智慧燈桿在智慧城市中的功能設(shè)計研究
? ? ? ?狹義的智慧燈桿是指在城市照明路燈的基礎(chǔ)上,采用更加先進的通信技術(shù)和無線網(wǎng)等技術(shù)將路燈進行集中控制與管理的一種更加先進的智慧燈桿。所講述的智慧燈桿是將充電樁、無線通信及電子屏幕等多種傳感器組成的一種新型的城市基礎(chǔ)設(shè)施。如今是大數(shù)據(jù)時代,物體間的智能化服務(wù)是未來全球技術(shù)發(fā)展潮流。
? ? ? ?智慧燈桿作為智慧城市發(fā)展的載體,能夠共享城市的資源及感應(yīng)城市的發(fā)展變化,與各行各業(yè)相互溝通,收集各行各業(yè)的資源信息以及運行數(shù)據(jù),為大數(shù)據(jù)時代大城市的高效穩(wěn)定運行及實現(xiàn)資源共享提供堅定的物質(zhì)基礎(chǔ),智慧燈桿功能示意圖如圖1。
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一、照明
??????? 智慧燈桿的照明功能主要包括照明系統(tǒng)和平臺軟件兩個部分。照明系統(tǒng)需要控制所使用的燈具,具有節(jié)能的效果;平臺軟件需控制使燈桿更加智慧化,平臺軟件能夠控制整個智慧城市的信息,在此基礎(chǔ)之上疊加相應(yīng)的圖層,這樣可以保證實現(xiàn)城市的智慧化以及網(wǎng)絡(luò)化的管理,同時可以實現(xiàn)對城市的遠程集中控制管理以及控制,實現(xiàn)對整個城市路燈的智慧化地實時監(jiān)控,方便與實時查詢路燈的運行狀態(tài)及其位置的監(jiān)控。
? ? ?智慧燈桿的平臺軟件需要具有能夠集中管控整個城市路燈的能力,這就要求平臺軟件需要具備優(yōu)異的異構(gòu)設(shè)備,實現(xiàn)對整個城市互不相關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)進行實時監(jiān)控管理,發(fā)揮智慧燈桿的桿體、燈桿、電力共享等功能,對智慧照明的遠程控制和管理,節(jié)約城市資源。
二、交通管理
??????? 智慧交通系統(tǒng)中除了智慧公交以及移動執(zhí)法與智慧燈桿沒有一定的相關(guān)聯(lián)之外,系統(tǒng)中包含的其他功能幾乎都與智慧燈桿具有緊密的聯(lián)系,包括違停監(jiān)控、違章監(jiān)控、交通誘導(dǎo)以及雷達測速等功能。
三、視頻監(jiān)控
??????? 智慧燈桿的視頻監(jiān)控功能需要在智慧燈桿燈桿上預(yù)留有安裝插口或者接口,可以連接網(wǎng)以及供電系統(tǒng)和攝像機,而且還要滿足公路兩邊安裝高清攝像機的最小寬度要求。利用現(xiàn)代技術(shù)可以實現(xiàn)對智慧燈桿的監(jiān)控設(shè)備進行智慧的遠程監(jiān)控以及管理,實時地了解智慧燈桿的運行狀態(tài)以及查詢其位置等。
四、環(huán)境監(jiān)測
??????? 智慧燈桿能夠?qū)崟r監(jiān)測當?shù)氐臐穸?、溫度、風(fēng)向以及風(fēng)速、整個公路路面的積水狀態(tài)以及整個環(huán)境中的噪音狀況等。前期需要在智慧燈桿上預(yù)留一定的安裝插口以及接口,這樣方便與在安裝時實現(xiàn)整個環(huán)境模塊的便捷安裝。所安裝的所有的環(huán)境監(jiān)測模塊都能支持遠程集中管理與控制,實現(xiàn)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控,查詢其運行狀態(tài)以及對智慧燈桿進行實時的定位。利用環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可以實現(xiàn)實時監(jiān)測環(huán)境中的空氣質(zhì)量以及整個環(huán)境的溫度和濕度狀態(tài),同時也可以檢查環(huán)境中的噪聲狀態(tài)同時可以利用環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的中環(huán)境監(jiān)測器監(jiān)測到的噪聲多發(fā)路段進行噪聲的控制以及治理,同時可以利用聲學(xué)傳感器監(jiān)測事故多發(fā)路段,對事故多發(fā)路段實行實時偵測其車輛碰撞的過程,縮短事故的響應(yīng)時間,盡量早地采取措施救助傷者。
五、公共廣播
??????? 智慧燈桿同時還具有的一種功能就是支持廣播加載的功能,同時也需要前期在路燈的燈桿上預(yù)留一定的安裝插口或者接口,這樣可以將音頻線插入燈桿,靈活地實現(xiàn)廣播喇叭的方便播放以及網(wǎng)絡(luò)的接入。同時公共廣播可以實現(xiàn)遠程的集中管理以及實時的運行狀態(tài)管理。
六、充電樁
??????? 智慧燈桿有電動汽車充電口,人們可以通過掃描二維碼來支付費用,同時該系統(tǒng)實現(xiàn)了對充電樁的遠程實時的監(jiān)控管理,可實現(xiàn)對充電樁運行狀態(tài)的實時監(jiān)控以及查詢其運行狀態(tài)以及對充電樁進行實時的定位等功能。充電樁系統(tǒng)的功能方便于智慧城市中的智慧燈桿路邊有停車位時設(shè)置。
七、無線通信
??????? (1)公共無線WiFi。智慧燈桿同時支持公共場所的無線WiFi功能的加載,同時在前期預(yù)留安裝插口或者接口,這樣可以方便實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的便捷安裝,同時給周圍的公共場所提供方便的無線網(wǎng)絡(luò),靈活地實現(xiàn)將各種APP安裝在智慧燈桿上。同時智慧燈桿系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠程地對無線公共網(wǎng)絡(luò)的管理與控制,滿足整個運行設(shè)備的實時運行管理及監(jiān)控以及對智慧燈桿的實時定位等。
??????? (2)移動通信。同時智慧燈桿具有移動通信功能,在智慧燈桿系統(tǒng)中輸入相關(guān)的通信模塊,其主要模塊包括燈桿預(yù)留的安裝插口或接口,實現(xiàn)移動通訊基站的便捷安裝、供電和網(wǎng)絡(luò)接入。
??????? (3)網(wǎng)絡(luò)通信層,包括大容量高帶寬的光網(wǎng)絡(luò)和全城覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)。智慧燈桿既可以作為光網(wǎng)絡(luò)的光纖節(jié)點,又可以加掛移動通信天線成為微基站,尤其在5G時代,智慧燈桿能夠解決基站密集的部署需求。