智能交通及照明 在智慧城市中起什么作用?
回顾今年的户外照明市场,遇到了前所未有的困难,除了极个别性价比较高的厂家,绝大部分的路灯企业过得并不如意。种种原因之下,企业都在寻求突破、寻求转型。如今,西方的发达国家都在谈论 智慧城市 ,例如美国方面,近日也发布了相应的智慧城市计划。对此,复旦大学物理电子学博士后杨方勤预计,“今年年底之前,可能会运用到很多与智慧城市相关的产品,户外照明和智慧城市结合的产品也将应运而生。”
事实上,智慧城市几年前已经被广泛讨论,直到今年才终于实实在在地在推动发展。当中尤其教人深有体会的,就是北上广深的交通拥堵问题。不但早晚班的道路车辆造成拥堵,还会涉及人身安全等问题。无疑,城市发展到一定程度,经济社会发展到一定程度,也就要面临着思考如何才能把城市管理得更好,将如何以人为本、改善民生,通过智慧城市来解决城市通病。
对此,CSA常务副秘书长阮军则认为,智慧照明或者智慧城市有很远的路要走,希望LED业界的企业能够发挥更好的作用。那么,智慧照明进入了智慧城市的这一轮建设大潮,应该如何找到定位,分一杯羹?下面看以下几位专家教授日前在第十二届中国国际半导体照明论坛 智能交通 及照明在智慧城市中的作用专题峰会上的阐述。
林燕丹:智慧照明和智慧城市可持续发展不能舍本逐末
复旦大学教授林燕丹分享其关于“智慧照明与智慧交通”见解,在谈到何谓“智慧照明”时,她首先介绍了两个案例:2014年,APEC经济体领导人的车队抵达水立方时,经过了一段特殊设计的道路,利用灯光铺设的“彩虹路面”和“灯光红毯”形成不同的氛围。在普通老百姓眼中,这样设计就显得非常“智慧”。另一案例是上海的披萨餐厅室内智能照明工程,它能通过iPad移动客户端进行灯光的控制,控制方式是灯光预设场景和现场移动端。因此,这个项目对外宣传时也称:这就是一种智慧照明。
但是,林燕丹表示,“我觉得到现在为止,智慧照明远远没有达到。通过人为的控制,可以达到需要的预设场景,虽然在智能化程度上,目前已经发展到较高水平,但作为智慧化的城市,也就是灯场景的互动和场景的基础上,它能够自己实现这种照明的还不多。”她认为目前为止,实现智慧化程度最高的是汽车照明。据其介绍,国内智慧道路照明系统的终端,现在已经开始可以利用路灯进行反馈和互动。事实上,在整个交通体系的智慧道路照明系统里,也应该把汽车作为最大的互联终端。因为汽车能像手机一样移动,是最重要的智能终端。路灯杆也可以作为其中一个配合接收的终端。当把路灯杆和交通信号,甚至道路周边的消防栓等附属物,即交通系统上的所有东西都整合成智慧的系统,就能实现全球网络覆盖的智慧体系。
数据显示,截至2013年,智能手机渗透率超过50%,但相对于照明产品达到100%的渗透率,更可谓是无处不在。因此,林燕丹认为,LED在未来进物联网的系统、智慧系统,能创造的无限可能性更多。她指出,智慧照明的体系,其实并不单单是器件级,而是从应用层到网络层到感知层,三者的配合。首先是感知层,例如智慧汽车体系的终端,缺乏感知层就不能称之为智慧系统。其次是网络层,采集的感知层的数据通过网络层交换,最终才能进行一个好的策略判断。但是它又必须是基于应用层,否则传递再多数据到网络层,有再多的感知层,都形成不了人们所拥护的智慧体系。
“智慧照明的体系或者 智慧城市 的体系,万变不离其宗,需要所有学科的交融、交叉,每个人在自己的领域做到最专业,实施出来的智慧体系才是最完善,而且才是可持续。”林燕丹认为,“智慧照明和智慧城市一样,需要从应用层、网络层和感知层分别都发挥自己最好的优势,不舍本逐末,这样才能实现智慧照明和智慧城市的可持续发展。”
刘静:智慧照明与智慧交通下的LED诱导系统新应用
北京市四通 智能交通 系统集成有限公司ITS研究中心总经理刘静表示,智能交通行业是比较特殊的行业,过去,交通行业的发展很多情况下是基于其它行业的技术发展。就如同2009年高清视频技术的发展,带动了交通行业里视频监控、电子检查整个视频类系统的发展。所以这令她觉得,说不定未来也就要由照明行业来引领交通行业。
她重点介绍了智能交通里和照明相关的诱导系统。据介绍,城市道路交通智能化诱导系统的基本流程,是先采集数据或者感知获取,第二个步骤是做数据的处理和分析,最后是把数据发到载体上。载体越来越多样化,当中包括了LED的诱导屏,在交通行业里被称为VMS信息发布系统。它的定位是全方位感知交通环境,获取动态监测整个道路的运行状况,提供专业、全面的数据支持,为交通运行状态的全面掌握提供保障。对交通管理者而言,能从微观上为指挥调度的高效协同提供技术支持;从宏观上包括交通管理政策出台提供决策支持,以及为公众提供及时、准确的出行信息服务。在她认为,城市道路交通智能化诱导系统是一个成熟的领域,但是现在正在考虑新技术和新应用方向。例如大数据、 云计算 这类的新技术。
由于机动化进程的加快,短期内加剧了停车设施供需矛盾。城市停车诱导系统,近年来开始逐渐加大关注。停车信息采集方式包括有 RFID 射频、地磁、智能咪表、POS机、视频、超声波、IC卡、红外等。而停车诱导是设置了三级诱导,它们分别为,一级:主要道路;二级:停车场周边道路;三级:停车场入口部分。她认为,停车诱导系统虽然早一两年就有示范性的应用,但是它到现在仍然属于一个新领域。不管是射频,还是其它的采集技术、支付技术,都需要使用一些新技术来解决新的应用问题。
