智慧城市的建設(shè)涵蓋大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如基礎(chǔ)地理信息、規(guī)劃成果、交通、綜合管線、政策法規(guī)、人口等,如何存儲和使用這些數(shù)據(jù)成為決策者亟需解決的問題。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展,為政府提供決策支持,對企業(yè)組織和業(yè)務(wù)流程提供幫助,對城市、交通、醫(yī)療、教育等產(chǎn)生巨大的影響。
本文重點(diǎn)探索基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智慧城市照明管理,提出了一種包含多種傳感器、中央控制器和通信模塊的智慧照明系統(tǒng)架構(gòu)。在此基礎(chǔ)上, 可以構(gòu)建一個基于云服務(wù)的城市公共照明管理大數(shù)據(jù)平臺,利用云服務(wù)無處不在的特性,實(shí)時采集城市照明設(shè)備的位置及運(yùn)行狀態(tài)信息,不僅可以為城市提供全方位的路燈信息化運(yùn)維服務(wù),同時通過后臺大數(shù)據(jù)分析,挖掘城市路燈運(yùn)行與電網(wǎng)、氣象等的相關(guān)性,為城市照明節(jié)能提供決策支持,同時也可以為城市智能交通、智能安防提供有效的支撐。
大數(shù)據(jù)與智慧城市照明
大數(shù)據(jù)或稱巨量資料,指的是無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)軟件工具對其內(nèi)容進(jìn)行抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。智慧城市是把信息技術(shù)充分運(yùn)用在城市的各行各業(yè)之中的基于知識社會創(chuàng)新的城市信息化高級形態(tài)。
在中國,已有90 多個城市開展了智慧城市建設(shè)。然而,在智慧城市的建設(shè)與應(yīng)用中,智慧城市產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將從TB 到PB 級,隨之進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代;大數(shù)據(jù)是智慧城市的核心要素,智慧城市的建設(shè)與應(yīng)用帶來數(shù)據(jù)量的急速增大,而大數(shù)據(jù)無處不在,遍布智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧生活等智慧城市的各個領(lǐng)域。對大數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲、分類、重組分析、再利用等一系列的智能化處理后,可將其結(jié)果為決策者提供參考。
對于智慧城市的建設(shè)來說,可分為政府主導(dǎo)的建設(shè)和企業(yè)主導(dǎo)的建設(shè),政府主導(dǎo)的建設(shè)側(cè)重于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集、管理、分析、監(jiān)控和共享,建設(shè)目標(biāo)為智慧政府和公共平臺;企業(yè)主導(dǎo)的建設(shè)側(cè)重于行業(yè)應(yīng)用,主要建設(shè)目標(biāo)為智慧行業(yè),如智慧交通、智慧醫(yī)療等。盡管側(cè)重點(diǎn)和建設(shè)目標(biāo)不同,但二者是一個相互協(xié)調(diào)的有機(jī)整體,政府主導(dǎo)的建設(shè)側(cè)重于基礎(chǔ)平臺的搭建,企業(yè)主導(dǎo)的建設(shè)則側(cè)重于實(shí)際應(yīng)用。
城市照明作為智慧城市建設(shè)中重要的組成部分,它服務(wù)于交通安全和人們的生產(chǎn)、生活。城市照明系統(tǒng)遍布城市的每一個角落,對現(xiàn)有的城市照明裝置進(jìn)行升級,可以簡單快捷的實(shí)現(xiàn)覆蓋面較廣的信息感知網(wǎng)絡(luò)的搭建,實(shí)現(xiàn)路燈管控智能化、信息采集多樣化和信息處理快速化。
智慧城市照明建設(shè)存在的問題
目前傳統(tǒng)照明方式還是暴露了不少問題,比如,無法對無功損耗電量進(jìn)行有效管理,對損壞設(shè)備無法進(jìn)行及時維護(hù),某些路段、公園等在晚上時已經(jīng)無人的狀態(tài)下,依舊燈火通明,還有路燈、電纜等設(shè)備經(jīng)常被盜而沒有及時處理等。具體而言,我國城市照明建設(shè)存在問題包括以下幾個方面:
(1)重形象、輕科學(xué)規(guī)劃
目前很多城市的夜景照明均存在過于追求城市形象和亮度,科學(xué)分析論證不足、統(tǒng)一規(guī)劃或規(guī)劃相對滯后的問題。出現(xiàn)了該亮的不亮,不該亮的反而很亮現(xiàn)象,整個城市的夜景分散零亂,沒有主次和特點(diǎn),這樣的設(shè)計(jì)規(guī)劃不僅浪費(fèi)了能源,而且整體照明效果也不好。
(2)重景觀、輕功能照明
筆者對多個城市照明項(xiàng)目實(shí)例進(jìn)行分析,其中夜景照明實(shí)例占整個城市照明工程實(shí)例的2/3;而功能性照明實(shí)例,如道路、橋梁、隧道等照明實(shí)例僅占整個城市照明工程實(shí)例的1/3 左右。明顯反映出了城市照明工程規(guī)劃重景觀、輕功能照明,這也應(yīng)引起我們的高度重視。
(3)照明亮度超標(biāo)
在我國的部分城市因過于追求城市形象,盲目追求燈光照明的亮度,出現(xiàn)了部分城市的交通主要干道路面照明的平均照度,均大大高出我國或國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照度值(國家規(guī)定主干道的平均照度為30 lx),路面平均照度的平均值達(dá)到51 lx,個別路面平均照度竟然達(dá)到105 lx。這種盲目追求路面亮度的現(xiàn)象,不僅造成了電能的過度浪費(fèi),而且還產(chǎn)生了照明眩光、光污染等問題,其照明的負(fù)面效應(yīng)較為突出。
(4)管理問題
由于城市路燈照明系統(tǒng)管理制度的不完善,造成只重建設(shè)輕管理的現(xiàn)象較為普遍,特別是照明工程建成竣工后,照明設(shè)施的維護(hù)管理工作未能跟上,以致不少工程出現(xiàn)亮燈率低,照明效果急劇下降的現(xiàn)象。