大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市照明建設(shè)中的應(yīng)用

沈 慧

無錫市新吳區(qū)市容綠化管理中心，江蘇 無錫 214000

0 引言

文章主要研究大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能城市照明建設(shè)中的應(yīng)用。實踐中，相關(guān)人員需要收集大量的照明資料，經(jīng)過廣泛的分析，對原有的城市照明系統(tǒng)進(jìn)行合理的重新設(shè)計，以促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展[1-3]。

1 智慧城市照明建設(shè)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要性

在智慧城市照明建設(shè)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠為相關(guān)人員提供更加準(zhǔn)確的照明數(shù)據(jù)，從而有效解決智慧城市照明系統(tǒng)運行中存在的問題，進(jìn)一步提高其安全性[4-5]。智能照明系統(tǒng)是城市建設(shè)中的重要內(nèi)容，駕駛員通過照明系統(tǒng)可以掌握車輛在道路行駛中的信息，以提高道路行駛的安全性。另外，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到智慧城市照明系統(tǒng)中，可以幫助員工更好地進(jìn)行交通規(guī)劃。與傳統(tǒng)的城市照明技術(shù)相比，大數(shù)據(jù)技術(shù)更加注重數(shù)據(jù)交換，可以有效減少城市交通數(shù)據(jù)采集人員的工作量。利用智慧路燈，有效收集各類照明數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)一處理并提交給交通決策者，以幫助城市交通決策者更好地理解道路照明，創(chuàng)造良好的行車環(huán)境。智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)框架如圖1所示。

圖1 智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)框架圖

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在智慧城市照明建設(shè)中面臨的問題

大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市照明建設(shè)中起著重要作用，不僅為城市交通建設(shè)發(fā)展提供基礎(chǔ)保障，還為駕駛員提供了便利性，為智慧城市相關(guān)決策和發(fā)展提供有效的指導(dǎo)作用。但是，當(dāng)前大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市建設(shè)照明中的應(yīng)用存在一定的問題，導(dǎo)致智慧城市照明建設(shè)停滯不前，具體如下。

2.1 注重“面子工程”，規(guī)劃不科學(xué)

現(xiàn)階段，城市化進(jìn)程不斷發(fā)展下，城市夜景成為環(huán)境建設(shè)的重要工程。部分城市在建設(shè)過程中，過于注重城市的外在形象，對路燈設(shè)置的亮度過高，導(dǎo)致資源浪費。另外，我國智慧城市照明建設(shè)亮度平均值過高，是由于我國夜景城市分布較為分散和城市規(guī)劃不當(dāng)所造成的。

2.2 注重景觀，忽視功能照明

目前，城市在建設(shè)過程中，大多注重城市的夜景照明，其照明系統(tǒng)占據(jù)夜景的80%左右，但功能照明僅占20%，數(shù)據(jù)顯示夜景在城市燈光照明建設(shè)中占據(jù)了重要位置，從而使人們更加重視景觀照明而忽視了其功能照明，這一現(xiàn)象必然會給道路的交通安全埋下隱患。

2.3 缺乏先進(jìn)的照明系統(tǒng)管理制度

大數(shù)據(jù)技術(shù)下，城市照明系統(tǒng)建設(shè)管理制度仍然存在一定的問題，管理制定不健全，缺乏一定的先進(jìn)性。管理制度是保證照明系統(tǒng)正常工作運行的前提，盡管我國在照明系統(tǒng)建設(shè)中取得了一定的成效，但系統(tǒng)管理制度仍然停留在傳統(tǒng)管理技術(shù)，因此需加強(qiáng)照明系統(tǒng)管理制度的建設(shè)，同時加強(qiáng)后期維護(hù)工作，為城市化建設(shè)進(jìn)程提供保障。

2.4 照度超標(biāo)

現(xiàn)階段，很多城市在燈光建設(shè)中，對于燈光的要求也越來越高，很多街道中的平均亮度過高，從而導(dǎo)致照度超標(biāo)。其中，我國對于主要的街道平均照度標(biāo)準(zhǔn)為30 lx，但部分大城市的平均照度為51 lx，個別街道的平均照度達(dá)到105 lx， 因此，城市照明系統(tǒng)要按照照明標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行城市燈光建設(shè)，減少照明亮度電力負(fù)荷過大。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市照明建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 采集與控制執(zhí)行層

