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智慧城市中智能路灯的力量

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2021-06-30 282

智能路灯是智慧城市部署的核心要素之一。对于希望利用物联网的城市来说,升级智能路灯可以为它们打下坚实的基础。

城市可以用更节能的LED灯泡来翻新旧街灯,还可以使用无线连接,当路人靠近时,运动传感器会激活灯光,当需要更换灯泡时,连接的传感器会提醒城市。智能路灯还可以通过网络监控和环境监测来加强公共安全。

智慧城市中智能路灯的力量

根据物联网分析公司BergInsight最近发布的一份研究报告,到2023年,全球智能路灯的安装数量预计将从2018年底的1040万增加到3120万。

BergInsight称,欧洲是全球领先的智能路灯市场,占全球智能路灯安装总量的近40%。该公司指出:“由于街道照明资产的公用事业拥有率较高,北美市场对智能街道照明的吸收更为分散,但仍有一些世界上最大的部署。”

BergInsight物联网分析师李维·奥斯林表示,他说:“智能路灯市场目前正在经历重大变革,正在进入一个新的竞争时代,供应商的成功将取决于他们成为智能城市设备通信和管理平台的竞争力提供商的能力。”

什么是智能街道照明系统?


智能城市路灯,或者简称为智能街灯,是一般已经升级为LED灯泡的路灯,这种灯泡比传统的白炽灯泡消耗的能源少得多。飞利浦公司是领先的智能路灯供应商之一,该公司表示,城市通过联网照明可以减少多达50%的能源消耗。这一点至关重要,因为正如思科所指出的,街灯可以加起来占城市公用事业账单的38%。

路灯可以远程管理,或者根据附近缺乏活动而自动变暗或关闭,这些都可以为城市节省资金。LED灯也比传统的灯更亮,通过让城市中传统的黑暗区域更亮来提高公共安全。

芝加哥正在全市各个社区安装4万盏新的LED路灯。该市在2019年表示,得益于这种高效节能的新灯,它将在未来10年节省约1亿美元,比过时的高压钠路灯节省50%至75%的电力。

与此同时,正如“智慧城市实验室”网站所指出的那样,智能照明已经“被认为是最可行、最容易实施的技术之一,有助于城市向低碳经济转型,并在未来十年实现碳排放峰值。”

该网站指出,用LED灯改装的路灯也是“安装智能城市系统的理想基础设施”,“当用于网络和监控时,它们成为一个传感器平台,进一步提高效率,并为无数的城市解决方案提供重要数据。”

TransitionNetworks销售工程师经理格伦?巴克(GlennBuck)在《智慧城市潜水》(SmartCitiesDive)杂志中写道,“未来的路灯柱将不仅仅在夜间照亮街道。”

智能路灯可以支持太阳能功能、数字标牌、环境状况监测(温度、湿度、洪水状况、空气质量)以及交通监测。

思科指出,这些通过光传感网络传输的数据“能够支持跨单一公共基础设施的许多城市服务和举措:从执法到环境改善、交通监督和地震准备。”

智慧城市中智能路灯的力量

什么是路灯管理系统?


据嵌入式无线公司Radiocrafts称,智能路灯系统包括一组路灯,这些路灯“可以相互通信并向本地集中器提供照明数据”。

然后,集中器“管理相关数据并将其传输到安全服务器,该服务器捕获数据并将其呈现在网络浏览器仪表板中。”

智能路灯管理系统还包含双向通信,允许公用事业或设施管理人员“远程控制路灯,同时跟踪灯和驱动电路中的电力消耗”。

这种监控有助于降低维护成本,因为每个路灯都有唯一的ID并且可以被精确定位。如果连接的路灯因天气或故障而损坏、翻倒,城市工作人员可以安排对该特定灯柱的维护。

路灯监控系统可以提供自动化的路灯维护。《国际工程技术杂志》(InternationalJournalofEngineeringandTechniques)的一篇研究论文指出,光传感器可以安装在所有路灯电路中,负责自动开关灯光。

一旦灯被打开,安装在每个路灯电路上的电流传感器通过连接在电路上的全球移动通信系统(GlobalsystemforMobileCommunication)无线模块向集中系统报告灯的状态。

一旦这些数据被发回,维修人员就很容易被派去维修故障的路灯。

“该系统还维护了一个数据库来存储每盏路灯的有用信息,比如耗电量、燃烧总小时数、中断总次数,将实际耗电量与供电量和故障检测的细节相匹配,”论文指出。

智慧城市街灯如何保障公共安全

智能城市和警察部门正在使用智能路灯来帮助打击犯罪,援助紧急情况,更好地为市民服务。

DavidGraham是加州卡尔斯巴德的首席创新官,也是圣地亚哥的前副首席运营官。他在2018年接受IEEESpectrum采访时表示,带有传感器的智能路灯可以探测特定的声音,“例如通过识别碎玻璃或车祸的声音,自动向警察发出危险情况的警报。”

公共安全官员“能够监控十字路口,并在交通堵塞时予以注意——这些信息有朝一日可能被用于调整交通信号。”

智能城市委员会的一篇帖子指出,位于田纳西州查塔努加市中心河边的柯立芝公园。,受益于LED智能灯的添加。

该网站报道:

该公园是出了名的不安全,帮派的聚集有时会导致枪击。但该市与当地公司全球绿色照明公司(GlobalGreenLighting)合作,安装了可以远程控制的智能灯,使它们变亮、变暗或闪烁。当灯光一亮,帮派就散开了,随着时间的推移,城市最终收回了公园。

此外,智能城市委员会指出,智能照明系统可以包含内置扬声器,“用于在紧急情况下广播公共广播,或者只是播放音乐来增加公共空间的氛围。”

智能街灯如何与监控系统相结合

巴克在《智慧城市潜水》中写道,通过在智能街灯中嵌入监控摄像头,城市可以“监控交通状况和速度,以调整交通信号或通过数字标牌提醒司机交通堵塞。”

他还指出,智能路灯“也可以帮助识别可疑行为或实现车牌识别。”

圣地亚哥警察局长大卫·尼斯莱特表示,该市内置摄像头的智能路灯在帮助寻找嫌疑人方面“改变了游戏规则”。

“我们很少使用它们,只有在最糟糕的情况下,非常暴力的情况下,或严重或致命伤害的碰撞中,”尼斯莱特告诉圣地亚哥联合论坛报。“但我们有能力将它们作为一种反应工具,作为一种调查提示,引导我们找出谁应该为这起罪行负责。”它实际上让我们缩小了关注范围。”

然而,批评人士表示,圣地亚哥的路灯也收集行人活动数据,可能会让市民的数据处于危险之中。“我们必须团结起来,认识到这是关于我们所有的数据、我们所有的隐私、我们所有的权利被践踏的问题,”吉纳维芙·琼斯-赖特(GenevieveJones-Wright)对《联盟论坛报》(UnionTribune)说。

StateScoop指出,圣地亚哥“维护着一份在线地图,上面列出了每个已安装和计划安装的设备的精确坐标。”

然而,活动人士因隐私问题与市政府发生冲突,并呼吁圣迭戈市长凯文·福克纳(KevinFaulconer)暂停使用这项技术。

城市创新非营利组织CIV:LAB的执行董事SimonSylvester-Chaudhuri在SamsungNext博客上表示,为了减轻隐私问题,城市领导人“需要建立复杂的控制措施来保护公民的数据,并对谁可以访问数据以及如何使用它。”

“隐私和公民的认同非常重要,”他说。