智慧路灯
智慧路灯是对路灯的远程集中控制与管理，指通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯，智慧路灯具有根据车流量自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能，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。
概述定义 编辑本段
智慧路灯是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波/ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能。
智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，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，使得城市道路照明达到“智慧”状态。
发展现状 编辑本段
城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地，实现城市及市政服务能力的提升。在国内，政府路灯管理部门已将如何优化路灯管理系统，有效控制能源消耗，降低维护和管理成本，作为建设的一个重要组成部分，并提上了日程。
市场机遇
近年来，构筑智慧城市、推动城镇发展被国家列入重要工作范畴。发布的《超级智慧城市报告》显示，全球已启动或在建的智慧城市有1000多个，中国在建500个，远超排名第二的欧洲（90个）。从在建智慧城市的分布来看，我国已初步形成环渤海、长三角、珠三角、中西部四大智慧城市群。
根据《超级智慧城市报告》显示，我国在建的智慧城市达到500个。根据计划，2016年到2020年期间，我国要培育100个新的智慧城市。智慧城市对医疗、交通、物流、金融、通信、教育、能源、环保等领域的发展具有明显的带动作用，将给城市和经济的可持续发展提供持续支持。
从在建智慧城市的地理位置分布来看，我国已初步形成了以北京、天津、大连、青岛、济南为主的环渤海，以南京、无锡、上海、合肥、杭州、宁波为主的长三角，以广州、佛山、深圳、厦门为主的珠三角，以及以西安、成都、重庆、武汉为主的中西部四大智慧城市群。而除了上述核心城市外，截至2017年底，我国已有超过300个城市和三大运营商签署了智慧城市建设协议，并有290个城市入选国家智慧城市试点。
在四大智慧城市群形成的过程中，包括芯片制造、传感器设备、系统集成在内的物联网产业集群也依托上述核心城市逐渐发展壮大。例如，在芯片制造领域，上海、北京、深圳等城市已具备相当的产业规模；西安、武汉、成都等中西部城市则依托自身的科研教育优势，在RFID、芯片设计、传感传动、自动控制、网络通信与处理、软件及信息服务等领域形成了较好的产业基础。
智慧路灯作为智慧城市的重要组成部分，也已备受有关部门的高度重视和大力推广。随着城市化进程的加快，城市公共照明设施的采购量和建设规模日益增大，形成了一个巨大的采购池。
市场预测
路灯是服务于城市照明不可或缺的公共载体，也是关于一个城市或地区公共形象的“门面”之一。随着全球各城市发展，路灯的数量预计将会在2025年达到3.5亿盏。据IDC发布的《全球智慧城市2017》报告，到2019年，中国LED路灯更换将超过3000万只，支出达到1000亿元，路灯将成为智慧城市互联IoT设备的关键平台。当路灯肩负起智慧路灯入口的重任，就要求路灯网络具备有电、有杆、有网等基本条件。专家预计，未来五年内，智慧照明的市场需求规模将超过千亿元，为照明科技产业带来了巨大商机。
存在问题
尽管智慧照明概念十分火爆，并已经在世界范围内得到应用，中国的广州、杭州、东莞等地也已启动LED路灯的智慧化照明改造项目，但是在很多城市的应用却并不广泛，公众和应用部门对于这一技术及应用的认知相对滞后。例如，智慧照明系统的技术水平是否已经完全成熟;智慧照明系统如何与其他城市管理系统进行融合、兼容;智慧照明的社会效应与实际价值如何相得益彰等，这些问题也严重地影响了智慧照明在智慧城市中的广泛推广和应用。
