中央政府提出“智慧城市”概念已有8年，此間智慧城市建設(shè)呈現(xiàn)高投入、高技術(shù)，同時低效能、低獲得感的特點。目前，新型智慧城市建設(shè)提上日程。用科技改善民生，推進(jìn)智慧城市建設(shè)，也成為各省市發(fā)展關(guān)鍵詞。
但在城市照明方面，實現(xiàn)智能化面臨著諸多的問題：節(jié)能環(huán)保、需要更高更快的傳輸速率、建設(shè)成本高企、技術(shù)難題有待解決等。在國家力推智慧城市的情況下，城市照明應(yīng)當(dāng)如何實現(xiàn)智能化?
城市照明井噴 智能化促進(jìn)綠色照明
近年來，我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程快速推進(jìn)，城鎮(zhèn)化率逐步提高，根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，在2005-2014 年10 年間，我國的城鎮(zhèn)人口已從5.62 億增長到7.49 億，城鎮(zhèn)化率從42.97%增長到54.75%。根據(jù)預(yù)測，到2020 年我國城鎮(zhèn)化率將達(dá)到60%左右，2030 年將進(jìn)一步達(dá)到66%左右，屆時將新增3 億城鎮(zhèn)居民。
與此同時，在城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)的背景下，隨著城市車輛與人口的增加，越來越多的城市進(jìn)行大規(guī)模道路拓寬改造工程，國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示，2004 年，我國年末實有道路長度為22.3 萬公里，到2013年已達(dá)33.6 萬公里，年均增長率4.66%;年末實有道路面積從2004 年的35.30億平方米上升到2013年的64.42 億平方米，年均增長率為6.91%。
實有道路長度和道路面積的持續(xù)增加，直接帶動了每年城市道路照明路燈數(shù)量的增加。根據(jù)《“十三五”城市綠色照明規(guī)劃綱要》目標(biāo)來看，中國將以46%的增速新建1200萬盞LED燈，并改造50%的已有路燈，總規(guī)模達(dá)到290億元。
但城市照明的巨大能耗一直讓人頭痛，資料顯示倫敦的路燈照明每年耗電量就高達(dá)5600多萬度!為適應(yīng)節(jié)能環(huán)保需要，國家先后發(fā)布了《中國逐步淘汰白熾燈路線圖》、《“十城萬盞”半導(dǎo)體照明應(yīng)用城市方案》、等政策，而在十三五”期間，國家在節(jié)能環(huán)保方面的投入將是“十二五”期間的兩倍以上。國內(nèi)各大城市也相繼提出了“十三五”路燈LED 改造規(guī)劃，因此，未來幾年，在政府政策支持的大背景下，節(jié)能環(huán)保型城市照明替代傳統(tǒng)照明將成為城市照明行業(yè)新的增長點。
而隨著智能照明的提出，城市照明的節(jié)能環(huán)保之路走上了新的道路。在2016年全球規(guī)模最大的ICT科技展會CeBIT 2016上，華為針對城市路燈照明，發(fā)布了首個多級智能控制照明物聯(lián)網(wǎng)解決方案，強勢在智慧城市的智能路燈照明上率先布局。無獨有偶，中興通信也對外公布了 “BluePillar”智慧路燈方案作為其智慧城市戰(zhàn)略的重要落地點。此外，思科與科銳達(dá)成了有關(guān)城市智能照明的戰(zhàn)略合作，雙方結(jié)合各自的照明技術(shù)與以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，共同推進(jìn)智能照明市場。
華為的智能路燈方案對宣稱能夠可以比原先節(jié)電80%左右，不得不讓人驚嘆。陽霖電子科技有限公司LED照明研發(fā)部應(yīng)用工程師劉勇華表示，城市智能化照明能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行檢測，高效利用資源，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。他說：“拿路燈來舉例子，智能道路照明系統(tǒng)會能夠根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度計算日出日落時間，在不同季節(jié)、不同月份甚至是每一天動態(tài)調(diào)節(jié)路燈的開關(guān)燈時間，這樣不僅節(jié)電也會更加人性化;其次，會在路燈上安裝紅外傳感器、雷達(dá)或者攝像頭來測量實時車流、人流量數(shù)據(jù)，并以此為依據(jù)自動降低路燈亮度，或者間隔開燈，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。”
反應(yīng)太慢?5G時代提速
城市智能照明固然能夠?qū)崿F(xiàn)資源的最大化利用，但是這同時也提出了新的要求，需要能夠在更短時間內(nèi)處理更多的數(shù)據(jù)，對傳輸速率、數(shù)據(jù)處理速度要求更高。目前，普通WiFi路由器僅能支持同時連接20個設(shè)備，功耗巨大，距離稍遠(yuǎn)信號就會變得不穩(wěn)定，傳輸速度和信息非常有限，完全無法承載智能照明的無線網(wǎng)絡(luò)需求。
但隨著國家多次證實將在2020年實現(xiàn)5G商用，智能照明的這些問題都將在5G時代得到解決。如今面向5G的各類技術(shù)已經(jīng)迅速升溫，而如今5G已經(jīng)不僅僅停留在概念上，不少技術(shù)方案已經(jīng)逐漸落地，NB-IoT(窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng))無疑是其中的一大熱門。
東莞勤上光電股份有限公司研發(fā)總監(jiān)鄧國強表示，如今通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠支持城市智能的發(fā)展。他說：“現(xiàn)在通信網(wǎng)絡(luò)方面支持照明智能化都不是大問題，4G、光纖，特別是現(xiàn)在5G技術(shù)的發(fā)展，都能夠有足夠的技術(shù)去支撐?！?/p>
3月17日，中國電信浙江杭州分公司、華為技術(shù)有限公司與浙江大云物聯(lián)公司三方合作，成功建成浙江省首個基于標(biāo)準(zhǔn)化NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù))的智慧照明項目，智能化路燈桿還將成為智慧城市的數(shù)據(jù)采集節(jié)點和應(yīng)用實現(xiàn)載體。
據(jù)悉，這一智慧照明項目是通過在城市的路燈桿上安裝NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信模組，利用中國電信的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，將城市每一盞路燈都納入統(tǒng)一的城市路燈管理中心平臺。智能路燈技術(shù)可以單獨控制每一盞路燈，隨時調(diào)節(jié)每一盞路燈的亮度，從而實現(xiàn)城市路燈智能控制和節(jié)能減排的目標(biāo)。
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