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【技术剖析】LED,让智慧城市更美好!

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发布时间:2015/11/23 0:00:00  来源:  浏览次数:1407
    随着以物联网、云计算、大数据为代表的信息技术的发展,工业化、城市化与信息化深度融合,智能硬件是移动互联网的下一个机会,智慧城市这一轮信息技术变革发展的产物,其本质在于信息化与城市化的高度融合,目标在于为人类创造更美好的城市生活。照明,作为人类生活的重要方面,智能化的要求也是行业发展的必然方向。
    作为新一代绿色光源,LED具有响应快、可调控的优势,但其绿色节能概念的充分实现离不开智能控制技术作为支撑。LED智慧照明目前又被称之为智慧公共照明管理平台、智能路灯或智慧路灯,是原理是通过应用无线GPRS/CDMA通信技术或者电力线载波通信技术等,实现对路灯的远程集中控制与管理,以达到节省电力资源和维护成本,全面提升照明管理水平的目的。
    智慧城市的概念虽然渐渐深入人心,但是当前是智慧城市建设实施的仍然是一大难题,甚至因信息化全局工作缺乏有效的规划,导致部分重复建设,各部门、各行业都在信息化,却不能连接起来发挥综合效应,不同部门组织制订的信息化标准之间也不协调,在照明管理方面,暴露出巡灯投入大、灯况不明,线缆被盗、线路负荷、漏电等监管水平低、光污染、管理系统落后,操控不便,管理效率低等诸多诟病。
    从概念上讲,智慧城市通过在城市各个角落分布视频、图像、红外、温度、压力等传感器,获取相关信息,传回到控制平台,形成一张巨大的城市感知网。但如果仅仅通过架设各种传感器,就会存在数量、安装连接等不便。智能LED照明技术将照明灯具与这些传感器结合起来,构建无处不在的传感网络,就会形成完整覆盖整个城市的智慧城市的感知节点。
    当前普通的智慧感应LED照明系统,一般具备行人和车辆检测和区别,并自动调节路灯亮度的功能,当人车离开一段时间后,就自动恢复成昏暗的照明状态。这样不仅节能,而且避免了光污染,保护生态环境。还可以通过传感控制技术,当夜间有汽车通过的情况下,才把车辆经过位置的下一盏或下一排路灯加倍点亮,当传感器没有检测到人和车就自动恢复原先设定的亮度或完全熄灭,以便达到避免瞬间亮灯引起失能眩光和节约能耗的双重目的。
    基于上述原理,某知名灯具制造厂商开发了一种"Smartification"系统,使LED灯具连接到一个利用光管理软件单独控制的网络,并分布在城市多样多样的照明环境中。通过计算机和软件设置,或者根据特定的光点或以平面的方式,按照特定时间、地点光强打开和关闭灯具。这种"Smartification"能够使城市中心,主干道,街道,隧道,公园的照明根据需要协调一致。其系统架构包括①SLC软件,负责照明系统的管理和规划,但是只分配给每个用户可见功能区;②互联网协议(IP):软件和网关在街道与街道之间的通信通过GPRS,以太网或光纤的安全IP连接;③SLC网关:保存,处理和转换由软件发起的控制命令,并提供查询功能;④电力线缆:负责网关和连接灯具之间的数据传输,不再需要额外的通信基础设施;⑤SLC照明设备控制器/ SLC极控制器:SLC系统控制器允许每个灯具的单独控制和监视,组件可以安装在灯杆上或灯具内部。
    为了更好地融入智慧城市网络,路灯本体或周边还能根据实际需要选择性设置无线WIFI、4G基站等无线发射装置、摄像头、气候监测、空气质量、天气预报、雷达定位控制器、互联扫描仪等侦测设备,这些配套的智能控制设备通过灯具电源供电延长使用寿命,并将采集到的信息快速地传送到数据中心,这样就让附属设备的安装成本大幅度下降,并在一定程度上合理地实现了智慧型城市管理。
    一般而言, 在同等条件下LED照明大约比传统道路照明节能50%,而配备了智能感应功能的LED照明系统将使节能率提升为90%,特别是在长时间不需要照明的冬季夜晚。除此以外,智慧感应技术的引入,使得LED照明系统在某些时间内只工作在20%功率状态,因而能大幅度提高LED路灯的寿命。
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