智能路灯系统有哪些主要特点？

智能路灯又叫智能化路灯，或者智慧路灯、智慧照明，是采用物联网和云计算技术，对城市公共照明管理系统进行全面升级，实现路灯集中管控、运维信息化、照明智能化。高效节能对普通路灯进行智能照明改造后，可大幅度降低路灯的电耗，有效提高节能率。以广州中国科学院软件应用技术研究所在南沙逸晖路的改造工程为例，共有十八盏灯，智能路灯在LED灯的基础上进行了改造，增加了来车检测模式和时间控制模式对照明设备进行控制。通过一年的最终检测结果显示：节能率高达7873%，年节省费用达到60444元，相当于年均节省993吨标准煤，年均二氧化碳排放量减少2475吨。智能管理智能路灯具有全面和优化的路灯智能控制功能，为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段。稳定可靠,广州中国科学院软件应用技术研究所智能路灯的通讯机制、软硬件平台均采用了国内外先进成熟的技术，具有独有的嵌入式系统设计，系统可靠性高。产品的稳定可靠主要体现在以下四个方面：

1,采用电力载波通讯技术，比ZigBee等无线通信方式成本更低且更安全可靠；

2,集中控制器的内核固件采用双备份，设备固件故障可自行修复；

3,集中控制器有网络时钟自动校时功能，可不依赖服务器常年准确运行；

4,基于云计算底层架构的软件平台具备高可靠性、负载均衡等优势。

配置灵活智能路灯提供多种不同配置的产品线供用户选择，软件平台和硬件平台均可根据用户的实际需求定制。

图说：昕诺飞展台 来源/ 采访对象供图（下同）

“照明行业正在经历一场剧烈而伟大的变革，席卷而来的物联网、智能互联等技术浪潮，促使着照明企业加快转型升级的步伐。”昕诺飞全球高级副总裁、大中华区总裁王昀表示，“中国持续释放出的巨大市场潜力和良好发展前景，坚定了我们进一步投资中国市场的决心。昕诺飞将继续依托进博会的溢出效应，推动物联网照明发展和照明行业转型。”

因此在第二届进博会上，昕诺飞在中国市场正式推出全新智能灯杆解决方案。首次亮相的智能灯杆可搭载各类智慧城市应用，将灯杆从照明资产转变为智慧城市基础设施网络，通过智能互联照明平台，照明和其他应用信息可集中于一杆之上。同时，该智能灯杆还预留了开放式接口，可适应不断演进的网络和技术，为未来接入新型网络提供便利。

图说：今年，昕诺飞发布了全新无线光通信产品系列

首届进博会期间，昕诺飞首次在中国市场推出无线光通信技术（LiFi）解决方案。而今年，昕诺飞发布了全新无线光通信产品系列，包括全球最快和最稳定的商用化LiFi产品。以Trulifi品牌命名的该系列产品可应用于既有和新建专业灯具之上。不同于WiFi、4G/5G、蓝牙等无线波通信手段，Trulifi使用光波提供可靠、安全的高速双向无线通信，不受日趋拥挤的无线电频谱的影响，可在无线电频率无法使用或使用不畅的场景下使用。目前，昕诺飞已与欧洲、北美洲及亚洲超过30家客户共同合作，试点其创新的商用化无线光通信系统，其中5家为中国客户。

昕诺飞大中华区照明设计和应用总经理姚梦明表示，随着人工智能的不断发展，对话式交互语音控制现已成为智能家居的重要入口。而智能互联照明作为智能家居中不可或缺的使用场景和最广泛的应用，将在这一人工智能技术的支持下得到更进一步的发展。上个月，昕诺飞和天猫达成战略合作，昕诺飞旗下飞利浦智能家居照明已与天猫人工智能“天猫精灵”实现对接，未来将继续结合天猫精灵其他IoT技术，强化智能家居设备之间的互联性，创建全新的智能应用场景。

