四、智慧路燈各子系統(tǒng)標準現(xiàn)狀研究
目前,智慧路燈處于快速發(fā)展期,現(xiàn)階段示范的產品已是照明、顯示屏、光伏、充電樁、傳感器、通信和軟件等產業(yè)的跨界合成。未來還將實現(xiàn)硬件可植入、軟件可疊加、應用可拓展等,并可能向更大的領域延伸,如智慧醫(yī)療、智慧金融、智慧體育等。
由于智慧路燈相關技術和市場尚處在不斷地發(fā)展變化中,加上跨越多個領域和需要有關管理部門的制度支撐等問題,標準化工作難度很大。上述的多個組織制定的有關智慧照明的標準都各有側重點,智慧照明標準是碎片化的。本節(jié)將對智慧路燈主要的幾個子系統(tǒng)進行標準梳理。
4.1照明子系統(tǒng)
照明子系統(tǒng)的相關標準見表1,可以分為安全標準、電磁兼容標準、性能標準(主要考核LED路燈的光學性能和燈具效能等)、環(huán)境標準、現(xiàn)場檢測(對道路的平均亮度、亮度總均勻度、亮度縱向均勻度、平均照度、照度均勻度、眩光、環(huán)境比以及功率密度等提出要求)和綜合標準。
4.2 顯示屏子系統(tǒng)
顯示屏子系統(tǒng)的相關標準見表2,可以分為安全標準、電磁兼容標準、性能標準(主要針對顏色)、環(huán)境標準(包括防水、防塵,高低溫,振動,跌落和鹽霧等)和綜合標準。目前,缺乏標準對智慧路燈用顯示屏的尺寸和最大亮度等進行規(guī)范。
五、智慧路燈標準體系框架探討
智慧路燈是跨界融合的復雜系統(tǒng),標準體系尚未建立,本節(jié)在梳理智慧路燈各子系統(tǒng)標準現(xiàn)狀的基礎上,參考照明行業(yè) 和其他行業(yè) 的標準體系以及相應的國家標準 [,提出了智慧路燈系統(tǒng)標準體系框圖,如圖3所示。
由于智慧路燈融合了微基站、視頻探頭、多媒體屏、信息交互屏、太陽能光伏、傳感器以及LED照明于一體,智慧路燈系統(tǒng)是跨領域的多維復雜系統(tǒng),具備全新城市照明系統(tǒng)CityPad的功能,是智慧城市的重要載體,這就涉及多部門的管理協(xié)調,因此智慧路燈系統(tǒng)標準急需強有力的外部支撐。如顯示屏是否能放置在主干道的路燈上,屏幕尺寸和最大亮度的要求是什么這都需要管理部門給出明確的規(guī)范。如智慧路燈底部箱體安裝空間較為局促,需制定相應標準將底部箱體進行分倉設計,高低壓設備和線路進行分倉安置,保證設備和檢修人員的安全 。
對于智慧路燈系統(tǒng)的基本功能,至少應有遠程控制、故障報警和巡檢功能。
對于評價指標,應從節(jié)能、健康、安全和舒適等角度來綜合考量,如系統(tǒng)效率、中間視覺效應和光生物效應等。對于子系統(tǒng)的內部支撐,應對多功能燈桿的機械強度進行考核,并規(guī)范各子系統(tǒng)的電源線(如220V AC 和12V/24V DC等)和控制線,以及子系統(tǒng)之間交互的接口協(xié)議、接線和測試方法等,再對組件間的電磁兼容進行測試。對于現(xiàn)場驗收,應對智慧路燈的基本功能進行測試,并對系統(tǒng)可靠性和網絡可靠性進行考核,如通信丟包率、無線同頻干擾和中繼測試等。
對于管理,可以分成設施監(jiān)控、設施管理、生產管理、亮燈策略管理和監(jiān)控數(shù)據(jù)管理等,服務于路燈行業(yè)管理部門以及行政管理部門等用戶 。
對于大數(shù)據(jù)采集、分析、處理,大數(shù)據(jù)可以包括溫度、濕度、光照、電壓、電流、PM2.5、噪聲、雨量、風速、車流、地震、地下管網、窨井蓋等。
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