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国家智慧城市试点——洪泽县LED道路智慧照明应用浅析

2018/6/22 16:51:21  //www.2va3r.cn/   国家节能中心  人气:16814

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 在智慧城市建设风起云涌的同时,项目推进缓慢甚至难以落地成为摆在各地政府和有关运营商面前的一道难题。在各地实践的对比中,利用城市现有的路灯网络,在灯杆上集成多种功能??槌晌腔鄢鞘惺莶杉闹斩?,这被证明是智慧城市落地一种有效的经济方案。本文以江苏省洪泽县智慧路灯系统建设为例,分析智慧路灯在智慧城市中发挥的作用。

    一、项目背景 
    为了解决城市发展难题,实现城市可持续发展,进而为城市中的人创造更美好的生活,建设智慧城市已经成为当今世界不可逆转的历史潮流。随着“互联网+”概念的持续升温,中国进入智慧城市规划和建设高潮期。上海、北京、广州、宁波、无锡、南京等国内城市已纷纷启动“智慧城市”战略,智慧城市渐行渐近。江苏省人民政府办公厅于2014年9月制定了《省政府关于推进智慧江苏建设的实施意见》配套文件,作为目前江苏智慧城市建设的指导方向。 
    2014年,洪泽县抢抓物联网发展新机遇,申请成为国家第三批智慧城市试点。路灯是密集而广泛的城市基础设施,2014年4月,洪泽县全面启动智慧洪泽建设工作,经过县政府及建设主管部门大量实的调研和分析对比,决定使用搭载多种功能??榈闹腔勐返谱魑性匦畔⒉杉?、信息发布、信息传输的终端,从而构建洪泽县整个城市的智慧城市网络体系。2015年12月,上海三思电子工程有限公司承担了洪泽县LED道路照明及智慧应用工程。2016年5月,项目顺利通过由建设单位、监理单位和技术支持单位共同组织的验收。 
    二、项目概况 
    江苏洪泽住房和城乡建设局以打造智慧路灯为节点着力推进“智慧洪泽”建设,项目利用灯杆的范围广、有电、可载波联网、靠近居民区等特点,将WIFI热点、无线网络、环境检测等功能融为一体,向市民和政府提供多种便利服务,共完成3000多套LED智能路灯和30余套全配置智慧路灯及系统平台的安装,分别安装在洪泽县14条主干道、12条次干道、21条支路及新建道路共54条道路上。 
    按照照明需求不同,路灯光源分别采用功率为60W、90W、100W、 160W的LED 灯具。根据项目需求,智慧路灯灯杆上安装LED高清显示屏、电动汽车智能充电、免费无线上网、视频监控、信息推送、应急呼叫、环境监测、应急广播等多种功能模组。 
    三、相关功能介绍 
    1.智能照明 
    洪泽县政府用3000多套LED智能调光路灯和30余套全配置智慧路灯系统替换了同等数量的高压钠灯。 
    智慧路灯光源采用专利设计的陶瓷散热LED路灯,彻底解决了半导体照明中散热的难题,与常规LED路灯相比,光源寿命进一步提升。通过路灯综合运营管理平台以及单灯智能控制系统,整个路灯网络可实现自动巡检、远程管理、实时监控、故障报警功能,大大提高路灯管理人员的工作效率,降低路灯维护员的工作强度。同时智慧路灯搭载的内嵌智能调光???,可根据环境照度实现自动开关灯功能以及亮度调节功能,做到按需照明,从而实现二次节能。

    相关参数: 
? 蜂窝式散热技术 
? 路灯功率:60W、90W、100W、160W、250W 
? 光通量:≥6000lm~25000lm 
? 色温:4000K/5000K 
? 防护等级:IP65 
? 工作环境温度:-40℃~+55℃ 
? 电压:宽电压输入 
? 内嵌智能调光???,实现二次节能。 
    2.信息采集 
    智慧路灯集成多个传感器,可以立体化地感知和采集周围环境信息,包括温湿度、PM2.5、大气压、风速风向、路面积水、噪音并对窨井盖和其他市政设施进行监控预警。智慧路灯采集到的监测信息上报到管理平台,管理平台即可汇总安装区域PM2.5值、温湿度、噪音以及其他数据情况,为相关部门的工作提供依据。 
    另外,智慧路灯的信息采集??榛褂τ昧薘FID技术,利用无线电波在雷达与物体上的电子标签之间传输数据,可采集车辆、车位信息,并可对市政设备与特殊人员进行监控。 
    具体来说,智慧路灯感知的交通信息会同步共享给情报板和诱导屏,对司机进行提示和分流;同时智慧路灯LED显示屏正常时用于道路限速标志,在道路出现状况时发布预警信息。另外,当发生交通事故或者“RFID读头”读到车辆RFID标签在短时间内过于密集时,摄像机会立即打开进行跟踪拍摄,并即时将信息发送到处理中心并联动的推送到交通管理中心。最后,智慧路灯会通过微基站向周边手机、车载显示终端以及公共移动终端发布信息,进行交通状况告知和预警。