国内外情况
在国外，也已意识到公共照明管理系统的诸多弊端，开始进行升级改造。在伦敦，当地政府已计划投资325万英镑更换1.4万个“智能路灯”，维护人员通过Ipad即可了解路灯是否需要维修或更换，还可控制每个路灯的亮度，提高能源使用效率。
实施意义 编辑本段
智慧路灯实施完成后不仅可对社会产生深远的影响，还能直接产生可观的经济效益:
·加强公共照明管理信息化建设，提升应急调度和科学决策能力。
·减少因照明故障引起的交通事故和各类社会治安事件。
·节约城市公共照明能耗，打造低碳环保型城市，建设宜居地区。
·通过智能调控进行二次节能，避免浪费，缩短投资回报周期。
·计量节能数据，作为供电部门电耗数据的一个参照，防止漏、盗电的损失。
技术原理 编辑本段
广州中国科学院软件应用技术研究所研发的智慧路灯管理系统由软件系统和硬件设备组成，分为四层：数据采集层、通信层、应用处理层和交互层。通过各层的相互配合，实现了路灯设施管理、故障报警、用电监测、路灯控制和移动终端应用等功能，后期还可扩展的车流量监测、光感监测能智能化功能。
智慧路灯管理系统软件平台是智慧路灯的核心，是对路灯监控调度、运维数据管理的中心平台。系统可以通过地图的方式，迅速定位路灯并进行管理，包括设置单灯或一组灯的调度策略，查询路灯状态和历史记录，实时更改路灯运行状态、提供路灯的各类报表等功能。
平台实现了监控管理、数据统计、信息查询、参数配置和用户管理五大模块的功能：
在路灯系统中可以对每个集中器及每个节点控制器进行控制。在操作界面上能实时显示所有集中器及单灯的状态，并对它们实现单点控制、组控制、广播控制等控制策略；
系统提供GIS定位，对每盏路灯进行定位并在地图上显示，并在地图上对路灯进行开关灯等操作，大大方便对路灯的管理；
能自动检测路段是否有车经过，根据情况自动调节路灯照明亮度，可实现光照调控、经纬度（日落时间）调控，可以进行来车数量统计，节能率统计，以达到节能效果；
路灯故障或线缆被盗时即时自动将照明设备故障系统上报业务系统，业务系统根据报警信息类型通过短信预警、邮件预警等方式提醒；
用户无需到现场就能了解路灯用电情况以及功率，功率因素，包括实时耗电数据查询和历史耗电数据查询，并能在系统中新增、修改和删除电能表；
用户通过操作在电脑、手机和pad等客户终端上的客户端软件，即可对照明灯具进行移动管理。移动控制终端具备单灯控制、故障定位等功能，方便维护人员检修路灯和进行移动管理。
从照明的角度上去看，智慧(能)路灯应该要涵盖哪些功能?
1、遥测路灯电流、电压等电气参数、遥控开关路灯、遥视重要路段现场运行情况等。
2、监测LED路灯芯片焊盘温度或灯具壳体温度与故障诊断。
3、日光感应或人车感应的调光，以及节能控制中时控甚至实现RTC调光。
4、根据灯具监测数据，及时掌握异常路灯所在地点及异常原因，有目的去检修，不用去满城巡检，加快了维护速度、降低了维护成本。
5、在同一道路的照明标准等级随时间、车流的变化成为一种可变值，比如一些新开发道路在通行初期亮度可低些，经过一段时间或通过监控车流量达到一定阀值开启全亮。
6、在一些人车稀少区域下半夜可以时控半亮，但人车通过时达到前方一定距离全亮，后方在几秒钟后恢复原定亮度等等。
智慧城市不能只是空中楼阁或局限于小规模测试场景，5G带来智慧连网与城市改造的效益是看得到、能期待的，但智慧灯杆的改造，必须先解决基础建设的时代交替问题，同时也需搭配5G 技术与成熟的商用运营环境，才能获得丰厚的回报。
重要特征 编辑本段
智慧照明要具备3i特征，一是用传感器感知所有物体和环境的状态实现感知化。更透彻的感知，照明环境中的监控摄像头、传感器、RFID、数据中心、数据挖掘和分析工具、移动和手持设备、电脑和多媒体终端提供各种丰富的外界数据。
多功能（智慧型）路灯其实是信息采集、处理和发布的载体。多功能路灯对城市建设可以带来节约占地需求，整合资源利用，提升城市形象的意义。同时，模块标准化、样式多样化、配置专业化是多功能路灯的未来发展方向。
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