“人們聚集到城市是為了生活，他們停留在城市是為了生活得更美好。”這是偉大的哲學(xué)家亞里士多德的一句名言。而智能照明的出現(xiàn)，無疑將“更美好”的城市生活變得更加豐富多彩。
近期，隨著華為、中興等電子通訊巨頭進(jìn)軍智能照明領(lǐng)域，一場從智能路燈開始的智慧城市建設(shè)大戰(zhàn)正在悄悄燃起，智慧路燈已經(jīng)成為智慧城市建設(shè)中的先行軍，不管是大家熟知的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算，還是物聯(lián)網(wǎng)，智能路燈到底承載著多少智慧城市建設(shè)中的科技“密碼”?
城市智能照明系統(tǒng)示意圖
節(jié)能密碼：智能控制系統(tǒng)
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，照明在我們國家的用電量占到12%，道路照明更是占到了其中的30%，每個城市現(xiàn)在都存在或多或少的電力缺口問題，面臨著節(jié)能減排的壓力。因此，當(dāng)節(jié)能成為成為關(guān)系到電力缺失、市場競爭能力、環(huán)境保護(hù)等社會可持續(xù)發(fā)展的重大問題時，“智能照明”在智慧城市中的建設(shè)和改造也就成為城市發(fā)展的必然。
道路照明作為城市的耗電大戶，是許多城市節(jié)能改造的重點(diǎn)項(xiàng)目，現(xiàn)在大多采用LED路燈替換傳統(tǒng)高壓鈉燈，或者直接替換太陽能路燈等方法，從光源或燈具改造上進(jìn)行節(jié)電。但是，城市照明建設(shè)加速發(fā)展，照明設(shè)施數(shù)量也會大幅增加，照明控制要求也更加復(fù)雜，無法從根本上解決問題。這時，智能照明控制系統(tǒng)則可以完成燈具改造后的二次節(jié)能。
據(jù)了解，上海順舟科技股份有限公司研發(fā)的單燈智能照明控制系統(tǒng)，可在不改變路燈，不增加布線的情況下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對單燈的開關(guān)、調(diào)光、檢測及回路控制，支持經(jīng)緯度定時開關(guān)、隔一亮一場景設(shè)置等。如在人流量大的情況下，燈具最大功耗滿足照明需求，在人流量稀少的情況下，可以自動調(diào)低燈具亮度;在深夜，可以實(shí)現(xiàn)控制路燈隔一盞亮一盞;并且支持經(jīng)緯度控制，根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度，按照季節(jié)變化和每天日出、日落時間的不同，開關(guān)燈時間可自動調(diào)整。
通過一組數(shù)據(jù)對比，可以清晰的看到節(jié)能效果。以400w的高壓鈉燈為例，應(yīng)用順舟城市智能道路照明控制系統(tǒng)前后對比，節(jié)能方式是凌晨1點(diǎn)至3點(diǎn)，采用隔1盞燈亮;3點(diǎn)至5點(diǎn)，采用隔2盞燈亮;5點(diǎn)至7點(diǎn)，恢復(fù)隔一盞燈亮。按照1元/KWH，功率降至70&，每年每10萬盞燈可節(jié)約費(fèi)用3212萬元。
據(jù)順舟科技工作人員介紹，完成這些需要由單燈控制器、集中管理器(又稱智能網(wǎng)關(guān))和監(jiān)控軟件平臺三大部分組成，并且適用于LED路燈、高壓鈉燈和太能路燈等各種燈具，也可以接入光照度、雨雪等環(huán)境傳感器，以智能控制做到了按需調(diào)節(jié)，節(jié)約了大量電費(fèi)支出，更加人性化、科學(xué)化和智能化。
無線密碼：通信技術(shù)
前面提到了無線智能照明控制系統(tǒng)，那么，無線是如何實(shí)現(xiàn)的呢?其實(shí)，這也是智慧城市建設(shè)當(dāng)中必備的一個要素：通信技術(shù)，普通人接觸最多的是wifi，除了wifi之外，目前智能照明領(lǐng)域應(yīng)用的無線通信協(xié)議還有Zigbee、藍(lán)牙、GPRS等。但是，由于藍(lán)牙的傳輸距離較短，且傳輸通道少;WiFi的功耗大，且設(shè)備成本較高;Zigbee憑借領(lǐng)先的技術(shù)和性能優(yōu)勢成為智能照明控制領(lǐng)域的主流。而順舟科技研發(fā)的無線智能照明控制系統(tǒng)就是應(yīng)用的基于Zigbee、GPRS等先進(jìn)的無線通信技術(shù)。
Zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。這種技術(shù)具的優(yōu)點(diǎn)是：
第一，低功耗。兩節(jié)5號電池，待機(jī)模式下，可以使用6-24個月。
第二，低成本。無需改變傳統(tǒng)的電器線路，只需直接接入 Zigbee無線模塊就能實(shí)現(xiàn)智能控制。
第三，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最多能夠容納65000個設(shè)備。
第四， Zigbee的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠感知其他節(jié)點(diǎn)的存在，確定連接關(guān)系，組織成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)，且節(jié)點(diǎn)有變動時也能進(jìn)行自我修復(fù)，對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動進(jìn)行調(diào)整。
第五， Zigbee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，采用AES-128加密算法，確保各個應(yīng)用中信息的安全性。
在照明智能化日益普及的背景下，ZigBee技術(shù)有其獨(dú)具的優(yōu)勢，對智能照明的應(yīng)用有著補(bǔ)充和推進(jìn)作用。如果不能掌握Zigbee技術(shù)就難以在智能控制領(lǐng)域立足。在道路照明當(dāng)中，無線控制10盞以上的路燈，Zigbee是最合適的解決方案。如果要控制更多的路燈燈，那么Zigbee幾乎是目前可行的唯一解決方案。
管理密碼： 智能管控系統(tǒng)
現(xiàn)代城市當(dāng)中，路燈管理是一項(xiàng)費(fèi)時、費(fèi)力且繁雜的工作，傳統(tǒng)道路照明設(shè)備能耗大、路燈分布廣、數(shù)量多、管理難，需安排人員每天巡查，故障檢修難度較大，常常會令城市管理者們頭痛不已。智能照明管理系統(tǒng)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控分析，能使燈具壽命延長2～4倍，節(jié)省大量燈具，減少更換燈具的工作量，有效地降低照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，讓城市照明管理變得省事省力又省錢。
以順舟科技智能照明管理系統(tǒng)為例，拿一臺電腦或手機(jī)，就可以通過智能管控系統(tǒng)就可以對路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理及全天候?qū)崟r監(jiān)控，實(shí)時遠(yuǎn)程采集全部路燈工作時的溫度、功率、電流、電壓等相關(guān)數(shù)據(jù)。由于系統(tǒng)內(nèi)集成的GIS地理信息系統(tǒng)，結(jié)合智能物聯(lián)網(wǎng)路燈的信息化數(shù)據(jù)，管理頁面可清晰掌握異常路燈所在地點(diǎn)及異常原因，極大加快了維護(hù)速度、降低了維護(hù)成本。當(dāng)然，系統(tǒng)還具備報(bào)警功能，任何一盞路燈出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)就會立刻報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了照明系統(tǒng)的智能化、精細(xì)化管理。
通過以上內(nèi)容可以看出，智能路燈在智慧城市的建設(shè)當(dāng)中發(fā)揮的作用不容小覷，智能照明的本質(zhì)是電子化和網(wǎng)絡(luò)化，不僅可以實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的智能控制，還可以衍生多樣化的服務(wù)，未來的路燈也不再只解決照明問題，可能成為智慧城市的載體，用來傳輸信息和數(shù)據(jù)，更加“聰明”的路燈將會開啟城市智慧之路。
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