套系統透過應用先進的電力線載波通信、ZigBee/LoRa無線通信、3G/4G通信、雲計算、物聯網、行動網路等技術，在智慧路燈鋪設的區域中，增加幾個光感應控制器，來實現對路燈的遠端集中控制與管理。系統每隔一段很短的時間，自動檢測外界的光照度情況，在檢測到光照度不夠時，自動將該區域的路燈打開。

在天氣突然異常，白天烏雲密布或霧霾過重，導致路面照度不夠時，系統可以達到一個即時檢測、自動響應的效果，大大提升路燈對突發天氣狀態的響應能力。

並可根據車流量、人流量等具體情況，自動調節亮度，實現分時無級控制，自動遠端開、關及調光控制，真正實現按需照明。同時，還可實現故障主動報警、燈具線纜防盜、遠端抄表等功能，單燈精細化的管理，能夠大幅節省電力資源，提升公共照明管理水準，以及節省運維成本。

燈桿內置的環境傳感器，透過智慧感知監測，可檢測城市環境參數，包括檢測空氣中的PM2.5數值；檢測空氣溫濕度具體參數數據；加裝噪聲感測器，實現道路噪聲監測；檢測外界光照度，使一體化燈桿根據外界光照智慧調節亮度；加裝微型氣象站設備監測風速、氣壓、雨量、紫外線強度等氣象資訊；以及其他環境參數監測，如監測危險氣體濃度，加強區域環境內危化品安全防範。

在路燈桿上內嵌智慧化的戶外LED顯示幕，可以透過後台管理中心進行統一管理，遠端更新公告資訊，在公共場所，行人往來頻繁或人群集中地，發佈受眾面廣的公告或公益宣傳等，比如「黃色暴雨預警」、「園區指南」等。同時，還可以將顯示幕變身為商業顯示幕進行營運。

提供路燈公共WiFi熱點，可實現商業廣告推送（手機登錄廣告推送、頁面內容隨意更換、結合二維碼，便捷生活）、區域商業數據統計分析（區域客流統計與分析、分店各類數據排名、客流趨勢與分布、新老顧客辨識與分析、停留時間、顧客上網行為分析等）、o2o＋大數據（APP、優惠券分發，社區o2o資訊推送等）。

整合電動汽車交流充電樁，提供交流電能，支持手機APP，操作簡便，充電過程即時顯示充電方式、時間、電量及費用信息。後台管理平台，可對各地充電樁運行狀態和故障情況即時監測，全面掌握設備資訊和運維狀態。還可提供手機標準充電接口，行人可就近充電。

透過井蓋內的感測，及LoRa發射設備，和集中控制器裡的通信設備，來實現所有井蓋的即時監測，比如井蓋的狀態，損壞或位移情況，權屬情況，類別等資訊管理。

預防安全事故發生，提升井蓋設施的管理水準。同時，系統內置有報警點，市民在遇到緊急情況時，可直接按下按鈕報警，並快速上報事故資訊，後台管理中心即時接收，並在地圖中進行精確定位事故地點，快速安排人員前往現場處理。方便、快速、安全，為市民帶來更全面的安全保障。

目前，比亞迪在智慧產品方面，還推出了相應的APP應用，並針對市場上反映的一些問題，作了深入的研究及開發，提出了相應的產品調整方案，不斷地進行性能優化，挖掘更多的潛在需求。

要說的是，智慧城市並非華而不實，目前很多照明企業，已經在進行試點，與城市化相關的智慧照明產品，也已經陸續推出，但是如何去推廣，並且將智慧路燈切實運用到生活當中，是企業現階段需要解決的問題。

當前，比亞迪的路燈智慧控制解決方案，也是在試點階段，而實際上智慧解決方案在這個行業中，也並沒有真正達到大面積的使用率。因為智慧路燈的需求，不僅是某一個部門，而是來自社會群體各個部門的需求，推廣起來還是具有一定的難度。

所以，需求尚不足亦可以說，是阻礙智慧照明發展的關鍵因素。這是一個相對成熟的技術，試點產品普遍能做出來，但是WIFI熱點、環境監測等的啓動難度大，關係到營運、投資等方面，並且目前也並沒有更明確的需求方，這些都是阻礙智慧路燈向前發展的因素。

比亞迪智慧照明產品在點到時間的控制，以及分時間段的控制技術上已經成熟，目前產品的功能、附加值、服務等，都已被迅速添加到智慧照明當中，但這些都還只是現階段的智慧化，至於其它智慧化的控制方面，未來，還需要根據具體的項目需求，進行進一步的研究開發。

智慧照明作為智慧城市的組成部分之一，對城市形象的樹立和城市建設水準的彰顯，都有著重要意義。

以路燈為載體的戶外智慧照明項目，仍處於起步階段，相關業務具有廣闊的空間、巨大的市場，也有很多難題需要大家共同努力去探索和解決。

借助城市化、現代化進展，伴隨著大量智慧城市項目的實踐和推廣，企業可透過相關需求、技術、應用、產品等多方面的累積，實現量變到質變的過程。

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