智慧照明与智慧城市发展展望
■ 齐春晓
随着科技的发展进步，路灯不再是仅仅实现简单照明，根据天气和车流量实时调节开灯时间和亮度；作为信息媒介和载体，一根根路灯杆摇身一变，成为集万千功能于一身的科技巨人，环境监测、智能WIFI、监控视频、噪声巡测、灾害预警、车辆管理等等高大上又充满未来感的功能都将借助它们走进人们的生活，为人们带来帮助和便利。事实上，伴随着智慧城市发展，智慧照明正逐步照亮城市生活的每一个角落，变城市管理为城市服务、城市治理变成了城市运营、碎片化的多部门管理成为了一体化集约管理。当然，智慧照明目前的发展还只是刚刚起步，现阶段还存在大量的不足与缺点，属于发展的萌芽期，但智慧城市发展的大潮势不可挡，在勇立潮头随势发展的同时，也要坚定破解难题、解决发展之制约的决心。
一、发展现状
智慧照明前景可期。智能照明系统是指利用物联网技术、有线、无线通讯技术、电力载波通讯技术、嵌入式计算机智能化信息处理以及节能控制等技术组成的分布式照明控制系统，来实现对照明设备的智能化控制。智能照明可达到安全、节能、舒适、高效的目的。随着国家智慧化发展观念的提出和智能家居概念的普及，未来智能照明在家居领域、办公领域、商务领域及公共设施领域均有较好发展前景。
智能照明优越性突显，为智能城市未来发展提供动力。智能照明作为5G 互联网时代照明行业智慧化的发展前瞻基地，为城市智慧化的发展指引方向。智能照明的优越性越来越明显，智能照明成为发展趋势，国内外行业规模增长速度显著提高。
以山东济南为例，济南市现有的城市照明控制系统是于2010 年建设的路灯资源管理系统，按照数字路灯建设要求，通过地上设施普查、地下设施普查与路灯标牌张贴等工作，采集数据并导入路灯资源管理系统软件平台发展而来的。济南市城市照明控制系统依托单灯控制系统，实现全市主要路段路灯的智能化运行监测和节能控制。系统采用物联网、单灯监控、无线通信、多媒体、虚拟化等先进技术，结合城市地理信息系统技术，建立起一个连接整个城市照明系统的无线通信平台、运行监控平台和节能管理平台，该系统包括道路照明监控管理调度中心、通信网络、远程智能控制终端及单灯节能控制器、视频监控等部分。济南市现在运行的单灯控制系统经过近几年的不断发展与提高，目前在用的RTU（Remote Terminal Units，远程终端单元）达千余个，可对全市范围建制区域道路照明进行控制。通过单灯控制器，可对全市路灯进行精准集中控制。在路灯设施日常管理维护、安全运行、城市防汛抢险与节能控制等方面起到了重要的保障作用。
而浙江杭州的发展另有特色，该市充分利用了智能化路灯杆这个智慧城市的数据采集节点和应用实现载体。杭州智慧照明是通过在城市的路灯杆上安装NB-IoT 窄带物联网通信模组，利用中国电信的NB-IoT 网络，将城市每一盏路灯都纳入统一的城市路灯管理中心平台。智能路灯技术可以单独控制每一盏路灯，随时调节每一盏路灯的亮度，从而实现城市路灯智能控制和节能减排的目标。目前，杭州仅主城区就有17 万根灯杆，遍布城市各个角落，如同城市的毛细血管，是城市信息数据采集、传输的绝佳节点。
随着多功能灯杆的试点应用和互联网、智能技术的发展，智能照明作为智慧城市重要的组成部分，成为了发展的聚焦点，逐步走进了人们的生活。随着物联网应用、通信、电子等技术的发展，智能照明系统感知环境变化，自动调整光源强度，开展场景制作，提升照明质量，节能降耗，为工作、生活、学习提供智能化环境。未来，随着智能照明设备的广泛应用，其发展将渐渐朝着绿色化、规范化、网络化和特色化方向转变。促进照明方向创新的同时，推动智慧城市的发展建设。
二、存在问题
近年来智慧照明虽然有了一定发展，但整体看目前尚处于萌芽期，诸多不利因素依然制约着行业的快速发展，尤其是像济南、郑州、宁波这类二线城市，问题突出，亟待破题。