    3.信息发布 

    位于灯杆左侧的LED显示屏点间距为3mm,采用无?;杓?,是目前市面上PPI(每英寸像素数)较高的户外显示屏。它可以实时更新城市环境中PM2.5、风向、风速、温度、湿度、噪音等数据,便于过往市民查阅,还会播报路况、市政、天气等实时信息。在后期运营中,智慧路灯的LED小间距显示屏一方面可以凭借人脸识别功能,为广告主提供精准的广告投放,一方面众多智慧路灯可以形成户外广告联播网,实现全城覆盖。这两方面特性大大提高了智慧路灯信息发布??榈拇郊壑?,让运营者获得更高的广告受益。 
    相关参数: 
? 像素间距:3.0mm 
? 分辨率:576x192 
? 亮度:4500cd/㎡ 
    4.微基站 
    智慧路灯内嵌WIFI??橛胛⒒?,其装置的隐蔽性与分布的广泛性,解决了基站建设场地难、投入大以及通信需求增加与小区基站密度不够的矛盾,有效的改善信号覆盖状况。 
    5.智慧安防 
    路灯是城市生活中辐射面较广的基础设施,据了解,在主干道上,每35米~50米就有一盏路灯。如此高密度的覆盖率,充分利用起来即可形成一张天然的视频监控网络。以路灯灯杆作为监控探头的载体,可以直接利用路灯电缆、光缆铺设等基础建设,节约建设成本。 
    智慧路灯的监控??槲桓隹稍铺ǹ刂频母咔迳阆裢?。通过这一???,政府相关管理部门可获得有效数据、图像或声音信息,对突发性事件的过程进行及时的监视和记录,对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持。具体来说,通过智慧路灯定位,可细化城市坐标,便于安全报警和事故处理;RFID射频识别与摄像头联动采集智慧路灯周边的视频录像和图片记录等数据信息,同时上传至安防平台,可通过扬声器有效地阻止犯罪行为,也可提前设定异常报警;灯杆上紧急呼叫按钮和指挥中心对讲系统便于市民求救和报警。 
    例如针对洪泽县水乡的情况,在部分老旧桥梁上安装位移传感器,再通过智慧路灯上传数据,可以获得桥梁某部位长期的位移数据,从而有可能提前预测桥梁的变形、垮塌。对部分地下通道的水位作24小时的监测,在超过预定水位时及时报警并在智慧路灯显示屏上警示。

    6.新能源汽车充电桩 
    智慧路灯底座安装的电动汽车充电桩???,利用智慧照明技术改造后节省出来的配电容量供给电动汽车充电,利用路灯本身的电力管网资源解决了充电桩建设电路布线、占用道路的问题。另外因为智慧路灯本身具有定位功能,有标示性作用,方便电动汽车车主查找。在使用上,新能源车只要??吭诼返婆?,用手机扫描充电桩二维码,并安装相关APP后,就可将汽车与路灯连接开始充电。充电费用根据充电时间、电量等计算,用手机支付即可。

    四、效益分析 
    3000多套LED智能路灯和智慧路灯系统,安装在洪泽县14条主干道、12条次干道、21条支路及新建道路共54条道路上,其中2155套LED智能路为和31套智慧路灯系统替换同等数量的高压钠灯,年节电量约146.4万kWh。 
    智慧路灯的安装,使资源利用效率更加高效,成为名副其实的“城市管家“,向市民和政府提供多种便利服务与智慧城市管理应用服务,大大提升了城市品位,同时也为智慧城市建设带来了显著的经济效益和社会效益。 
    其中多种传感器可以实时监测提供准确的空气能见度、PM2.5等环境指标数据。而沿道路周边的桥梁、隧道、山体等处的各类传感器,则能为城市的整体灾害预警提供低成本、高覆盖的解决方案。这些数据的汇总分析,将能为城市管理者提供详尽的决策参考和快速响应。 
    此外,民生服务功能为路灯管理所及住建局树立了服务大众的形象。 
    “智慧城市,洪泽先行”,“智慧城市,智慧路灯先行”。LED智慧路灯系统在洪泽当地的应用,显现出智慧路灯系统在智慧城市中的重要地位,为以后智慧城市建设的推广提供了良好的示范作用??梢云诖?,一个以“智慧路灯”参与构建城市基础设施建设的新模式将徐徐展开,为我们打造更加绿色、更加智慧的城市生活。

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