浅谈基于智慧城市的智慧照明

李露

摘 要 智慧照明打造了“灯、网、云”物联网，在可持续发展的前提下，智慧照明在智慧城市的建设中占据着举足轻重的地位。文章从智慧照明的现状、存在问题及发展趋势3个方面对智慧照明进行了全方位的分析。

关键词 智慧照明；智慧路灯；智慧城市

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）211-0129-02

当智慧与照明结合，那路灯不会是单纯照明，它还能自动控制开关灯的时长和相应的亮度根据具体的环境变化。因此随着智慧路灯及可控LED的普及，智慧照明将打造了“灯、网、云”全方位的物联网，从而在可持续发展的前提下，智慧照明在智慧城市的建设中占据着自己的重要地位。

1 智慧照明目前的发展情况

智慧城市是指城市可利用不同类型的传感器收集电子数据来提供用于有效管理的大数据。它将信息和通信技术以及连接到网络的各种相关设备进行集成，从而以优化提高城市化的运营和服务效率，且对城市进行全方位的监控。

在这个智慧城市历史潮流中智慧照明应运而生，智慧照明超越传统、静止照明的框架，将照明赋与了自动化能力和机械能力，将通信数据传输、智能化信息处理等技术与网络技术进行集合。智慧照明如右图所示以智慧路灯为依托可以打造监测、遥控、控制为一体的智能园区、景区、城市。以LED可控性为基石，打造出多彩而节能的城市夜景工程及随心而变的大型炫丽的舞台效果。

目前，LED生产技术得到了极大的完善和发展，高亮度LED外延片、高集成化LED芯片、高智能化LED照明模组、可控的恒流电源技术将LED产品应用范围得到了极大提高，而随着技术的完善，LED产品的生产成本得到了降低，让智慧照明得到了极大的发展，展现出极大的商业前景，影响人类生活的方方面面，具体应用如下所示。

1）城市道路照明实现了光控、时控、车流感应自控，我们可利用遍布城市各个角落的路灯杆来实现智慧照明系统建设，在路灯上安装通信模组，利用无线网络将城市的每一盏路灯连接成一体进行统一管理。智慧路灯能调节亮度按时间远程照明控制、有故障有街面上突发时主动报警等多种功能，构建城市无线WiFi无死角覆盖、语音广播系统、报警求助系统和电子信息发布平台便于民生信息的发布，从而能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，节省维护成本，从而达到城市路灯智能控制和节能减排的效果。智慧照明系统可以提高城市能源利用率，为城市带来新生的活力。

2）城市景观照明中，我们利用LED的可控性及多彩性可以创造一个延伸到你的生活空间中的美丽的艺术性光。我们可以结合不同的照明技术和工具， 创造微妙的灯光或者柔和的阴影从而产生出梦幻的效果，让任何人都可以很容易地改变他们夜间照明及景观的美化，让城市景观照明实现节能控制、视频监控、回路控制、单灯控制、节能调光的多功能。

3）LED的可变色温灯具实现了可变情景的照明光环境应用，实现了健康照明。满足了适合的亮度、无炫光和无频闪等视觉健康需求，还满足了工作安全和效率提高、生理节律调节及疾病康复等心理和生理健康需求。一天中自然光的变化规律表明，适度亮度下的高色温环境可以抑制人体褪黑素分泌、诱发警觉度、提高工作效率。通过智能照明控制系统，按照一天内自然光的变化规律，在室内模拟自然光的光环境，提供符合人们健康需求的LED生理照明，可以提高照明舒适度、调节生理节律、改善情绪、提高工作效率、辅助治疗疾病等。另外，LED智能可变色温灯具也用于种苗培育基地和蔬菜大棚的植物照明系统改进，推进了农业生产的变革。而可调色温LED筒灯、无影灯、消毒灯也在医疗照明中投入使用。

