隨著城市建設的高速發展,特別是智慧城市概念的提出,為整個人類社會發展提供了巨大的契機。智慧照明在推進智慧城市發展中,扮演著舉足輕重的作用。智慧照明本質就是高效節能、環保、安全、舒適,四者相輔相成、不可或缺。高效節能即是以消耗較少的電能獲得足夠的照明,從而達到環保的目的;安全、舒適指的是光照清晰、柔和及不產生紫外線、眩光等有害光照,不產生光污染。
照明產業也經歷五個“一”的發展歷程,即從一盞燈具、一套控制,一個系統,一張網絡,一座城市發展,產品從單一到集成的轉換,但是應用是從復雜轉向了簡單,其中智慧化扮演著重要的作用。
1. 國家政策:節能省電
2. 照明分類
1)廣場小區:
① 燈具類型繁雜,控制復雜;
② 設施損壞造成安全隱患;
③ 缺乏一體化管理;
2)市政路燈:
④ 照明不足和過度照明矛盾;
⑤ 監控不到位,引發投訴;
⑥ 設施被盜難以監管;
3)公園照明:
⑦ 關鍵性照明設施損壞帶來安全隱患;
⑧ 深夜燈火通明,浪費能源
3. 問題分析
1)系統缺陷:
① 無遠程控制
② 無實時控制
③ 無單點管理
④ 無集中式管理
⑤ 無數據監測管理
2)管理困難:
① 無數據監測管理
② 巡檢人員繁忙
③ 巡檢周期長
④ 數據采集分析困
3)諸多問題:
① 能源浪費
② 故障無預警
③ 故障排除滯后
④ 道路安全隱患
⑤ 設備易被盜竊
⑥ 點亮率及節能成效無法量化
二、解決方案
1.智慧照明需求
1)控制
任一蓋、一路,任一自定義分組分區,全區域的燈光開關的即時或定時控制;
任一盞、一路,任一自定義分組分區,全區域的調光即時或定時控制;
2)編組
可按照任意方式進行編組或分區,例如:景觀、要道、主干道、次干道等;3)地圖指引
3)智能運行
系統的GIS功能直觀體現全區域路燈開關狀態、故障情況、亮燈率、節能效率;
4)故障報警
燈具故障、設備及線路被盜、非正常工作狀態竊電以及相應預警即時報警;
5)符合控制
可設定負荷調控優先級,可自動或手動進行負荷投切;
2.智慧照明技術架構
通過城市照明信息化平臺建設,搭建城市照明監測控制網絡并配套控制管理設備,提供城市照明設施資源管理、城市照明智能控制和節能管理、城市照明生產管理等應用,實現對城市照明的“點、線面”實時控制和節能管理,及時掌握城市照明的建設運營情況,統計城市照明設施的基本信息和能耗情況。同時協助照明主管部門完善照明信息統計制度,建立照明節能評價體系,加強對城市照明指導工作的針對性和科學性。
3.智慧照明系統功能
1) 照明監控管理子系統
2) 單燈節能管理子系統
3) 資源管理子系統
4) 電纜被盜報警子系統
5) 生產管理子系統
三、平臺概述
1.系統定位
照明進入到LED時代,把照明也從電器時代轉變成電子時代。從此,照明行業也可以借助電子及計算機技術,實現產品和產業的騰飛。智慧照明系統就是以新一代半導體照明光源及燈具為核心,利用云平臺、大數據、人工智能等方面的技術,實現照明系統化智能控制的目標。
智慧照明系統是在基本的智能控制中,通過運用可見光通信Li-Fi、光傳感器、調光調色模塊等創新技術,再集成信息采集、人員定位、安防監控、交通控制、氣象監測、人員疏導、公共安全等物聯網相關的功能與特性。在整個系統框架中,自下而上構架了一套由感知層、傳輸層、應用層的模型。其中傳輸層在整個智慧照明中舉足輕重,飛樂音響結合自身多年的工程和項目經驗,總結出一套穩定、高可靠的網絡架構,該架構的可以適應在智慧社區、智慧園區、智慧港口、智慧道路等各種場景。
該系統包括能夠對感知設備的接入層,具有收集、清洗、安全等數據匯聚層,可以數據分享到各個專業網絡的應用層。
上述架構具有普適性,上海飛樂音響利用該架構,已經把照明產品順利的進行了智能化,并且進行了商用落地。
以LED智能路燈終端為例,多功能智能路燈兼具LCD智慧廣告機、LED智慧燈桿屏、LED智慧櫥窗屏、戶外超強Wi-Fi覆蓋、可見光及紅外安防攝像頭、Wi-Fi嗅探、緊急公共廣播等功能,并可作為城市地域性文化和形象的載體,整個管控平臺可實現互聯互通,智能路燈終端將會成為新型城鎮化建設的重要設施基礎之一。
再以LED室內可見光通信為例,高速寬帶、不受電磁干擾、超高保密性等優異屬性,能在超高建筑、商場超市、學校醫院、廣場地鐵等人流密集場合,成為下一代4G/5G等無線通信的極大補充,是新型IoT組網、聯網的重要方式之一,具有廣闊的發展前景。
2.系統主要功能
1)實時控制:
實時監控界面可查看設備完整的實時參數,并進行實時的全功能控制。
2)設備管理:
系統各類設備信息進行匯總,便于統一進行管理,選擇不同的搜索條件進行查詢。
3)策略管理:
支持經緯方案自動化運行模式,支持每日、每周、每月、每季、每年計劃方案自動化運行模式。
4)分組管理:
支持路段,區域分組自動化運行模式。
5)用戶管理:
支持每日、每周、每月、每季、每年計劃方案自動化運行模式。
6)日志管理:
可查閱終端上報的各類事件信息。
7)故障報警:
可查閱終端上報的各類事件信息。