1．目前大多智慧照明项目未能找准城市需求痛点，实用性不强。出现了不少伪智能的概念，使项目难以落地，短期内难以形成创新性的发展。智慧照明建设投资巨大，涉及面广、影响深远，在实施过程中，由于受制于体制上各部门传统的管理模式，在市政、城管、环境保护、通讯运营、交通管理等方面难以进行统一化管理，存在多头管理，无序竞争的情况。多头管理，权责不明，往往会造成资金来源复杂、管理困难、市场化不足等问题。
2．档案管理基础设施陈旧，手段落后。随着城市的基础设施建设快速发展以及办公网络化的要求，传统的档案管理方式和陈旧的基础设施已经不能适应当前的管理需要，由此衍生出许多实际的问题。路灯管理人员面对的是时间跨度长达几十年的照明设施，时间长、人员流动等等原因造成无法掌握真实有效的城市照明设施数据。系统数据与现场实际存在地理位置信息、更新数据、产权归属等方面的偏差，不利于城市照明科学精准管理。
3．设施设备老化，更新提升进度慢。随着科技进步，大量先进技术应用于城市照明监控管理，照明监控设备与照明设施技术推陈出新，技术迭代迅速。由于电子电器产品的固有属性，长期使用后普遍存在设备老化、功能失调等问题，尤其是老旧城区、背街小巷等存在年代较长的区域，设施设备老化严重，严重影响城市照明管理，周边群众普遍反映意见很大。现有城市照明单灯控制覆盖范围较小，同时受限于资金规模以及维护单位的技术局限，城市照明设施更新提升的进度已经严重落后于设施老化的进度，成为照明管理的难点与痛点。
4．权责范围与行业管理的矛盾。济南市城市照明设施服务中心作为城市照明行业管理与服务单位，受到市民的普遍关注与期许。由于权责的划分、区域管理的差异以及工程交接进度不同、产权单位多样性等问题，造成很多市民关注的城市照明问题区域不在济南市照明设施服务中心管理的职权范围内，或者没有纳入集中管理系统中，由此产生市照明中心权责范围与行业管理、市民需求之间的矛盾。
三、应对策略
1. 立足现实，发挥作用。以智慧灯杆为手段，在传统照明灯杆照明基础上，实现道路监控、天气预报、安防布控多项功能，并利用北斗卫星多系统完整实现数据实时采集、传输、分析等体系。同时，通过智慧灯杆多功能优势，促进城市公安、公交、环境、道路等多部门互联互动，形成智慧共享的大数据库。应用城市传感网、电力载波技术，将城市路灯联系起来，形成“物联网”，并利用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，使得城市生活照明达到“智慧”状态。
2．建立完善的数据库。依托现有的城市照明设施管理系统，完善数据收集与整理，统一规范格式，定期更新数据，实现路灯设施数据库的有效建设。对市区的灯杆、灯具、专用变压器、控制柜、光控、时控、电缆、电缆走向、控制回路、检查井等路灯基础设施及相关信息进行全面细致的采集和数据整理，形成准确完整、方便实用的城市照明设施数据库。融合单灯控制系统与城市照明设施数据库，形成城市照明管理的信息载体和数据基础，构建城市照明设施数据管理体系和服务体系，为智慧照明的构筑打下坚实的基础。
3．智慧照明多功能化。除了照明功能，还应容纳无线接入、环境监测、数据搜集、商业广告、交通指示、节日庆祝等其他诸多功能，能够附加更多的商业模式，让单一的照明发展成为信息网络运营平台。因此可以创新智慧照明建设模式，引入PPP（公私合作模式）及EMC（合同能源管理）等资本运营方式，打破行政垄断式管理，引入金融监控手段，实现政府与企业高度融合，造福城市发展。
智能照明作为智慧城市重要的组成部分，是未来照明的发展趋势。随着5G 应用加速、AI 发展、物联网应用、通信技术、电子工业等技术的发展，智能照明系统所带来的感知环境变化，光源强度自动调整，城市多场景自动切换，提升照明质量，改善人居生活环境、节能降耗，为工作、生活、学习提供绿色智能科技的环境。未来，随着智慧城市及智能照明广泛应用，更加绿色、规范、智能化和特色化的城市智慧照明会越来越多地走进人们生活，改变人们的生活方向。创新发展智慧照明的同时，智慧城市的建设发展也必将越来越好。
微信扫一扫加微信
