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多功能路燈的標準現狀及其標準化建議

2019-10-18    

來源:照明工程學報

   作者: 莊曉波,黃峰  

18961

導語: 多功能路燈即多功能路燈系統,指通過應用先進、高效、可靠的通信技術(有線或無線),實現對路燈的遠程集中控制與管理的系統,具有照明控制管理功能、環境信息傳感功能、公用通信接入功能、公共信息服務功能、智能安防功能、新能源汽車供電功能[1]。

  莊曉波(上海時代之光照明電器檢測有限公司)

  黃 峰(昕諾飛(中國)投資有限公司)

  多功能路燈即多功能路燈系統,指通過應用先進、高效、可靠的通信技術(有線或無線),實現對路燈的遠程集中控制與管理的系統,具有照明控制管理功能、環境信息傳感功能、公用通信接入功能、公共信息服務功能、智能安防功能、新能源汽車供電功能[1]。本文所指的多功能路燈與多功能桿[2]、綜合燈桿[3]、智慧燈桿、綜合桿[4]、智慧路燈[5]、智慧桿等一樣,都是在城市路燈桿上進行功能的擴展,雖然具體名稱不同,但是基本概念一致。

  1多功能路燈功能模塊和系統架構

  多功能路燈以燈桿為載體,在提供智能道路照明功能基礎上,通過擴展功能模塊,支持一桿多用(合桿),也支持多功能設備的綜合管理和聯動,其主要功能模塊如下:

  1)智能照明控制(照明開關、調光、故障上報、信息采集等);

  2)環境信息傳感功能(感知環境和桿體的力熱聲光電等參數,也可以感知交通流量等參數);

  3)公用通信接入功能(公共無線、4G/5G基站);

  4)公共信息服務功能(信息發布屏、交通誘導屏、攝像頭、公共廣播、多媒體交互、一鍵求助、殘障人士輔助設備等);

  5)智能安防功能(交通違章攝像頭、治安防護攝像頭等);

  6)新能源汽車供電功能(如汽車充電樁等);

  7)其他創新功能(比如智能噴霧,無人機停機屏等)。

  作為規則分布的城市基礎設施,多功能路燈可以成為城市中廣泛且均勻分布的物聯網接入口,是智慧城市信息采集、信息傳輸、信息發布的智能節點,其系統架構如圖1所示。

image.png

  圖1 多功能路燈系統架構圖

  2多功能路燈的標準現狀

  國際上,多功能路燈大多是停留在智能道路照明系統的層面。智能照明控制系統在美國、德國和荷蘭等國家和地區已經有許多的應用,集成照明、基站、噪聲傳感器的多功能路燈在美國也有部署。對于標準方面,落地的多功能路燈標準很少,只有關注智能道路照明控制的標準,如TALQ技術規范。TALQ聯盟旨在建立一個可在全球范圍內接受的用于室外道路照明的中央管理系統軟件接口協議,以配置、控制、命令和監控智慧城市設備網絡。通過驗證多個來自不同供應商的智慧城市傳感器、控制器與中央管理系統軟件(CMS)的互操作性,TALQ聯盟已經完成了第一個TALQ 2.0版插件,并于2019年7月正式發布TALQ技術規范2.1.0版本。在我國,多功能路燈已在北京、上海、廣州、深圳、江蘇、四川、湖北等省市有一些應用,但多功能路燈的標準化才剛起步,目前主要的多功能路燈標準如表1所示。

image.png

表1目前我國主要的多功能路燈標準情況

  由表1可見,目前我國多功能路燈標準主要以行業標準、團體標準和地方標準為代表,學會、協會、聯盟等行業組織發揮了重要的作用。T/CALI 0802—2019《多功能桿技術規范》側重于多功能路燈的產品要求,沒有包含具體的工程施工和運維方面的內容,整套標準結合了現階段產品應用,根據多功能路燈各個功能模塊分為一般要求與試驗、管理服務平臺要求與試驗、燈桿的一般要求和試驗方法等8個部分。T/CSA 057—20XX《多功能路燈功能模塊現場組裝調試規范要求》,根據布設場景,選配功能模塊,規范了施工組裝和調試等步驟。

