“智能城市”是指將通信和有形資產(chǎn)整合到一個(gè)有凝聚力的網(wǎng)絡(luò)中，為居住在那里的人們提供更安全、更宜居、更節(jié)能的環(huán)境。
在智能城市中，實(shí)時(shí)信息通過(guò)全市范圍的傳感器和監(jiān)視器向管理員提供。根據(jù)設(shè)計(jì)，收集的數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)很多功能，例如監(jiān)測(cè)天氣和空氣質(zhì)量、調(diào)整交通信號(hào)以減輕擁堵、調(diào)整公共交通運(yùn)輸時(shí)刻表以滿足不斷變化的需求、以及更快速地部署應(yīng)急人員。
美國(guó)的堪薩斯城已經(jīng)在兩英里(約3.2公里)的走廊中實(shí)現(xiàn)了智慧城市概念的一個(gè)范例。堪薩斯城將傳感器集成到戶外街道照明中，來(lái)生成交通模式、街車、甚至露天停車位的實(shí)時(shí)圖片。
雖然智能城市的設(shè)施在美國(guó)各地和世界其他地區(qū)會(huì)有所不同，但一個(gè)共同之處就是用室外LED路燈作為各種傳感器的“固定點(diǎn)”。這意味著除了適當(dāng)?shù)耐哥R和外殼設(shè)計(jì)把輸出光引導(dǎo)到需要的地方之外，同時(shí)最大限度地減少眩光和天空光。這里有一些需要考慮的事情：
能量監(jiān)測(cè)和計(jì)算 - 由于城市管理員需要數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估戶外照明系統(tǒng)的整體性能，并確定方法使系統(tǒng)更有效率，所以照明應(yīng)包括數(shù)據(jù)收集和傳輸?shù)哪芰ΑＯ嚓P(guān)數(shù)據(jù)包括環(huán)境光水平、導(dǎo)通時(shí)間、能量消耗以及狀態(tài)(例如，完全開啟，調(diào)光級(jí)別)，以預(yù)定的間隔時(shí)間傳送到網(wǎng)絡(luò)中心進(jìn)行收集和分析。
調(diào)光和調(diào)色 - 將室外街道照明整合到智能城市網(wǎng)絡(luò)中，充分實(shí)現(xiàn)節(jié)能潛力，因此燈具應(yīng)可以通過(guò)調(diào)節(jié)和響應(yīng)不斷變化的環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)光。例如，為了將能源消耗最小化，燈光應(yīng)該要遵循預(yù)先設(shè)定的時(shí)間表(圖1)。
圖1. LED路燈示例調(diào)光時(shí)間表
在緊急情況下，管理員應(yīng)該有能力取消預(yù)先設(shè)定的時(shí)間表，并且還可以將暖白的光(由于暖白色對(duì)天空光的影響較小，居民區(qū)一般更偏好)轉(zhuǎn)換為冷白色，從而為應(yīng)急人員提供更好的視覺(jué)靈敏度。
圖2. 在緊急情況下，冷白街燈提供更好的視覺(jué)靈敏度(來(lái)源：美國(guó)能源部)
過(guò)電壓保護(hù) - 雷電和開關(guān)脈沖以及靜電放電對(duì)室外產(chǎn)品產(chǎn)生的過(guò)電壓風(fēng)險(xiǎn)明顯高于室內(nèi)使用的產(chǎn)品。通過(guò)在電子設(shè)備外部加上過(guò)電壓保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)緩解。
可靠性 - 溫度和溫度波動(dòng)、濕度、灰塵和水進(jìn)入、紫外線暴露和振動(dòng)都是戶外燈具性能退化或故障的原因。雖然在燈具中使用的LED封裝對(duì)高溫最為敏感，但系統(tǒng)組件(如驅(qū)動(dòng)器、光學(xué)元件和集成傳感器)可能會(huì)受到其他環(huán)境因素的影響。 全面的可靠性和質(zhì)量保證計(jì)劃，包括魯棒性測(cè)試，可以幫助減輕這些風(fēng)險(xiǎn)。
可維護(hù)性和可升級(jí)性 - GPS位置、燈具狀態(tài)、傳感器狀態(tài)、輸入電壓和電流以及內(nèi)部溫度是智能城市戶外照明產(chǎn)品可以提供的信息類型，以便在最少的停機(jī)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行修理或組件升級(jí)。為了便于零件更換或清潔，可維護(hù)性/可升級(jí)性的設(shè)計(jì)對(duì)整體照明系統(tǒng)的可行性至關(guān)重要。
互操作性 - ANSI C137照明系統(tǒng)委員會(huì)將互操作性定義為“系統(tǒng)或系統(tǒng)組件以已定義的方式傳輸、接收、解釋和/或響應(yīng)數(shù)據(jù)和/或功能的能力”?；ゲ僮餍猿３Ｅc“兼容性”混淆。兼容性是指設(shè)備是否遵守特定的標(biāo)準(zhǔn)。符合相同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備應(yīng)該可以在該標(biāo)準(zhǔn)下定義的功能上互操作。確認(rèn)照明系統(tǒng)組件(例如，照明器、傳感器、網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件)的互操作性會(huì)降低由于硬件和軟件過(guò)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。
安全 - 最后要考慮網(wǎng)絡(luò)安全。智能城市設(shè)計(jì)的這個(gè)方面在供應(yīng)商與買方的角色和責(zé)任方面似乎是最不明確的，因此也最令人擔(dān)憂。雖然安全本身不是燈具設(shè)計(jì)的考慮因素，但請(qǐng)務(wù)必記住，網(wǎng)絡(luò)上的任何設(shè)備都可能易受到黑客攻擊。
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