袁久達(dá) 毛君龍 陳文鋼 閆洋洋

山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 山東 淄博 255000

前言

智慧社區(qū)是集物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)通信、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)融合而成的，是一種促進(jìn)社區(qū)建設(shè)、管理、服務(wù)智慧化的新模式和新理念。智慧社區(qū)的建設(shè)，有利于提高社區(qū)管理水平，提升社區(qū)和城市的可持續(xù)發(fā)展[1]。而智慧路燈是社區(qū)智慧化建設(shè)的重要載體，集智能照明、網(wǎng)絡(luò)播報(bào)、信息交互、安防建設(shè)、數(shù)據(jù)采集等諸多功能為一體，是綜合感知、控制、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)處理的多維集成化系統(tǒng)。本文以某智慧社區(qū)智慧路燈的應(yīng)用為例，介紹社區(qū)環(huán)境下智慧路燈的應(yīng)用[2]。

1 智慧路燈系統(tǒng)的組成與功能

智慧路燈是指通過應(yīng)用先進(jìn)、高效、可靠的電力線載波通信技術(shù)和無線GPRS/CDMA通信技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的遠(yuǎn)程集中控制與管理的路燈，可在燈桿上有針對(duì)性地掛載應(yīng)用多種智慧化系統(tǒng)。智慧路燈是社區(qū)智慧化建設(shè)的重要載體，集智能控制、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)及云端管理于一體，實(shí)現(xiàn)一桿多用，不僅高效利用了資源，還降低了應(yīng)用成本。作為社區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵部分，智慧路燈具有布設(shè)廣泛、取電便利等天然優(yōu)勢(shì)，為社區(qū)智慧化建設(shè)及集成物聯(lián)終端設(shè)備的取電問題提供了便利[3]。

智慧路燈可搭載智慧社區(qū)的各種應(yīng)用，如智慧照明系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)播報(bào)系統(tǒng)、求助報(bào)警系統(tǒng)、智慧Wi-Fi系統(tǒng)、智慧顯示系統(tǒng)、智慧監(jiān)控系統(tǒng)、智慧傳感系統(tǒng)等多種系統(tǒng)功能[4]。智慧路燈的集中控制系統(tǒng)可對(duì)不同傳感子系統(tǒng)的所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理、分析及網(wǎng)絡(luò)傳輸，之后交由社區(qū)大數(shù)據(jù)綜治平臺(tái)統(tǒng)一處理，實(shí)現(xiàn)了社區(qū)公共管理數(shù)據(jù)的互聯(lián)共享，這樣既解決了社區(qū)建設(shè)和管理過程中存在的信息孤島、重復(fù)建設(shè)等問題，又完善了公共即時(shí)信息發(fā)布平臺(tái)[5]。

2 積木式智能掛載系統(tǒng)

智慧路燈的建設(shè)主要通過設(shè)計(jì)模塊掛載握手協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了積木式智能掛載功能，可以根據(jù)路燈的位置和功能需求，動(dòng)態(tài)安裝或拆除系統(tǒng)各個(gè)相關(guān)功能模塊。

智慧路燈的智能模塊為其多種功能的實(shí)施搭建了平臺(tái)，各司其職，極大程度上提高的智慧路燈的工作效率，便利了社區(qū)成員的生活和出行。各個(gè)智能模塊雖然功能不同，但又互為補(bǔ)充。其中，智慧傳感系統(tǒng)能夠掛載相關(guān)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PM2.5、PM10、溫濕度、風(fēng)速、人流量、光照強(qiáng)度等環(huán)境因素。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)可以掛載高清攝像頭，接入社區(qū)監(jiān)控架構(gòu)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。智慧照明系統(tǒng)則利用社區(qū)綜治中心遠(yuǎn)程控制對(duì)照明燈具進(jìn)行控制，也可由路燈系統(tǒng)自主控制。信息發(fā)布屏則能夠?qū)崿F(xiàn)社區(qū)政務(wù)與相關(guān)通知的發(fā)布和廣告的投放。網(wǎng)絡(luò)播報(bào)系統(tǒng)接入社區(qū)網(wǎng)絡(luò)廣播，實(shí)現(xiàn)了語音網(wǎng)絡(luò)播報(bào)。求助報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了緊急狀況下社區(qū)居民的緊急求助和視頻通話，完善社區(qū)安全架構(gòu)。智慧語音系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)了與居民語音交互，接入設(shè)備播報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)。利用社區(qū)光纖，實(shí)現(xiàn)社區(qū)無線WiFi服務(wù)，并設(shè)置街道充電設(shè)施，為社區(qū)車輛解決充電問題。