智慧城市照明建設(shè)中的采集與控制執(zhí)行層是大數(shù)據(jù)技術(shù)建設(shè)的重要組成部分，其傳感器主要由紅外線、噪聲防護(hù)、激光、空氣探測器等部分組成，具體功能是收集城市各條道路的交通信息和環(huán)境數(shù)據(jù)。同時，相關(guān)負(fù)責(zé)人要對照明系統(tǒng)中的采集與控制執(zhí)行層進(jìn)行分析，從而不斷地為照明系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展提供解決方案。另外，隨著我國人民生活水平的不斷提高，對城市照明的要求也越來越高，因此，采集與控制執(zhí)行層建設(shè)要嚴(yán)格按照行，確保建筑質(zhì)量和城市智能照明水平的提升，運用大數(shù)據(jù)技照明系統(tǒng)更加完善，因此，智慧城市照明建設(shè)必須嚴(yán)格執(zhí)行。智慧城市照明采集與控制執(zhí)行層系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 智慧城市照明采集與控制執(zhí)行層系統(tǒng)

3.2 前端分布控制層

智慧城市照明系統(tǒng)中的前端分布控制層主要由三部分組成，分別是傳感器、路燈控制器和報警裝置，可以有效對路燈進(jìn)行實時監(jiān)控。其中，傳感器模塊主要包括照明攝像頭、噪聲控制傳感器、空氣檢測器、紅外感應(yīng)器等。應(yīng)用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以有效降低城市照明能耗，促進(jìn)智能照明技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展；利用大數(shù)據(jù)技術(shù)加強(qiáng)對前端分布控制層的控制，可以保證燈光系統(tǒng)照明的持久性，促進(jìn)城市化建設(shè)進(jìn)程的發(fā)展。

3.3 通信傳輸層

通信傳輸層是城市照明系統(tǒng)中的重要部分，也是智能城市系統(tǒng)之間連接的重要內(nèi)容，促進(jìn)路燈信息數(shù)據(jù)交換。在城市化進(jìn)程建設(shè)中，大數(shù)據(jù)更加可靠、準(zhǔn)確地記錄街道照明信息，能更有效地利用觀測臺所接收到的路燈信息，降低照明系統(tǒng)的故障發(fā)生率。

另外，網(wǎng)絡(luò)相關(guān)部門確保城市照明系統(tǒng)的通信、交通和運營的完整結(jié)合，提供全面、真實的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全面分析城市照明系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)，確保城市照明系統(tǒng)中的所有信息得到有效利用，因此，在具體的建設(shè)過程中，需要對各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行保密處理，基于現(xiàn)有信息數(shù)據(jù)的智慧城市照明系統(tǒng)不斷創(chuàng)新，以實現(xiàn)城市照明系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的有效利用。

3.4 數(shù)據(jù)處理層

數(shù)據(jù)處理層可以對城市照明系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析，并進(jìn)行處理，從而提高信息處理效率。路燈監(jiān)控數(shù)據(jù)處理層可以處理終端接收的信息，然后結(jié)合大數(shù)據(jù)對道路、氣象等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，綜合路燈監(jiān)控終端接收數(shù)據(jù)制訂措施，確保智能城市照明系統(tǒng)安全可靠運行，提高智能路燈的效率和穩(wěn)定性。在智慧城市照明中，有效應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能保證配電網(wǎng)穩(wěn)定、安全運行，保證照明輸出，有效地收集照明流量和電壓信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的科學(xué)結(jié)構(gòu)，結(jié)合具體地區(qū)情況，對城市的燈光系統(tǒng)進(jìn)行控制，全面加強(qiáng)智慧城市建設(shè)，為照明系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力，確保照明系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)的有效利用。

4 大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市照明建設(shè)中應(yīng)用的發(fā)展前景與展望

現(xiàn)階段，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國智慧城市建設(shè)也在不斷完善。城市照明系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)一步提高了智能交通系統(tǒng)發(fā)展，電子控制、傳感器等技術(shù)的應(yīng)用可以有效促進(jìn)智能城市建設(shè)發(fā)展，從而建立更廣泛適用的綜合管理體系。通過對道路行駛速度和車流量的了解，將這些數(shù)據(jù)通過無線電的方式傳輸?shù)街腔鄢鞘械闹悄芙煌ūO(jiān)控系統(tǒng)中，并通過聊天等方式向外界傳播，為駕駛員提供最佳的路況信息。

5 結(jié)束語

文章針對智慧城市照明建設(shè)，分析了照明管理系統(tǒng)的采集控制層、前方分布層、通信傳輸層和數(shù)據(jù)處理層的應(yīng)用，以促進(jìn)照明管理實現(xiàn)智能化，從而對改善城市整體照明起到良好的推動作用。智慧城市照明系統(tǒng)的應(yīng)用可以收集環(huán)境信息和道路信息，從而為環(huán)保部門、交通管理部門、公共安全部門提供直觀、實時、準(zhǔn)確、高效的信息。