  同時,從表1中我們發現,上海、深圳、廣州、江蘇等省市在多功能路燈標準制定方面屬于先行者。《上海市道路合桿整治技術導則(試行)》是在上海市住房和城鄉建設管理委員會的組織下編制的,按照“多桿合一”“多箱合一”“多頭合一”集約化建設原則,實現各類路桿的集中統一。此外,上海市還出臺了《上海市道路綜合桿技術要求(試行)》、《上海市道路綜合設備箱技術要求》和《上海市綜合桿工程建設和運行維護技術標準》等規范。T/SPIA 001—2019《智慧桿系統建設與運維技術規范》不僅對桿體、掛載設備、供電、電磁兼容、漏電保護、防雷、抗風、防腐等提出技術要求,還涉及建設施工以及運維。《廣州市智慧燈桿及道路合桿整治技術導則》規范了合桿的功能要求、布設要求、桿體設計要求、智慧照明技術標準、附屬設施設計以及施工與運維等。

  3標準化工作的建議

  多功能路燈可以解決路燈桿、監控桿、交通信號燈、交通誘導屏等設施散亂、功能單一的問題,避免城市道路兩側特別是路口桿體林立的亂象,有效地節約城市地面和空間資源,積極推動市政建設集約化、基礎設施智能化、公共服務便捷化和城市管理精細化的發展,市場前景十分廣闊。規范化、標準化對于多功能路燈的應用與發展而言是極為重要的一個環節。

  目前已發布或制定中的多功能路燈標準結合了當前多功能路燈的應用現狀和未來可能的應用場景,從標準化的角度,對多功能路燈從體系框架到功能模塊、硬件和軟件、特性和接口、產品和服務、施工和運維等進行了梳理和統一,雖然目前多功能路燈標準體系還不夠完善,但為多功能路燈的健康發展提供了一定的保障。鑒于我國多功能路燈標準制定仍處于起步階段的情況,我們對其標準化給出如下建議,供大家參考。

  1)多功能路燈的定義、架構等急需統一概念,以便于進一步的標準化。

  2)多功能路燈的網關是關鍵設備,其起到本地連接和遠程智慧城市管理平臺之間的承接作用,其支持的功能、架構等很有標準化的必要。3)多功能路燈桿上承載的是各個行業的設備,這些設備遵循相關行業的標準,其技術要求不宜重復標準化。但是對于標準的滑槽式可擴展的燈桿,各個設備在智慧桿上的標準化安裝接口是非常必要的,該安裝接口的標準化有利于該類桿體的生產和現場安裝、設備功能擴展等。但是對于固定式(定制或個性化)多功能桿,不宜對該接口進行標準化,要保持城市特色和創新擴展。

  4)多功能路燈綜合管理系統建設還沒有大規模展開,其和各個功能部件以及網關之間的軟件接口不宜過早地進行標準化。

  隨著多功能路燈系統技術與應用的不斷發展,以及多功能路燈相關國家標準、行業標準、地方標準、團體標準等的發布與實施,我們相信多功能路燈將在智慧城市建設中發揮更多更有價值的作用。

  參考文獻

  [1] 多功能路燈技術規范:T/CALI 0802—2019.

  [2] 道路照明燈桿技術條件:CJ/T 527—2018.

  [3] 廣州市智慧燈桿及道路合桿整治技術導則.

  [4] 上海市道路合桿整治技術導則.

  [5] 莊曉波, 李文鵬, 楊樾. 智慧路燈標準體系框架研究[J]. 照明工程學報, 2016, 27 (4) : 12-20.


編輯:李杰

標簽:多功能路燈  智慧桿  標準  現狀  

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