城市照明节电究竟从何处着手？我认为首先应正确理解城市照明功能的重要性。符合视觉功能的照明质量是保障交通安全、社会治安、人们从事生产及文化娱乐活动等不可缺少的条件。这是人类经过长期实践得出的科学结论，以道路照明为例，我国新修订的道路照明标准，指导道路照明工作者作出合理的照明设计，以提供具有符合司机视觉要求的照明条件，确保司机和行人安全，提高夜间道路利用率。
我国么前电能还不富裕，尤其是能源紧缺时提起照明节能往往着眼于减小灯泡功率，减少点灯的数量或缩短点灯的时间等等。道路路灯照明节电随着科技的不断进步和城市发展的需要跃上了一个新台阶。
所以清楚的认识到这些所谓的“节能”办法，也可以说是对城市照明功能重要性的认识不足，用这种办法节能是消极的，不利的，是得不偿尖的措施。仍以街道照明为例：1974年5月，美国政府宣布道路照明要降低到国家照明的最低标准65勒克斯，并厂1974年11月起，在美国佛罗里达州一条叫公里长的道路上就街道照明削减与交通事故的关系进行了试验，结果表明，夜里交通事故增长了40%，折合经济损失27万美元，而节能仪093万美元。据此，1977年6月，美国政府取消了该项决定。又如由于1973年中东战争而爆发的世界性能源危机的影响，英国政府于1973年至1974年将包括街道照明在内的公共照明削减百分之五十，这期间夜间照明事故增加了百分之十二，折合经济损失增加600万英镑。而其间节约能源价值10万英镑。为此，1975年英国政府宣布，为安全起见，应确保照明所需的能源。
从以上事例不难看到：采用损害视觉功能的节电措施无沦从社会效益还是经济效益来讲，都是不可取的。因此，对照明功能的重要性我们应有充分的认识。照明节电是一项综合性的工作，牵涉的面较多。在维持应有的照明水平前提下。实现节能是完全可行的，根据我国现阶段的实际情况，结合本人从事工作的实践体验，就照明节能提出以下几点建议：
一、合理确定照明标准
城市照明节电决不是靠降低照明标准来实现的，应在确保各级道路符合相应的照明标准的前提下讲节能。因此，每当一项道路照明厂程没计施工时，我们应允分利用光能，使被照明环境达到照明标准要求。首先，确定道路照明等级，按照主干道、次干道、住宅小区等不同的照明场所进行合理设计，以便最大限度地利用光能。通常叮做出几种方案进行分析比较，从中选取既经济合理又节能的方案。以道路照明来讲，一般采用较人的安装高度与间距和大功率的光源，比采用较小的安装高度与间距和小功率的光源更为经济合理和节能。
在适当考虑光源显色性的基础上，使用高效光源，是照明节能的重要环节。通常以白炽灯作为第一代光源。本世纪三十年代发明的荧光灯和高压汞灯作为第二代光源。本世纪六十年代中期，半透明氧化铝陶瓷及其与封接工艺突破之后，高压钠灯使登上了照明舞台，被誉为第三代光源：高压钠灯是高强度气体放电灯中光效最高的一种，可达到每瓦120流明，是高压汞灯的22倍，白炽灯的8—10倍。而且高压钠灯的特性稳定，光通维持性最好，点燃八千小时后光遁黾仍可为初始值的80%-90%，寿命长达壹万小时以上，加之其不锈蚀，透光性能强等优点，高压钠灯已成为用途广泛又节能的光源，得到能源部门和照明设汁者的重视，日前，高压钠灯已普遍使用在道路照明、车站码头、铁路港口及厂房照明等场所，取得了显著的节能效果。
三、科学控制开关时间
城市照明启闭时间准确与否，也是路灯照明节电的一个主要方面，我市装灯容量97年底统计值700千瓦，如果启闭时间控制精确，以每天少点5分钟计算，则每年节电约21280千瓦时，因此，在城市照明启闭时间的控制上是大有文章可做的。
目前，公共照明时间的控制方法大致有：人工控制、时钟控制、光电控制、微机控制等。
人工控制一般需设专人值班，按值班人员的眼睛直观感觉为标准执行，由于牵涉到值班人员视觉判断能力，责任心等多种因素。故很难准时。
光电控制是目前使用较普通的一种，其按预先调整好的动作照度值，由光电头采集自然光、照度值与动作照度值—致时，光电控制器动作，接通照明电源。日前，市场上销售的光电控制器还不能调整到理想的启闭照度值，另外其只有一个动作照度值调节电位器，不能将晚上开灯和早上熄灯分开调为两个动作照度值，尚有一定缺陷。