3 智慧路燈系統(tǒng)建設(shè)與實(shí)際應(yīng)用

A社區(qū)是某市開發(fā)區(qū)的整體搬遷的新建社區(qū)，其面積大約為2880畝，人口1950人，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基本完善。為促進(jìn)社區(qū)智慧化發(fā)展、打造新功能社區(qū)，將該社區(qū)作為試點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)建設(shè)。

為有效提升社區(qū)居民的生活便利指數(shù)，智慧路燈利用其終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)節(jié)能照明，并通過掛載緊急求助呼叫終端建立社區(qū)聯(lián)防，可利用路燈掛載的高速球攝像機(jī)對(duì)社區(qū)道路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，掛載信息發(fā)布屏進(jìn)行社區(qū)政策宣傳等。而信息發(fā)布屏可根據(jù)環(huán)境光亮度、人流情況智能調(diào)節(jié)顯示亮度，節(jié)約電耗，社區(qū)管理人員在云平臺(tái)將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化及后續(xù)分析，可以向移動(dòng)端推送信息、遠(yuǎn)程發(fā)布指令。

智慧路燈掛載的PM2.5傳感器可將測(cè)得的本地環(huán)境數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)進(jìn)行分析、留存、可視化，并且可為區(qū)域環(huán)保部門提供有效數(shù)據(jù)。智慧路燈安裝在人員來往密集的路口，可掛載紅外攝像機(jī)、無線語音廣播等社區(qū)安全設(shè)備終端，有利于消除社區(qū)內(nèi)存在的安全隱患，對(duì)其提高社區(qū)公共安全技術(shù)防范能力有著重要的意義。相較于傳統(tǒng)道路路燈的建設(shè)，社區(qū)環(huán)境下的路燈沿著社區(qū)街道進(jìn)行鋪設(shè)，這樣可以充分利用社區(qū)內(nèi)的主光纖及變電站，實(shí)現(xiàn)了路燈入電、入網(wǎng)，并且街道巨大的人流量有助于社區(qū)宣傳與提高廣告效益，從而加快建設(shè)成本的回收。

為實(shí)現(xiàn)智慧路燈的長(zhǎng)久應(yīng)用和建設(shè)，社區(qū)綜治中心可登錄云平臺(tái)，從而查看任一路燈的運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度及人車流量等因素的變化，并能夠遠(yuǎn)程對(duì)路燈進(jìn)行集中控制。另外，智慧路燈也可通過自身GPS獲取自身經(jīng)緯度，結(jié)合實(shí)時(shí)光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)整燈具開關(guān)，云平臺(tái)數(shù)據(jù)可在網(wǎng)頁端或移動(dòng)端查看。

4 結(jié)束語

本文提出的社區(qū)智慧路燈系統(tǒng)掛載各類傳感器，不僅完善了社區(qū)網(wǎng)絡(luò)治理體系，還形成了智慧安防系統(tǒng)、智慧發(fā)布系統(tǒng)、智慧照明系統(tǒng)、智慧傳感系統(tǒng)在內(nèi)良好的多個(gè)管理子系統(tǒng)。智慧路燈在實(shí)踐中應(yīng)用效果良好，為智慧社區(qū)和智慧城市的智慧化管理奠定了基礎(chǔ)。并且智慧路燈的建設(shè)能夠推動(dòng)社區(qū)乃至全市實(shí)現(xiàn)城市智慧化建設(shè)的新方案，有助于推進(jìn)社區(qū)及城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)持續(xù)發(fā)展，提高居民的生活質(zhì)量和幸福指數(shù)。