文/许中璞

1 引言

物联网技术以互联网、广播电视网和传统电信网等信息承载体，实现任何事物在任何时间和地点互联互通，在智慧城市和交通、智能农业和电网等领域具有广泛的应用价值。

物联网的智慧路灯建设以现有路灯和电力线为载体，应用先进、高效、可靠的低压电力载波通信技术，以集合外围丰富、内置高可靠复位和时钟电路等优势于一体的IAP15W4K58S4单片机作为主控芯片，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有智能调光、智能充电、故障报警、城市Wi-Fi、环境感知、智慧泊车计费等功能，增强公共照明管理信息化水平，提升应急调度和科学决策能力，节省电力资源，降低维护成本，有助于武威打造低碳环保宜居的文明城市。

2 智慧路灯研究现状

2.1 国外研究现状

随着物联网的迅猛发展，智慧照明逐渐成为各国关注的焦点。国际照明巨头GE、飞利浦、西门子等企业相继推出LED灯泡内嵌技术、照明与以太网融合技术、Starsense路灯管理系统、网状蓝牙智能照明系统等，能够将LED路灯与手机智能设备连接，实现路灯数据低功率通信、远程无线控制、故障报警等，但智能调光还不够快速准确，节能效果有待提高。

2.2 国内研究现状

我国在智慧照明领域已研发出诸多先进产品：比如华为的智能控制照明物联网解决方案，中兴的集充电栓、5G基站和监控等功能的智慧路灯方案。2018年，深圳亿兆提出智慧城市-智能灯控系统，应用lora技术将灯控节点组网，数据经过云中心处理，最终由人机交互中心接收，实现数据安全稳定的传输。后来，杭州时域电子科技公司就路灯能耗大、运维难的问题提出了解决方法。因此，在我国文明城市的进程中，关于物联网技术在智慧路灯控制应用方面，国内技术在不断更新完善，但环境发生变化时，灯光调整还不够及时。

2.3 武威市凉州区智慧路灯实施分析

2017年5月，武威市印发了加快推进“互联网+政务服务”的实施方案：要求加快新型智慧城市建设，应用物联网、云计算和大数据等技术，向公众提供更方便、及时、高效的公共服务。2018年10月，武威市出台了在城区公共停车位收费的政策，而实际情况是：绝大部分道路以雇佣大量人工巡收为主，效率低，成本高；极少数道路的停车位上安装一对一计费装置，投资大，形象差，同时给行人带来不便。武威作为一个农业城市，每逢春耕秋收时节，老百姓作业时间普遍较晚，人身安全存在隐患。应用智慧路灯系统，可减少因照明故障引起的交通事故和各类社会治安事件，保障人身财产安全，提升生活质量。因此，在武威市凉州区进行智慧路灯的建设具有重要的现实意义。

3 智慧路灯可实现的功能

（1）节能减排，打造低碳环保宜居环境。夜晚交通事故频发，如无适当照明，易发生事故。为此，从天黑到早天亮，路灯一直开启，方便车辆行人，但凌晨时段车辆行人较少会浪费大量电能，而目前我国能源利用率较低，火力发电为主，电能损耗必然造成大气污染，人民健康存在严重隐患。智慧路灯根据夜晚车与行人数量自动调光，降低电能消耗，打造低碳环保宜居环境。

（2）提高路灯寿命，降低成本。LED具有半导体器件的电学特性和照明产品的光学特性，且芯片封装在环氧树脂内，比传统灯具坚固，寿命长，投资成本低。

（3）异常检测预警，灯具线缆防盗。出现异常时实时通过短信邮件等方式预警提醒。

（4）减少人工巡视，降低维护成本。用户在手机上操作，可对灯具移动管理，实现单灯控制、故障定位等功能，方便维检和移动管理，减少人工巡视，降低运维成本。

（5）预留接口丰富，扩展功能强大。预留接口丰富，可实现信息感知（如PM2.5，雨量等信息）、新能源汽车智能充电、WIFI信号、智慧泊车计费等功能。

4 智慧路灯建设存在的挑战

4.1 智慧路灯认知程度不高

（1）政府部门未针对智慧路灯建设出台切实的政策鼓励和资金扶持；

（2）路灯管理部门未加强对现有路灯的升级维护，做的较多的只是改变电能来源-由传统的市电供电改为由太阳能供电，没有真正对路灯功能进行扩展升级，而且对新产品和新技术还存在一定的排斥心理；

（3）相关部门对智慧城市、智慧路灯建设的认知程度还不高，未对其进行积极宣传和正确引导，没有获得普通民众的认可与支持。

4.2 标准框架体系方面

智慧路灯建设，必须严格遵循相关标准，才能使项目的规划、设计、建设以及运维更加科学规范有效，从而使得项目质量得到保障。现阶段，我国智慧路灯建设处于高速发展阶段，没有相应的管理制度及跨部门协作制度，也没有完善的标准框架体系，导致标准化工作很难实施。

4.3 数据管理方面

整个区域智慧路灯全面建设普及涉及到大量信息和海量数据，这些信息和数据的处理与管理给路灯管理部门带来极大的挑战，而且给网络系统带来很大的负担，

5 总结

智慧路灯作为智慧城市的基础设施，以现有路灯和电力线为载体，在武威市凉州区进行基于物联网技术的智慧路灯建设，具有很好的现实意义。随着物联网、云计算，大数据，人工智能和5G等高新技术的快速发展，相信在不久的将来，武威市凉州区城乡道路进行智慧路灯建设的设想一定会成为现实，为人们提供更加舒适、便捷、安全、绿色的服务，进一步改善人们的生活水平。