时钟控制目前常用的有YPK2型时钟、YD—166B型时控开关。虽然减少了人工 *** 作，但由于n出口落时刻每天在变。所以隔一段时间就要调整下照明灯启闭时刻表，较为麻烦，如不经常调整，将造成启闭照明灯不是偏早-就是偏晚。影响照明作用的发挥，另外由于刻度限制，电池供电等因素，也易造成控制偏差。
微电脑控制是籽全年365天每天的日出、日落时刻制成控制数据贮入微机，自动对每天的启闭进行控制，另外加光电头进行修正，即能在阴雨天提前开、熄灯，微机控制虽克服前几种控制力法所存在的一些缺点，但还不能做到智能化，在跟跞天气变化启闭照明方面还有偏早偏晚的现象。
除上述照明的控制方法外，还可采取半夜灯，当夜深人静时，道路上车辆行人稀少，则可自动熄灭一部分灯，如有数排路灯的，熄灭其中的几排或者隔盏熄灯，适当降低照明度，减少耗电量，这就要求设计人员设计时，就将半夜灯的控制、线路的敷设等各种因素考虑进去。
四、选用优质电器元件
高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯等都是气体放电灯，燃点时都是弧光放电、灯泡负的伏安特性，即电流增大时灯电压不是升高而是下降，必须串联一具有正的伏安特性的元件来平衡这种负特性，具有这种特性的元件称为限流器或镇流器。目前，普遍采用的是智能路灯节电器。
优质电感镇流器具备阻抗稳定性和伏安性好，功率因数高，功率损耗低等特点。这样才能稳定灯泡工作电流，延长灯泡使用寿命。
降低镇流器的功率损耗也是节能工作不容忽视的一个方面。如250W钠灯镇流器质量好的功率损耗只有20-25瓦，而质量差的功率损耗可达40瓦左右。如果在选用配套镇流器时都能注意选用优质产品，那么节能效果还是很显著的。以路灯为例，泰州市安装的汞灯和钠灯如所有配套镇流器都选用优质产品，以平均每只镇流器降低功率损耗3瓦，全年点灯时间4000小时计算，则可节电60000千瓦时。
五、合理选择灯具，定期维护保养
灯具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向，以提高光的利用率和避免眩光。一般效率较高的灯具都采用高反射率的材料和先进的工艺制作，如电化抛光的高纯铝板；透光性能好的防护罩，如透光玻璃或有机玻璃；再就是密封性能要好，能防水防尘，尽可能地减少光的损失。灯具的效率是指其对光源光通量的利用率。任何材料制成的灯具对于光源幅射的光通量在经过反射和透射时，其效率总是小于1假设同一功率的光源，一只配用效率较高的灯具，其光通量的70%-80%得到利用，另一只配用效率较低的灯具，光通量只有40%-50%得到利用。两者比较，效率低的灯具其光源所消耗的功率将近30%白白浪费了，未能发挥其作用，这—点往往被忽视。因此，选择灯具时应尽量选择配光曲线好、效率较高的灯具。
另外，灯具在使用过程中不可避免地受到污染，如反光器的铝氧化，防护罩里外积尘生垢等等，势必造成光的损失，如不定期维护保养，则和上述道理相同，光源所消耗的功率大部分就浪费掉了。所以，选择灯具时要选择密封性能达到IP55以上的灯具，以减少维护工作量。
六、降低无功损耗，缩小供电半径
目前，泰州市供电质量不断提高，电网电压日趋稳定正常，而到下半夜当用电明显减少时，供电电压升高，则照明用电量的功耗也随之上升。这样不但缩短了灯泡的寿命，也增加了不必要的能量消耗。现在有关单位研制了一种节电器，安装在照明线路内，能按照用户设置的电压值自动投入运行，当电网电压低于设置电压时，负载电压直接由电网供电，节电器不工作，当电网电压高于设置电压时、节电器自动投入工作，电网电压经节电器降压供给负载，使照明设备始终在额定电压下运行。而且，节电器本身功率损耗极小，这也节省了照明设备自身的电能消耗。
选择路灯管线中导线截面积时，应考虑线路长度对电压的损失，同时选好合理的供电点，供电半径不超过500-800米，可减少线路的功率损耗。
总之，照明节能的潜力是很大的，是我们每个路灯管理单位的一项重要工作，只有经过不断的探索、实践，从大处着眼，小处着手，才能找到真正达到照明节能效果的方法，使有限的电能发挥更大的效益。
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