基于多功能路燈的智慧城市信息化建設研究

　　摘要：隨著智慧城市概念的推出，越來越多的城市將其納入衡量城市管理水平的指標之一。在實踐中，大多數采用數字化城市管理模式的城市，對城市管理的有效性、降低城市管理成本和促進精細管理都產生了顯著的影響。其中，路燈是城市公共基礎設施建設的重要內容之一，公共路燈是未來智慧城市獲取信息的終端載體重要切入口，建立基于互聯(lián)網和物聯(lián)網的智能路燈公共系統(tǒng)已經成為相當一部分城市信息化建設的一種直接有效方式。

　　關鍵詞：智能路燈;智慧城市;信息化建設

　　1基于智能路燈的智慧城市管理終端具有的功能

　　1.1輸入功能

　　輸入功能指的是工作人員可以根據工作需要和自己的意愿進行指定的數據輸入功能，而想要擁有輸入功能，就要具備輸入設備。輸入設備根據管理終端的不同，也會有不同的形式，比如，當管理管理是電腦的時候，輸入設備一般是鍵盤;當管理終端是手機或者平板電腦的時候，輸入設備一般是觸摸屏。只有能夠準確地輸入數據，管理終端內部才能接收數據，并且進行處理和分析，然后向下一級傳遞，最后落實到具體的工作設備或者具體的工作單位。

　　智慧城市論文范例：面向智慧城市的測繪地理信息服務模式

　　1.2輸出功能

　　輸出功能指的是管理終端能夠將接收的數據、數據的處理過程和數據的處理結果轉化成文字、聲音或者圖片等，工作人員可以接收到的信息輸出出來的功能。想要具有輸出功能，同樣要具有輸出設備，而輸出設備也會根據管理終端的不同而有不同的形式，比如，當管理終端是電腦的時候，輸出設備一般是顯示屏和立體音響;當管理終端是手機或者平板電腦的時候，輸出設備一般是屏幕和耳機或者揚聲器。輸出功能主要是為了工作人員可以準確地接收相關信息，然后才能根據得到的信息進行分析，最后做出正確的處理和判斷。

　　1.3處理數據功能

　　處理數據功能指的是管理終端可以根據工作需要或者工作人員的意愿對數據進行自動處理或者按照輸入信息進行準確處理的功能。一般管理終端是依靠管理終端內部的系統(tǒng)或者相應的程序進行數據處理的。對于簡單的數據，只要在管理終端內部進行相應的設置，這樣在進行數據處理的時候，管理終端就會按照先前的設置，對數據進行自動處理;對于較為復雜的數據，只要在系統(tǒng)內部應用相關的軟件進行編程，這樣管理終端在處理數據的時候，就會按照事前編寫的程序，對數據進行相應的處理。但是在處理變化較大，或者較為復雜的數據時，還需要進行人工處理。

　　1.4存儲數據功能

　　一般管理終端對于數據的存儲有兩種方式，一種是內部存儲，另一種是外部存儲。內部存儲是指管理終端的內置光驅，在進行數據存儲的時候，只需要選擇相應的網盤或者文件等;外部存儲是指管理終端可以通過USB接口連接外置存儲設備，例如U盤、光盤或者光驅等，然后將需要存儲的數據通過USB接口傳輸到外置存儲設備里面。一般管理終端內置存儲的原理是一樣的，只是存儲的空間不一樣，但是外置存儲設備則會出現不同，不只存儲的空間不一樣，在管理終端不一樣時，在選擇外置存儲設備的時候也會出現不同的選擇。比如，當管理終端是電腦的時候，一般外置存儲設備會選擇U盤或者光盤，當管理終端是手機的時候，一般外置存儲設備則會選擇光驅。

　　2基于路燈的智慧城市信息化建設

　　2.1城市感知

　　承載在智能路燈上的環(huán)境監(jiān)測設備，可以準確快速的監(jiān)測各個不同區(qū)域的溫度、濕度、風力、噪音、PM10、PM2.5、降雨、水質等環(huán)境參數。城市道路上的各類井蓋經常丟失、翻轉，造成人員傷亡，在井蓋下附上智能模塊，通過物聯(lián)網可以感知井蓋狀態(tài)。在路側消火栓上增加智能模塊，可以感知消火栓狀態(tài)，為水務部門提供消火栓狀態(tài)信息數據。視頻全息感知對人行道上的行人進行人臉識別，也可以對道路積水進行圖像識別，從而為城市安全提供保障。

