基于多功能路灯的智慧城市信息化建设研究

　　摘要：随着智慧城市概念的推出，越来越多的城市将其纳入衡量城市管理水平的指标之一。在实践中，大多数采用数字化城市管理模式的城市，对城市管理的有效性、降低城市管理成本和促进精细管理都产生了显著的影响。其中，路灯是城市公共基础设施建设的重要内容之一，公共路灯是未来智慧城市获取信息的终端载体重要切入口，建立基于互联网和物联网的智能路灯公共系统已经成为相当一部分城市信息化建设的一种直接有效方式。

　　关键词：智能路灯;智慧城市;信息化建设

　　1基于智能路灯的智慧城市管理终端具有的功能

　　1.1输入功能

　　输入功能指的是工作人员可以根据工作需要和自己的意愿进行指定的数据输入功能，而想要拥有输入功能，就要具备输入设备。输入设备根据管理终端的不同，也会有不同的形式，比如，当管理管理是电脑的时候，输入设备一般是键盘;当管理终端是手机或者平板电脑的时候，输入设备一般是触摸屏。只有能够准确地输入数据，管理终端内部才能接收数据，并且进行处理和分析，然后向下一级传递，最后落实到具体的工作设备或者具体的工作单位。

　　智慧城市论文范例：面向智慧城市的测绘地理信息服务模式

　　1.2输出功能

　　输出功能指的是管理终端能够将接收的数据、数据的处理过程和数据的处理结果转化成文字、声音或者图片等，工作人员可以接收到的信息输出出来的功能。想要具有输出功能，同样要具有输出设备，而输出设备也会根据管理终端的不同而有不同的形式，比如，当管理终端是电脑的时候，输出设备一般是显示屏和立体音响;当管理终端是手机或者平板电脑的时候，输出设备一般是屏幕和耳机或者扬声器。输出功能主要是为了工作人员可以准确地接收相关信息，然后才能根据得到的信息进行分析，最后做出正确的处理和判断。

　　1.3处理数据功能

　　处理数据功能指的是管理终端可以根据工作需要或者工作人员的意愿对数据进行自动处理或者按照输入信息进行准确处理的功能。一般管理终端是依靠管理终端内部的系统或者相应的程序进行数据处理的。对于简单的数据，只要在管理终端内部进行相应的设置，这样在进行数据处理的时候，管理终端就会按照先前的设置，对数据进行自动处理;对于较为复杂的数据，只要在系统内部应用相关的软件进行编程，这样管理终端在处理数据的时候，就会按照事前编写的程序，对数据进行相应的处理。但是在处理变化较大，或者较为复杂的数据时，还需要进行人工处理。

　　1.4存储数据功能

　　一般管理终端对于数据的存储有两种方式，一种是内部存储，另一种是外部存储。内部存储是指管理终端的内置光驱，在进行数据存储的时候，只需要选择相应的网盘或者文件等;外部存储是指管理终端可以通过USB接口连接外置存储设备，例如U盘、光盘或者光驱等，然后将需要存储的数据通过USB接口传输到外置存储设备里面。一般管理终端内置存储的原理是一样的，只是存储的空间不一样，但是外置存储设备则会出现不同，不只存储的空间不一样，在管理终端不一样时，在选择外置存储设备的时候也会出现不同的选择。比如，当管理终端是电脑的时候，一般外置存储设备会选择U盘或者光盘，当管理终端是手机的时候，一般外置存储设备则会选择光驱。

　　2基于路灯的智慧城市信息化建设

　　2.1城市感知

　　承载在智能路灯上的环境监测设备，可以准确快速的监测各个不同区域的温度、湿度、风力、噪音、PM10、PM2.5、降雨、水质等环境参数。城市道路上的各类井盖经常丢失、翻转，造成人员伤亡，在井盖下附上智能模块，通过物联网可以感知井盖状态。在路侧消火栓上增加智能模块，可以感知消火栓状态，为水务部门提供消火栓状态信息数据。视频全息感知对人行道上的行人进行人脸识别，也可以对道路积水进行图像识别，从而为城市安全提供保障。

