城市道路照明是城市公共設施的重要組成部分,而隨著城鎮(zhèn)化建設的推進,城市道路照明路燈數(shù)量越來越多,能耗越來越高,供電趨于緊張。此外,城市照明的維護工作和高昂的維護成本（人工控制、路燈巡查等）,給城市管理造成了巨大的困難。管理部門需要更高效的管理和節(jié)能方案,從而推進城市照明的科學管理和綠色節(jié)能。根據(jù)道路照明專業(yè)委員會的統(tǒng)計,在全國811座城市中已有263座城市的道路燈管控采用了“無線三遙（遙控、搖信、遙測）智能化控制系統(tǒng)”。 目前,國內城市道路照明系統(tǒng)大部分沒有采用網絡化監(jiān)控管理,“三遙”智能化控制系統(tǒng)只能以區(qū)域為單位對照明設備進行遠程開關燈控制。多數(shù)城市路燈的開、關控制仍由每臺變壓器（配電箱）分散控制,這種控制方法缺乏靈活性,并不能實時獲取每盞路燈的狀況,也無法根據(jù)實際情況對路燈進行單燈控制和監(jiān)控,調節(jié)路燈的亮度,無法實現(xiàn)有效節(jié)能。這種城市照明的監(jiān)控和管理方式相對簡單、粗放,服務質量和節(jié)能水平偏低,已經無法滿足現(xiàn)代化城市照明的需求。 近幾年,在原有“三遙”系統(tǒng)上,城市道路智慧照明系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)（GIS）平臺為基礎,融合大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網等技術,進一步實現(xiàn)單燈節(jié)能管理、設施安全檢測、資產管理和生產管理等功能。城市路燈的規(guī)劃設計、工程建設、日常巡查、維修管理等日益向網絡化、精細化、規(guī)范化、日常化等方向發(fā)展,改變了傳統(tǒng)的人工巡查模式,減少管護人員、車輛外出巡查次數(shù),對管轄的照明設施實現(xiàn)智能監(jiān)控、篩選,定位故障燈具,及時發(fā)現(xiàn)路燈故障、老化、短路等問題。全面檢測亮燈率、故障燈率等數(shù)據(jù),大大減輕維護人員的勞動強度,并有效降低維護成本。 基于對我國智慧城市相關政策的認真分析,結合四川華體照明科技股份有限公司長期與市政客戶的交流合作。成果完成單位選擇以路燈為載體,通過路燈箱子與路燈盒子開發(fā),在燈體上加載電動汽車充電模塊、LED顯示屏、視頻監(jiān)控、免費WIFI、手機充電設置、應急廣播、環(huán)境監(jiān)測、井蓋監(jiān)測等功能,推出多功能智慧路燈產品,并開發(fā)PC端軟件與手機軟件,方便城市管理者與普通市民使用。 二、成果主要研究內容 1、多功能智慧路燈的結構研究 （1）整體設計; （2）頂部結構設計; （3）路燈箱子設計。 2、多功能智慧路燈控制的系統(tǒng)研究 （1）系統(tǒng)平臺架構設計; （2）系統(tǒng)集成。 3、多功能智慧路燈功能的模塊研究 （1）智慧照明控制模塊; （2）可視化城市管理模塊; （3）智慧停車管理模塊; （4）電動汽車充電樁模塊; （5）信息發(fā)布模塊; （6）無線WiFi覆蓋、環(huán)境檢測等便民服務模塊; （7）城市公共基礎設施管理模塊; （8）應急報警模塊。 三、本成果的主要功能與特點 本項目產品在構建智慧城市數(shù)據(jù)網絡與充電樁網絡上的重要性與功能特點如下： 1、路燈是城市建設的必備設施,具有點位多數(shù)量大的優(yōu)勢,可以延伸到城市的每個角落。本項目在路燈上加載了視頻監(jiān)控、LED顯示屏、環(huán)境檢測、井蓋監(jiān)測與微基站等設備,能有效建立起智慧城市數(shù)據(jù)采集與發(fā)布網絡,為智慧城市各種功能的實施建立理想的平臺。路燈上加載的電動汽車充電模塊,能有效提升電動汽車充電樁的數(shù)量與點位,為城市電動汽車充換電網絡的建設提供有效補充。 2、路燈具有空間資源與電力資源,在經過特殊結構設計的燈體上加載各類智慧城市功能組件,不需要在路面上重新設立單獨的充電樁,避免了鋪設電纜導致的道路開挖與施工,也避免了路面上設施多而亂的現(xiàn)象,同時路燈白天不供電,晚上供電,調配給路燈的電力資源并沒有完全利用,利用路燈的空余電力負荷為各類功能組件提供電力,提升了市政資源的綜合利用率,符合“因地制宜、集約高效”的建設原則。 3、設計的路燈箱子能靈活布局,既可以新建,也可以在原有路燈上進行改造。