此外,高速公路和城市道路的诱导基本一样,差别在于高速公路交通诱导系统的气象环境诱导。高速公路超速是导致事故的重要原因,限速跟着气象环境动态变化。她表示,最近正与公安部合作一个课题在研究可变限速,背后有一套理论和方法,但是最后体现出来还是要显示在LED上。她认为高速公路交通诱导和气象结合是新领域,而且所用的就是城市道路的成熟技术。就此,她希望能结合城市道路的应用,从中得到一些高速公路方面的新应用。
郑成龙:联动起来打造以灯联网为基础的智慧城市
中智城信息科技(苏州)有限公司总经理郑成龙认为,照明人需要以自身的角度去思考,怎样能切入到智慧城市的项目当中。据其介绍,林燕丹教授此前提到的智慧城市的感知层、网络层、应用层,分别是对应着以下三个关键词:感测、分析、整合。并且他表示,智慧城市更需要的就是起到整合的作用,让各个部门的智慧系统能联动起来。
他指出,一般提到智慧城市,通常会分成几个系统:智慧旅游、智慧交通、智慧市政、智慧照明、智慧商圈等等,每个智慧系统又对应着一个城市里面的管理部门,如旅游部门、交通部门、市政部门、路灯管理部门、商圈业主。这样的做法,实际上也有它的弊端,如城市管理各部门之间的智慧应用系统相对独立,联动性差等。
以往一旦提到了智慧照明,更多时候是指以下的几个功能,例如在线监测,远程控制,“智能”调光,另外也有在灯杆上加装传感器,侦测PM2.5的信息等。但是,照明人只能通过这种方式切入智慧城市?还有没有其它的角度?郑成龙认为,无所不在的LED路灯系统通过集成以及拓展应用,组成了城市的“天然”传感与传输网络系统——智慧灯联网——即以灯联网为基础切入到智慧城市。加入感知层感知数据,通过路灯传输数据,然后在平台上处理数据、分析数据,最后通过应用的形式,比如屏幕、分流器、手机APP把信息发布,从而实现联动管理城市的目的。
无论是在国际还是国内,目前 智慧城市 都是比较热门的项目。在国外,全球信息浪潮推动信息技术改变城市建设,据统计,全球已有200个城市开展智慧城市的建设。国内方面机遇与挑战并存,逐步迈向智慧化发展的快车道的上海、北京、广州、宁波、无锡、南京等已纷纷启动“智慧城市”战略。
而现在的 智慧城市建设 主要存在几个问题:从应用的角度,雷声大,智慧应用需求不清晰与应用方向并明确。在方案问题上,智慧建设方案参差不齐与响应速度慢,建设内容单一。大数据方面,智慧城市大数据来源单一与范围小,决策和联动存在局限。
同时,他也指出了照明人将面临的一系列机遇与挑战。首先是三大需求:第一、自然灾害引起安全问题预判与报警需求;第二、安全信息与便民信息的及时发布需求;第三、人群密集活动区信息化服务需求。另外也有三大隐患:第一、公共照明系统老化,导致能耗大;第二、交通问题,安全与拥堵存在隐患;第三、市政机电与土建设施的损坏与老化。
他还谈到智慧照明三个核心的方式:LED路灯的控制、巡检和调光,以智慧照明的角度对智慧城市做支撑。传统的智慧照明仅仅能实现城市照明的控制,巡检及调光,对于智慧城市建设所需要的 物联网 系统、大数据等的支撑能力有限。路灯和灯杆在城市里密集分布,具有方便组网、取电的优势,将来成为智慧城市建设不可缺少的感知层的数据载体,这就是基于LED灯联网智慧城市建设的原则。
在目标和理念上,首先要解决的是智慧城市工程建设需求;其次还要提供智慧城市建设服务平台。把各部门的数据实现彼此联动,要有总的服务平台;第三点是获得智慧城市与防灾的大数据。此外,以灯切入到智慧城市,还要通过以标准要求、照明效果、产品质量的角度做到技术的保障。
另外,智慧灯联网对智慧城市的支撑,包括了灾时检测、灾前预警、灾后监控。初级程度达到预判设施状态,增加城市安全系数。高级程度达到分析感知数据,以实现城市联动管理的目的。
姜玉稀:LED在智慧城市中将以系统方案形式出现
谈到智慧和智能的区别,上海三思电子工程有限公司副总工程师姜玉稀表示,所谓的智慧就是“感知,记忆,预测,执行”。智慧城市,即智慧感知+互联+协同。他说,智慧城市,首要做的是智慧感知,然后通过各种手段进行互联,最重要的一点是做到协同,增强各个部门之间的互相沟通。
在姜玉稀看来,在智慧城市的时代中,LED不再以产品的形式,而是将以系统方案的形式出现。“智慧照明”的技术概念定义为:以提升照明的舒适化,人性化和智能化为出发点,以LED照明、信息采集、信息传输、信息发布、数据处理和控制执行等技术的融合为支撑,以点、面结合运行的方式为主体,面向未来智慧家庭、智慧城市、智慧社会和智慧世界的绿色照明。
他同时也介绍道,三思的照明系统模型根据OSI的层次分成应用层、控制层、终端层三层,并提出把传感器和灯结合在一起,以智能控制的方式,在应用端,通过系统集成和 应用软件 全部集成在一起。所以,把智慧照明的定义作为LED照明和信息采集、传输、发布和数据处理和控制进行结合。