2 智慧照明系统

智慧照明系统是由信号采集、数据通讯、网络传输、分析计算与决策支持等系统组成，能高效、及时、可靠地监控当地区域内照明设施的工作情况，对照明系统的运转做出正确的分析，为决策者提供全面支持，使之做出正确决策，达到安全稳定运行的目的。它采用集中式控制的监控方式提高了灯具控制的实时性，可以根据季节、气候以及特殊节假日的需要，随心所欲地控制任何一盏路灯的开关，既可提高亮灯的一致性，又可避免由于时控器走时不准或失控而造成的电能浪費，做到适时、适度照明。智慧照明系统如图3所示建设以配电柜作为每个环境监测的数据采集点，通过GPRS技术将城市各个区域的环境、气象信息进行实时监测和采集，从而实现对空气质量实时监控及多点数据采集。而停车场智能控制系统实现了基于车辆位置的停车场照明智能控制系统方案。智慧照明系统建设也可集合DSRC车辆监控模块，搭建智慧交通的物联网信息平台，用于提升交通安全水平，根据天气而选择出行、协调车辆行驶、避开紧急状况等。

目前，全国许多城市开展了智慧照明项目如基于标准化物联网技术的智慧照明系统将杭州的城市路灯都接入统一的城市路灯管理中心平台，从而实现了城市路灯智能控制、节能减排、城市信息数据采集。三亚作为旅游城市其照明的智能建设不仅仅限于路灯改造，景区内其他的亮化夜景项目也实现了智能化管控，并且可以和路灯在统一平台管理。这就意味着，在夜景照明的打造中，管理者可以自由调节路灯的亮度和景区亮化照明，以营造不同的氛围，美化城市夜景，吸引游客，进而创造社会效益和经济活力。

3 智慧照明存在的问题

目前企业对智慧照明的热情空前高涨，但智慧照明想要具体实施到社会的方方面面，还有诸多难题需要解决。

1）需要建立完善的标准体系。目前智慧照明更吸引了照明、家居、互联网企业以及政府不同部门加入，关于智慧照明的标准，更是剪不断理还乱，国内各部门信息之间存在不可打通的壁垒，彼此之间缺乏共享机制，该情况也是建设智慧城市的瓶颈之一。

2）企业盈利难。有数据显示，中国在智慧城市上的投入早已超过5 000亿元，但目前国内建设智慧城市解决资金问题的方法主要是EMC项目和PPP模式，核心都是通过政府吸引社会资本的进入，在获取资金上，有着一定的局限性。而现阶段涉足智慧城市的企业多处于占领市场份额、获取用户阶段，由于盈利无法覆盖企业运营支出费用，因此，现在行业内实现赢利者少之又少。

3）产品功能与实际需求脱节。在智慧城市建设上，作为基础载体的智慧路灯，充斥着各种五花八门的功能，但真正人性化的智能控制以及节能上面却无法实现突破。

4）产品质量不过关。在照明行业内涉足智能照明领域的，大多数为中小企业，缺乏应有的技术，产品品质没有保证。从目前已经落地的项目来看，产品品质无法达到预期，已是相当严重的问题。其他问题可以慢慢解决，而品质问题一旦出现，则可能将企业永远阻挡在智慧照明的大门之外了。

5）单兵作战模式让智慧城市难以全盘化。任何新事物的普及与推广都不单单是一两家可以完成，正是目前企业单兵作战、思维并不开放导致相关项目最后无疾而终。

4 智慧照明的未来

1）差异化智慧照明。智能差异化照明将是以人为单位的。照明设备实时监测和分析使用者的习惯、思想等，并通过自动改变光色光亮而改变人类生活的体验感。

2）多功能型智慧照明。我们可将材料科技运用到智慧照明领域，如新型材料与灯相互结合，将WiFi等设备集合在LED灯中等，从而赋予LED灯以全新的功能。

5 结论

当荧荧火光伴随着人类度过了数千年的漫漫长夜后，智慧照明以人和人活动的空间为核心，以自然发展的态势应运而生，在智慧照明的产业链日益发展的当下，智慧照明打造了“灯、网、云”物联网，将照明的演变完成了一个质的飞跃，给我们的生活带来了无限可能。