多功能智慧路灯

城市道路照明是城市公共设施的重要组成部分,而随着城镇化建设的推进,城市道路照明路灯数量越来越多,能耗越来越高,供电趋于紧张。此外,城市照明的维护工作和高昂的维护成本（人工控制、路灯巡查等）,给城市管理造成了巨大的困难。管理部门需要更高效的管理和节能方案,从而推进城市照明的科学管理和绿色节能。根据道路照明专业委员会的统计,在全国811座城市中已有263座城市的道路灯管控采用了“无线三遥（遥控、摇信、遥测）智能化控制系统”。 目前,国内城市道路照明系统大部分没有采用网络化监控管理,“三遥”智能化控制系统只能以区域为单位对照明设备进行远程开关灯控制。多数城市路灯的开、关控制仍由每台变压器（配电箱）分散控制,这种控制方法缺乏灵活性,并不能实时获取每盏路灯的状况,也无法根据实际情况对路灯进行单灯控制和监控,调节路灯的亮度,无法实现有效节能。这种城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放,服务质量和节能水平偏低,已经无法满足现代化城市照明的需求。 近几年,在原有“三遥”系统上,城市道路智慧照明系统以地理信息系统（GIS）平台为基础,融合大数据、云计算、物联网等技术,进一步实现单灯节能管理、设施安全检测、资产管理和生产管理等功能。城市路灯的规划设计、工程建设、日常巡查、维修管理等日益向网络化、精细化、规范化、日常化等方向发展,改变了传统的人工巡查模式,减少管护人员、车辆外出巡查次数,对管辖的照明设施实现智能监控、筛选,定位故障灯具,及时发现路灯故障、老化、短路等问题。全面检测亮灯率、故障灯率等数据,大大减轻维护人员的劳动强度,并有效降低维护成本。 基于对我国智慧城市相关政策的认真分析,结合四川华体照明科技股份有限公司长期与市政客户的交流合作。成果完成单位选择以路灯为载体,通过路灯箱子与路灯盒子开发,在灯体上加载电动汽车充电模块、LED显示屏、视频监控、免费WIFI、手机充电设置、应急广播、环境监测、井盖监测等功能,推出多功能智慧路灯产品,并开发PC端软件与手机软件,方便城市管理者与普通市民使用。 二、成果主要研究内容 1、多功能智慧路灯的结构研究 （1）整体设计; （2）顶部结构设计; （3）路灯箱子设计。 2、多功能智慧路灯控制的系统研究 （1）系统平台架构设计; （2）系统集成。 3、多功能智慧路灯功能的模块研究 （1）智慧照明控制模块; （2）可视化城市管理模块; （3）智慧停车管理模块; （4）电动汽车充电桩模块; （5）信息发布模块; （6）无线WiFi覆盖、环境检测等便民服务模块; （7）城市公共基础设施管理模块; （8）应急报警模块。 三、本成果的主要功能与特点 本项目产品在构建智慧城市数据网络与充电桩网络上的重要性与功能特点如下： 1、路灯是城市建设的必备设施,具有点位多数量大的优势,可以延伸到城市的每个角落。本项目在路灯上加载了视频监控、LED显示屏、环境检测、井盖监测与微基站等设备,能有效建立起智慧城市数据采集与发布网络,为智慧城市各种功能的实施建立理想的平台。路灯上加载的电动汽车充电模块,能有效提升电动汽车充电桩的数量与点位,为城市电动汽车充换电网络的建设提供有效补充。 2、路灯具有空间资源与电力资源,在经过特殊结构设计的灯体上加载各类智慧城市功能组件,不需要在路面上重新设立单独的充电桩,避免了铺设电缆导致的道路开挖与施工,也避免了路面上设施多而乱的现象,同时路灯白天不供电,晚上供电,调配给路灯的电力资源并没有完全利用,利用路灯的空余电力负荷为各类功能组件提供电力,提升了市政资源的综合利用率,符合“因地制宜、集约高效”的建设原则。 3、设计的路灯箱子能灵活布局,既可以新建,也可以在原有路灯上进行改造。