　　交通监控视频可采集车辆通行流量和速度参数以及对车牌进行识别等，为交通部门提供交通信息数据。WIFI模块为市民提供无线互联网通信的同时，也可以为城市管理者提供公交车站人流信息。路灯充电桩为路侧电动汽车提供充电功能，道路侧车路协同设备可以为城市自动驾驶提供硬件支撑;一键报警及广播可以连接公安部门，为城市安全增加保障，信息发布屏可以为市民提供出行及信息服务。智能照明模块可以对路灯进行开关控制、调光控制及故障路灯报警，为路灯管理部门提供准确、全面的路灯管理信息。5G是新一代移动通信最新技术，5G基站建设相比4G基站相对要更加密集，路灯杆作为城市公共基础设施，具有杆体距离合适和供电方便的优势，是5G基站最好的承载体。城市感知终端设备是保障智慧城市建设的基本服务设施，为城市安全、实时监控的城市服务管理平台及时提供准确的信息。

　　2.2智能路灯维护系统设计

　　2.2.1日常工作信息维护系统设计

　　系统的日常维护必须以智能路灯系统的工作信息为基础，利用物联网和互联网技术收集智能路灯的工作信息。系统功能需要完成路灯控制系统是否达到预期效果、路灯工作状态是否稳定等信息的采集。该信息通过传感器采集和通信网络传输到中央处理器，以便管理人员根据路灯的运行情况调整运行参数或进行故障排除。

　　2.2.2常见故障应急系统设计

　　为了减少智能路灯故障造成的损失，需要在智能路灯系统设计中增加应急系统设计，以保持智能路灯的高效运行。例如，故障报警系统是一个应急系统，可以及时排除智能路灯的故障，提醒人们迅速处理。报警系统以电路传输为载体，与控制中心有效连接。当智能路灯系统出现故障时，故障信息可以快速传输到控制中心。

　　2.3智能路灯管理平台

　　1)设备检查。启动/关闭控制、故障状态、照度时间设置和光检测数据允许对一盏灯进行简单的控制。①独立路灯开关。公共照明的开启和关闭取决于每盏灯的位置、树木的黑暗和气候变化，环境变化是自主感知的。②夜晚结束时很少有人使用的个人照明。在后半段的夜里，行人在路上的交通流量，客观上减少，以及路灯可以搜集(人数、车辆运行速度)来提供合适的照明。③街道照明和导航系统联网。借助移动应用、夜间旅客可提前规划自己的路线和车辆及行人通行的位置，可实时接收的是光源的信号，谁都可以提前点亮每一个导航系统规划路线上的每一盏灯，甚至成为在偏僻地区的照明指南。④色温变化。

　　冬天的路灯是暖色的，夏天的路灯是冷色的，以缓解情绪。2)智能故障报警。智能灯电源、电压及其波动、电源供电和故障报警。3)辅助维护目标。通过监控运行参数，结合大云数据，路灯自动旋转并发出维护指令，使维护人员能够有效维护路灯。①设备状况自我评价，维修方案建议。通过将云数据与终端瞬时数据进行比较，向维护人员提出维护计划。②电缆防盗。该系统具有短信报警功能，用户可以通过手机设置报警主机的参数。③自我修复和维护后的评估。终端可以立即下载数据，将其与健康状况进行比较，并主动报告问题。维护完成后，对安装进行评估并记录数据。

　　3结语

　　智能路灯作为智慧城市的重要组成部分，是未来路灯的发展趋势。随着5G应用加速、物联网发展、人工智能、通信技术、电子工业等技术的发展、感知环境的变化、视频全息感知、万物互联、城市光照强度的自动调节以及智能路灯带来的多场景自动切换，城市的管理水平得到了提高，为市民的工作、生活和学习提供了绿色、智能的环境技术。

　　参考文献

　　[1]李道生.路灯管理中城市路灯节能的应用[J].智能城市，20184(24)：110-111.

　　[2]宋浩.基于LoRa技术的无线通信应用研究[J].信息与电脑：理论版，2019，31(23)：150-151+155.

　　作者：王 猛

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