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智慧城市的规划建设以智慧路灯为基础

日期:2021/7/25 Click:531
孟祥彬[3]等人运用AT89S52,并结合红外线和光电传感器对信号进行收集处理,然后运用单片机对控制灯做切断处理,研发了一种针对教室照明的智能化控制系统。由于影响智慧路灯照明的因素较多,本文结合现有的研究成果,以及实际的工程状况,筛选出9项影响智慧路灯照明的主要因素,分别为:温度传感器、噪音传感器、湿度传感器、亮度传感器、烟雾感应器、空气污染检测器、ETC读卡器、监控装置以及红外感应器,并结合核心控制单元、灯光照明设备和网络接口等组成智能路网终端。
阐述现阶段道路照明的建设状况和问题,结合智能城市发展规划需求,创新提出智能路灯模型,实现智能交通、照明、安全、环境检测等智能城市建设功能要素。

1引言

目前相关理论也逐渐成熟。梁人杰[1]论述了照明在城市规划和建设中的发展过程,以互联网技术为基础,提出了有效结合智能控制和固态光源的方案。张荣明[2]等结合自身工作经验和现有研究成果,阐述了我国各领域智能照明技术的发展现状及其发展趋势。孟祥彬[3]等人使用AT89S52,结合红外线和光电传感器收集信号处理,使用单片机切断控制灯,开发教室照明的智能控制系统。上述研究主要利用网络技术构建智能照明模型,研究智能照明的现状和发展态势。

2智能路灯的发展现状

2.1的有效性不高。智慧城市在我国的发展比国外晚,而且我国智慧城市的发展仍处于初级阶段,智慧城市的发展技术和硬件辅助设施都有一定的不足。在智能城市的管理水平上,合理有效的经营计划是智能城市最直接的管理方式,但通过调查,我国智能城市没有形成有效的管理方式。例如,在第一线实施部门和维护部门之间存在信息交流不畅等现象,路灯从故障到解决问题的时间变长,巡逻检查水平上也存在大量浪费人力和财力的现象。

2.2配置不合理。目前,我国的计算机技术虽然在近几年来发展迅速,但是在智慧照明的数据分析能力层面依然存在一定的发展瓶颈,从而导致我国智慧照明的优化布置存在一定的不足。

2.3光源较单一。在道路照明方面,我国主要使用高压钠灯,但用此种照明方式存在严重的弊端,如显色性能差、电能损耗较高和路灯寿命较短等问题。

3道路照明存在的问题

3.1光污染严重。现阶段,一些城市为建筑工程豪华、亮度高的特点,设置了大量的照明设备,对夜间旅行的司机和行人的视点平衡造成了一定的损害,在一定程度上对城市居民的生态平衡造成了一定的影响。

3.2资源浪费严重。根据调查分析,晚上9点以后,小城市的人流和车流密度少的12点以后,中型城市和大城市的人流和车流减少的凌晨2点以后,特大城市的车流和人流密度也减少,但道路的照明设备几乎处于全开状态。照明设备持续处于发热状态,不仅会损害设备本身的寿命,还会造成严重的资源浪费。一些城市的道路照明设备分时段开放,在一定程度上节约了资源,但由于没有合理配置照明设备,道路照明容易出现盲点,发生事故。

4智能路灯模型的构建

4.1智能路网终端的构建。新型智能路灯不仅提供照明,还具有感知、传递、收集和处理信息的功能。因此,本文通过调查国内外研究现状,吸取现有研究成果,构想新型智能路网终端模型。运用该模型,可有效控制各路灯的照明亮度、路灯的工作数量,优化路灯的配置,实时监视各路网的工作状况。由于影响智慧路灯照明的因素较多,本文结合现有的研究成果,以及实际的工程状况,筛选出9项影响智慧路灯照明的主要因素,分别为:温度传感器、噪音传感器、湿度传感器、亮度传感器、烟雾感应器、空气污染检测器、ETC读卡器、监控装置以及红外感应器,并结合核心控制单元、灯光照明设备和网络接口等组成智能路网终端。

4.2智慧路灯控制系统。在上述终端的基础上,结合路段控制器(每个路段各分配一个)、控制中心、液晶显示屏、通信设施四大模块构成智慧路灯控制系统,其工作原理如下:各路段控制器将收集的各种信息数据进行预处理,然后将处理后的信息反馈给控制中心,控制中心通过大数据和云计算等技术进行缜密计算,并将计算结果,即各路段的运行状况以及监控状况显示在液晶屏上,同时计算出各路段正常工作的路灯个数及灯光亮度,最后通过通信设施传递给照明设备,从而实现路灯的智慧照明。

5智能城市规划建设以智能路灯为基础

本文主要从智能路灯实时检测、安全化的智能照明系统、环境监测和其他作用进行说明。

5.1实时检测功能。为了实现路灯照明范围内行人和车辆的实时监视,必须马上发现异常,在路灯上设置照相机和红光传感器,将拍摄的视频上传到智能城市的网络操作台,使用云数据存储技术永久保存数据,以便于后期查询通过智能安全系统和公安天眼系统,城市安全系数大幅提高。使用照相机装置,可实时监视城市重要地区、名胜古迹等。

5.2安全的智能照明系统。安全问题在智能城市的建设和发展中很重要,城市安全不仅包括市民自身的安全,还包括个人和城市的信息安全。当今社会个人隐私容易泄露,城市健康稳定有序运行,必须确保城市安全问题。城市智能照明系统作为城市建设的重要部分,包括城市建设的许多信息,为了防止信息被非法者利用,必须加强城市道路信息化的安全建设。同时,城市道路照明是市民夜间安全旅游的重要保证之一,打开城市道路夜间照明,为行人和汽车司机提供安全的道路环境,降低城市夜间犯罪率,避免事故发生。

5.3智能环境监测系统功能。智能路灯集成温度传感器可预测城市气温变化,湿度传感器可检测居民居住环境湿度,噪声传感器可有效检测汽车噪声危害,PM2.5传感器和空气污染检测传感器可有效检测工业和汽车尾气对居住环境的危害。因此,智能路灯上各种环境监测传感器的整合可以实时监测环境。

6结语

本文阐述了智能路灯的发展现状,明确提出现阶段城市道路照明存在的问题,结合相关研究成果,建立智能路灯模型,整理该模型的工作原理,最后提出智能城市的建设和规划

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