智能路灯照明
细数近期智能照明行业发生的大事，莫过于华为近日在全球规模最大的ICT科技展会CeBIT 2016上发布了首个多级智能控制照明物联网解决方案。华为以城市路灯照明这一行业应用为切入口，强势进入智能照明领域。无独有偶，中兴通信也对外公布了 “BluePillar”智慧路灯方案作为其智慧城市战略的重要落地点。此外，思科与科锐达成了有关城市智能照明的战略合作，双方结合各自的照明技术与以太网络技术，共同推进智能照明市场。 几位行业大佬的一番动作搅动了智能照明的一池春水，而且 他们都近乎一致地没有选择火热的智能家居为智能照明的切入口，而是在智慧城市的智能路灯照明上率先布局。这是否意味着物联网的风变了，智能照明在家庭暂时走不通，还是城市智能照明的市场、技术确实已经趋于成熟了? 智能路灯照明的现状到底如何? 节能省电仍是路灯智能化的**锏 在城市路灯的智能化路径上，节能省电的功能极具诱惑力。城市路灯巨大的能耗着实让人头痛，例如伦敦的路灯照明每年耗电量就高达5600多万度!华为的智能路灯方案对此拿出**锏，宣称换上 华为的方案可以比原先节电80%左右 。乍一看，华为的智能路灯方案节能效果的确惊人，但对于业界的人来说，这节电80%并没有那么神奇。因为其中有50%-60%是将传统的高压钠灯(功率400W)更换成更节能的LED灯泡(功率150W)带来的减益效果。 不过，撇开更换光源不谈，智能路灯确实在城市路灯系统的管理优化上为节电出了一份力。 首先，智能路灯系统会基于当地的经纬度计算日出日落时间，在不同季节、不同月份甚至是每一天动态调节路灯的开关灯时间，这样不仅节电也会更便民;其次，会在路灯上安装红外传感器、雷达或者摄像头来测量实时车流、人流量数据，并以此为依据自动降低路灯亮度，或者间隔开灯。不过，山东智慧生活数据系统有限公司的工程师供应链技术总监刘洪宾对此表示：“目前这个方案并不成熟，准确率不太高，只有在郊区等人车流量特别少的地方效果才比较好。以目前比较普及的间隔开灯功能为例，在准确率不太高的情况下间隔开灯可能造成光照死角，有开车安全隐患。” 集中式管理已经out了!分布式管理成发展趋势 既然提到了路灯通过智能化手段控制来节能省电，下面再讲一下路灯的整个控制系统的通讯架构。目前，智能路灯系统通常是在每公里范围内的配备一个网关，范围内的几十个路灯利用ZigBee、PLC、433等通讯方式连接到网关上，网关再通过3G、4G传输到云端。另外，华为的智能路灯照明方案首次使用了基于IPv6的6LoWPAN技术来完成路灯通讯，它具有无线低功耗、自组网、可快速治愈的特点。据悉，ZigBee新一代智能电网标准中SEP2.0已经采用6LoWPAN技术，随着美国智能电网的部署，未来将全面替代ZigBee标准。由此可见，6LoWPAN或将成为未来智能路灯的主流通信方式。
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图：基于ZigBee通讯协议的智能路灯通信架构 路灯正是基于上文提到的通信架构进行开关、调光等智能化控制。而传统的路灯一般采用集中控制的方式，只在网关上安装一个控制器。平时进行控制路灯开关、调节亮度等操作要经过网关，一旦网关出现问题或者断网，路灯将不受控制，多台路灯在**出现“与日争辉”的现象屡见不鲜。 鉴于这种情况，智能路灯方案则会在每个路灯上都安装智能的本地控制器，事先写好一些简单的控制指令，这样即使断网每个路灯仍然可以正常工作。更为重要的是，在每个路灯安装控制器、监测模块后，城市路灯管理者可以针对每个路灯进行管理，分布式控制。不仅路灯状况、安装位置、功耗情况等信息一目了然，当路灯出现故障时系统还会自动发出通知，管理员及时派人去维修，这种管理模式改变了过去人工巡检的局面，即节省人力成本，又提高了管理效率。 智能路灯将产生新的商业模式，全新产业链齐参与 智能路灯的方案给路灯带来的好处显而易见，然而我国城市路灯仍以传统的非智能化的钠灯为主，智能化改造遇到的阻力着实不小。“首先，LED路灯的成本居高不下：要想大幅度节能需要把全部的钠灯更换成LED灯，而一个LED路灯的成本在1000元以上;其次，进行智能化升级的施工速度慢，成本高：如果钠灯智能化改造，只需要在每个路灯杆上加一个控制器，全城改造只需要一个多星期时间;而要把钠灯换成LED灯，全城改造要几个月的时间。最后，尽管已经取得了长足进步，路灯用的LED灯仍然有些缺陷：例如穿透性不够强，雾霾天气下难照亮;散射能力比钠灯差，照射范围小。”刘洪宾说道。 尽管智能化阻力不小，但是政府的决心更不小。目前，已经有95%的副省级以上城市、76%的地级以上城市，总计约500多个城市都提出要建设智慧城市。然而智慧城市还处于初步阶段，系统构建太过复杂，而城市智能路灯项目无疑成为最佳落地点。在政府相关政策的大力支持和LED行业转型的推动下，城市智能路灯将进一步发展。在不久的将来，路灯在智能化的基础上成为智慧城市和智能交通等的载体，进而发挥更多的作用。 第一，路灯杆会增设各种设备。 例如路灯杆上有电子显示屏提供便捷信息及用于广告运营;装上摄像头监测路上状况;路灯杆上有一键报警的按钮等等。 第二，成为环境气象站。 在智能网关上增加PM2.5、温湿度等传感器，在显示屏上播报当地气象、环境等城市综合信息。 第三，在路灯底线铺设光纤，使得路灯成为WiFi基站，实现全城WiFi热点覆盖。 总结 由此可见，城市路灯除了节能省电和各种智能化控制，在未来也不再是传统意义上的路灯杆，而是演进到智能城市照明甚至是智慧城市的一部分。这里会涉及到庞大的产业链，芯片、传感器、LED照明、通信模块、云平台等都将有巨大的市场机会，华为、中兴、思科的强势入局也就不难理解了。
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