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大数据技术如何解决智慧城市照明建设现有问题?

2015-12-07 15:47
龙凰
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  (4)管理问题

  由于城市路灯照明系统管理制度的不完善,造成只重建设轻管理的现象较为普遍,特别是照明工程建成竣工后,照明设施的维护管理工作未能跟上,以致不少工程出现亮灯率低,照明效果急剧下降的现象。

  大数据推动智慧城市照明建设

  本文以文献提出的大数据技术智慧城市照明系统为基础,综合考虑解决传统照明管理不够细致的问题,同时实现更加智能化的管理并达到高效节能目的,构建了新的大数据技术的智慧城市照明管理系统,它充分融合先进的通信、传感、云计算等多种现代化科技手段,使照明在满足公共照明需求的基础上更为智能, 其总体结构如图1 所示,该系统由以下四层构成:

  (1)采集、控制执行层:由多种传感器、单灯控制器、防盗报警末端三部分构成。传感器模块包括摄像头、噪声检测传感器、空气污染检测器、温度传感器、湿度传感器、烟雾感应器、亮度传感器、红外感应器等,可采集路灯周围环境数据信息。单灯控制器可采集路灯运行状态参数,并向路灯监控终端(RTU)回传路灯用电量、运行状态、照明强度等信息。

  (2)前端分布控制层:路灯监控终端(RTU)可汇聚分支范围内的传感器采集信息、路灯用电量及运行状态等信息。

  (3)通信传输层:路灯监控终端(RTU)和监控中心之间釆用无线传感网或移动通信系统实现,路灯监控终端(RTU)与每盏路灯单灯控制、电缆防盗末端之间的通讯通过电力线载波通信来实现。

  (4)应用处理层:综合利用采集到的各类数据信息及电网、气象等相关信息,实现大数据分析,并通过所分析的结果反馈到各分支路灯监控终端,实现智能路灯的自适应调节亮度从而达到节能的目的。同时,可辅助实现实时监测路灯工作状况,提供路灯故障类型报警及故障地点通知等功能。

  除了对照明输出支路、供电配电柜、路灯的电流、电压、功率和能耗信息进行采集外,系统还可采集诸如气象数据、车流量和地理位置等信息,这些必将形成海量的数据。充分利用大数据技术,动态分析并挖掘城市各项信息需求,辅助管理决策者,其逻辑结构如图2 所示。

  发展前景展望

  可以预见在不久的将来,大数据将遍布智慧城市的方方面面。本文构建的基于大数据技术的智慧城市照明管理系统的基础上,可以对其功能进行扩充和延展, 进而组建智慧城市的二大智能感知系统:智慧交通系统和智能安防系统。

  (1)智慧交通系统

  智慧交通系统将先进的信息技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术以及计算机技术等有效地综合运用于整个交通运输管理体系,从而建立起一种大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。

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