　　交通監(jiān)控視頻可采集車輛通行流量和速度參數以及對車牌進行識別等，為交通部門提供交通信息數據。WIFI模塊為市民提供無線互聯(lián)網通信的同時，也可以為城市管理者提供公交車站人流信息。路燈充電樁為路側電動汽車提供充電功能，道路側車路協(xié)同設備可以為城市自動駕駛提供硬件支撐;一鍵報警及廣播可以連接公安部門，為城市安全增加保障，信息發(fā)布屏可以為市民提供出行及信息服務。智能照明模塊可以對路燈進行開關控制、調光控制及故障路燈報警，為路燈管理部門提供準確、全面的路燈管理信息。5G是新一代移動通信最新技術，5G基站建設相比4G基站相對要更加密集，路燈桿作為城市公共基礎設施，具有桿體距離合適和供電方便的優(yōu)勢，是5G基站最好的承載體。城市感知終端設備是保障智慧城市建設的基本服務設施，為城市安全、實時監(jiān)控的城市服務管理平臺及時提供準確的信息。

　　2.2智能路燈維護系統(tǒng)設計

　　2.2.1日常工作信息維護系統(tǒng)設計

　　系統(tǒng)的日常維護必須以智能路燈系統(tǒng)的工作信息為基礎，利用物聯(lián)網和互聯(lián)網技術收集智能路燈的工作信息。系統(tǒng)功能需要完成路燈控制系統(tǒng)是否達到預期效果、路燈工作狀態(tài)是否穩(wěn)定等信息的采集。該信息通過傳感器采集和通信網絡傳輸到中央處理器，以便管理人員根據路燈的運行情況調整運行參數或進行故障排除。

　　2.2.2常見故障應急系統(tǒng)設計

　　為了減少智能路燈故障造成的損失，需要在智能路燈系統(tǒng)設計中增加應急系統(tǒng)設計，以保持智能路燈的高效運行。例如，故障報警系統(tǒng)是一個應急系統(tǒng)，可以及時排除智能路燈的故障，提醒人們迅速處理。報警系統(tǒng)以電路傳輸為載體，與控制中心有效連接。當智能路燈系統(tǒng)出現故障時，故障信息可以快速傳輸到控制中心。

　　2.3智能路燈管理平臺

　　1)設備檢查。啟動/關閉控制、故障狀態(tài)、照度時間設置和光檢測數據允許對一盞燈進行簡單的控制。①獨立路燈開關。公共照明的開啟和關閉取決于每盞燈的位置、樹木的黑暗和氣候變化，環(huán)境變化是自主感知的。②夜晚結束時很少有人使用的個人照明。在后半段的夜里，行人在路上的交通流量，客觀上減少，以及路燈可以搜集(人數、車輛運行速度)來提供合適的照明。③街道照明和導航系統(tǒng)聯(lián)網。借助移動應用、夜間旅客可提前規(guī)劃自己的路線和車輛及行人通行的位置，可實時接收的是光源的信號，誰都可以提前點亮每一個導航系統(tǒng)規(guī)劃路線上的每一盞燈，甚至成為在偏僻地區(qū)的照明指南。④色溫變化。

　　冬天的路燈是暖色的，夏天的路燈是冷色的，以緩解情緒。2)智能故障報警。智能燈電源、電壓及其波動、電源供電和故障報警。3)輔助維護目標。通過監(jiān)控運行參數，結合大云數據，路燈自動旋轉并發(fā)出維護指令，使維護人員能夠有效維護路燈。①設備狀況自我評價，維修方案建議。通過將云數據與終端瞬時數據進行比較，向維護人員提出維護計劃。②電纜防盜。該系統(tǒng)具有短信報警功能，用戶可以通過手機設置報警主機的參數。③自我修復和維護后的評估。終端可以立即下載數據，將其與健康狀況進行比較，并主動報告問題。維護完成后，對安裝進行評估并記錄數據。

　　3結語

　　智能路燈作為智慧城市的重要組成部分，是未來路燈的發(fā)展趨勢。隨著5G應用加速、物聯(lián)網發(fā)展、人工智能、通信技術、電子工業(yè)等技術的發(fā)展、感知環(huán)境的變化、視頻全息感知、萬物互聯(lián)、城市光照強度的自動調節(jié)以及智能路燈帶來的多場景自動切換，城市的管理水平得到了提高，為市民的工作、生活和學習提供了綠色、智能的環(huán)境技術。

　　參考文獻

　　[1]李道生.路燈管理中城市路燈節(jié)能的應用[J].智能城市，20184(24)：110-111.

　　[2]宋浩.基于LoRa技術的無線通信應用研究[J].信息與電腦：理論版，2019，31(23)：150-151+155.

　　作者：王 猛

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