查看原文
其他

物联网将引发照明的下一场革命

2016-06-30 王登辉 华为企业业务

华为照明物联网解决方案为每盏路灯安装了内置无线通信模块的照明控制器,赋予了路灯联接的“翅膀”,让路灯之间实现快速自组网,再辅以物联网关节点,将城市中数量庞大的路灯联成了一张巨大的“灯联网”。


路灯给夜晚出行的人们带来了光明,为现代人们快节奏的生活方式提供了方便。对于路灯,现代的人们早已司空见惯,而在15世纪以前,它却是一件稀罕物。人类尝试在城市街道上进行人工照明,最早要追溯到15世纪初。1417年,当时的伦敦市长为了让冬日漆黑的街道明亮起来,要求在室外悬挂灯具照明,这就是路灯的起源。1843年,上海街头出现了中国第一盏路灯,尽管它是煤油点燃的,却吸引了黄浦江边众多人群的目光。直到1879年,上海的码头才亮起了中国第一盏电灯。


路灯控制技术发展缓慢


如今,路灯已经遍布全球各个城市的大街小巷。根据国际气候组织(The Climate Group)统计,全球路灯的保有量已经上升到3.04亿盏,并将在2025年达到3.52亿盏。路灯的数量不断增长,照明技术也在不断革新,而路灯的控制技术却发展缓慢。


最初的马路电灯在每根电线杆上都装有闸刀开关,需要工人每天手动开启和关闭,后来若干路灯开始合用一个开关。这种通过开关控制的路灯形式在全国各城市中一直沿用到20世纪50年代。


直到今天,大部分的城市路灯仍然无法实现智能化控制。目前使用较多的分散时控方式,多采用在路灯配电箱中安装定时器,按预定时间自行开/关灯。这种控制模式的缺陷在于无法灵活调整开/关灯时间,更无法反映照明设施的运行情况,并且故障率高,维修困难。随着城市的不断发展,控制范围越来越大,在现行的控制模式下,会使得维修工作十分被动。运行过程中的故障只有等待巡视人员到达现场才能发现,或者被动等待市民电话反映,难以做到及时维修。


能耗高、巡检慢、管理难是横在市政照明领域的3只“拦路虎”。



“灯联网”:驱散市政照明“拦路虎”


如今,物联网技术飞速发展,数以亿计的各种终端正加速接入网络,我们即将迎来万物互联的新世界。当一个物体被接入网络,将迸发出巨大的潜能。把汽车接入网络,无人驾驶技术就应运而生,一举改变了几百年来的驾驶习惯;如果将路灯接入网络,将会带来哪些改变?华为照明物联网解决方案已经给出了答案。



该方案为每盏路灯安装了内置无线通信模块的照明控制器,赋予了路灯联接的“翅膀”,让路灯之间实现快速自组网,再辅以物联网关节点,将城市中数量庞大的路灯联成了一张巨大的“灯联网”。照明控制器实时采集路灯的各种运行参数并上送到云端;基于GIS地图的可视化管理系统可以清楚获知每一个街区、每一盏路灯的运行状态,实现路灯的在线巡检;通过应用照明策略,能够精准控制每一盏路灯的开/关状态和照明亮度,真正实现按需照明,节能效率高达80%。照明物联网方案将市政照明领域的3只“拦路虎”一举驱散。


照明物联网方案的“驱虎”之术究竟有哪些精妙之处?


“高智商”节能:精确计算+智能感知


对路灯的智能控制上,方案提供组合照明控制策略。首先,可以基于经纬度计算路灯所在地区的日出和日落时间,科学地设定照明时长;根据一年四季的变化规律,针对不同季节和不同月份之间照明时长的差异,动态调整照明计划;在每一天的照明时间段内,照明计划可以分时精细化编排;其次,对路灯的控制可以与亮度传感器、车流量和人流量传感器等进行联动。比如在深夜时段、在车流稀少的路段可以调低路灯亮度或者间隔开灯;而在光照条件不好的阴雨天气则根据对环境的感知及时开灯等。


高效管理:可视化在线巡检+前瞻性维护


对路灯的管理上,采用了基于GIS地图的可视化管理方式,城市中不同街区的路灯数量、路灯运行状态、安装位置和安装时间等信息一目了然。当路灯发生故障时,系统会自动告警,并发送信息通知维修人员及时前往事故地点检修。除此之外,管理系统还可以对路灯进行生命周期管理,了解路灯的运行时长和历史故障记录,提前预知可能发生的故障,实现前瞻性维护。


多级控制:本地控制+云端控制相结合


在传统的群控模式下,因为施工等原因造成控制网络中断时,经常导致多台路灯脱管。路灯不是在白天与日争辉,就是连续很多天漆黑一片。多级智能控制是该方案的最大特色,包括两级本地智能控制和一级云端智能控制。敏捷物联网关和路灯控制器均支持照明策略的本地化部署。当敏捷网关的上行网络故障时,可快速切换到本地控制策略;而当传感网络故障时,路灯控制器则可以工作于离线模式。多级智能控制机制最大程度强化了对路灯的可控性,防止路灯脱离控制的状况发生。



智能照明开拓更广阔的物联网空间


照明物联网方案采用全层次开放架构,从底层芯片到上层应用均提供开放接口。底层控制芯片可基于华为开源物联网操作系统LiteOS进行开发;敏捷网关支持虚拟化架构,合作伙伴可以开发和安装定制化应用;敏捷控制器则对第三方应用系统提供标准北向接口,便于扩充各种服务组件。


随着智慧城市建设的推进,路灯将不再只是灯杆加灯头,而将成为智慧城市的重要“据点”。在照明物联网的基础上可以增加更丰富的传感设施,将环境监测、交通监测、智能充电桩和智能垃圾桶等各种对象都纳入到感知网络中,为智慧城市提供基础的数据支撑,扩展更多智慧化服务。


小路灯撬动大市场,照明物联网化潮流已经到来。从业内厂商纷纷开始布局这一领域的动向也可以看出,照明物联网化是大势所趋。若能将城市路灯全部互联,发挥智能照明的作用,定会开拓更为广阔的物联网空间。


在照明物联网的基础上可以增加更丰富的传感设施,将环境监测、交通监测、智能充电桩和智能垃圾桶等各种对象都纳入到感知网络中,为智慧城市提供基础的数据支撑,扩展更多智慧化服务。


文章作者为华为企业网络Marketing部高级营销经理王登辉。

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存