智慧路灯在智慧城市中的功能设计研究

狭义的智慧路灯是指在城市照明路灯的基础上，采用通信技术和无线网等技术将路灯进行集中控制与管理的一种智慧路灯。所讲述的智慧路灯是将充电桩、无线通信及电子屏幕等多种传感器组成的一种新型的城市基础设施。如是大数据时代，物体间的智能化服务是未来全球技术发展潮流。

       智慧路灯作为智慧城市发展的载体，能够共享城市的资源及感应城市的发展变化，与各行各业相互沟通，收集各行各业的资源信息以及运行数据，为大数据时代大城市的稳定运行及实现资源共享提供坚定的物质基础，智慧路灯功能示意图如图1。
       

一、照明
        智慧路灯的照明功能主要包括照明系统和平台软件两个部分。照明系统需要控制所使用的灯具，具有节能的效果；平台软件需控制使灯杆更加智慧化，平台软件能够控制整个智慧城市的信息，在此基础之上叠加相应的图层，这样可以实现城市的智慧化以及网络化的管理，同时可以实现对城市的远程集中控制管理以及控制，实现对整个城市路灯的智慧化地实时监控，方便与实时查询路灯的运行状态及其位置的监控。

     智慧路灯的平台软件需要具有能够集中管控整个城市路灯的能力，这就要求平台软件需要具备的异构设备，实现对整个城市互不相关联的子系统进行实时监控管理，发挥智慧路灯的杆体、灯杆、电力共享等功能，对智慧照明的远程控制和管理，节约城市资源。

二、交通管理
        智慧交通系统中除了智慧公交以及移动与智慧路灯没有一定的相关联之外，系统中包含的其他功能几乎都与智慧路灯具有紧密的联系，包括违停监控、违章监控、交通诱导以及雷达测速等功能。

三、视频监控
        智慧路灯的视频监控功能需要在智慧路灯灯杆上预留有安装插口或者接口，可以连接网以及供电系统和摄像机，而且还要满足公路两边安装高清摄像机的小宽度要求。利用现代技术可以实现对智慧路灯的监控设备进行智慧的远程监控以及管理，实时地了解智慧路灯的运行状态以及查询其位置等。

四、环境监测
        智慧路灯能够实时监测当地的湿度、温度、风向以及风速、整个公路路面的积水状态以及整个环境中的噪音状况等。期需要在智慧路灯上预留一定的安装插口以及接口，这样方便与在安装时实现整个环境模块的便捷安装。所安装的所有的环境监测模块都能支持远程集中管理与控制，实现运行状态的实时监控，查询其运行状态以及对智慧路灯进行实时的定位。利用环境监测系统可以实现实时监测环境中的空气质量以及整个环境的温度和湿度状态，同时也可以检查环境中的噪声状态同时可以利用环境监测系统的中环境监测器监测到的噪声多发路段进行噪声的控制以及治理，同时可以利用声学传感器监测事故多发路段，对事故多发路段实行实时侦测其车辆碰撞的过程，缩短事故的响应时间，尽量早地采取措施救助伤者。

五、公共广播
        智慧路灯同时还具有的一种功能就是支持广播加载的功能，同时也需要期在路灯的灯杆上预留一定的安装插口或者接口，这样可以将音频线插入灯杆，灵活地实现广播喇叭的方便播放以及网络的接入。同时公共广播可以实现远程的集中管理以及实时的运行状态管理。

六、充电桩
        智慧路灯有电动汽车充电口，人们可以通过扫描二维码来支付费用，同时该系统实现了对充电桩的远程实时的监控管理，可实现对充电桩运行状态的实时监控以及查询其运行状态以及对充电桩进行实时的定位等功能。充电桩系统的功能方便于智慧城市中的智慧路灯路边有停车位时设置。

七、无线通信
        （1）公共无线WiFi。智慧路灯同时支持公共场所的无线WiFi功能的加载，同时在期预留安装插口或者接口，这样可以方便实现无线网络的便捷安装，同时给周围的公共场所提供方便的无线网络，灵活地实现将各种APP安装在智慧路灯上。同时智慧路灯系统能够将实现远程地对无线公共网络的管理与控制，满足整个运行设备的实时运行管理及监控以及对智慧路灯的实时定位等。

        （2）移动通信。同时智慧路灯具有移动通信功能，在智慧路灯系统中输入相关的通信模块，其主要模块包括灯杆预留的安装插口或接口，实现移动通讯基站的便捷安装、供电和网络接入。

        （3）网络通信层，包括大容量高带宽的光网络和全城覆盖的无线网络。智慧路灯既可以作为光网络的光纤节点，又可以加挂移动通信天线成为微基站，尤其在5G时代，智慧路灯能够解决基站密集的部署需求。

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