在科技迅速發(fā)展的今天，一切都朝著智能化方向發(fā)展，如智能家電、智能家居、智能手表……科技賦予人們生活極大的便利，但我們也看到，在科技的觸角不斷延伸的同時，大量分布零散的基礎(chǔ)設(shè)施依然延續(xù)最原始的管理方式，人們依然時常面臨著智能化觸不可及的尷尬。
雖然建設(shè)智慧交通的口號時時入耳，但是每個人或多或少都會面臨以下“交通不智慧”的情況：出門遇上突發(fā)事件，求助時卻怎么也報不出自己的準(zhǔn)確方位;在城市里上開車半小時都找不到公共廁所;小區(qū)門口的路燈壞了好幾天，遲遲不見維修，每次出行都要提醒自己注意等等。我們以最基礎(chǔ)的交通照明設(shè)備為切入口，淺談路燈物聯(lián)網(wǎng)是如何助力智慧交通甚至是智慧城市的?
一、RFID射頻識別技術(shù)成功運(yùn)用于路燈管理
隨著城市的建設(shè)發(fā)展，路燈的功能已不僅僅局限于照明，漸漸演化為城市形象的一部分。市民對城市建設(shè)、道路照明和景觀照明提出了更高的要求;政府部門則希望實(shí)現(xiàn)城市照明管理的現(xiàn)代化，使城市管理水平、環(huán)境美化達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先。面對越來越多的路燈，其管理問題逐漸顯現(xiàn)。
第一，傳統(tǒng)路燈管理耗費(fèi)巨大，效率低下。路燈分布零散，登記、維修、養(yǎng)護(hù)，每一樣都需要投入大量的人力物力。傳統(tǒng)的管理方式是依靠人工巡檢、排查故障。每次巡檢不僅要檢查照明情況，還要檢查桿身、桿基的安全性，以及燈桿上的廣告牌或橫幅。如果附近有單位施工，巡檢人員還應(yīng)加強(qiáng)巡視，保障地下電纜的安全。這些巡查項(xiàng)目僅依靠人工手填信息的方式進(jìn)行信息匯總，不僅效率低，還很容易漏項(xiàng)和出錯。
第二，存在巡檢不到位、漏查、巡檢滯后的情況。路燈的巡查檢修，一般在晚上進(jìn)行，受光線條件的影響，巡檢人員容易產(chǎn)生疏忽，出現(xiàn)巡檢不到位、漏檢等現(xiàn)象。加上路燈分布廣泛，巡檢人員難以做到每天巡檢一遍，容易造成某條路上的路燈壞了多日，依然遲遲不見維修的情況。巡檢的滯后性給居民的出行安全帶來極大的不便。
第三，路燈位置難定位，增加了報修的困難。每座城市有燈桿數(shù)萬余，由于地理環(huán)境的原因，路、街、巷的布局基本無規(guī)律可循，長期以來市民在報修路燈過程中只能通過報樓牌號或者周邊建筑物的方式來定位，維修人員在尋找報修路燈時同樣需要多方打聽、查找才能準(zhǔn)確找到位置，導(dǎo)致路燈的報修困難。加之一些道路環(huán)境復(fù)雜，如橋梁、隧道、高壓電線較多或高速公路交匯的地區(qū)等，難以確定路燈的具體位置，尋找起來費(fèi)時費(fèi)力，人工巡檢的方式對這些路燈的日常維護(hù)管理較難，成本較高。
第四，缺乏對路燈設(shè)備的位置和數(shù)量的全面掌握。人工巡檢的方式缺乏對巡檢質(zhì)量的評價和對巡檢工作的查詢、統(tǒng)計(jì)，管理人員難以及時、準(zhǔn)確、全面地了解路燈狀況，難以制定最佳的保養(yǎng)和維修方案。
人工巡檢的種種弊端日益被詬病，如何運(yùn)用現(xiàn)代科技，解決路燈管理難題，建設(shè)智慧交通、智慧城市成為社會的思考。
物聯(lián)網(wǎng)和RFID自動識別技術(shù)的發(fā)展，給路燈的管理難題帶來了解決辦法。物聯(lián)網(wǎng)依托RFID射頻識別技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“物與物的連接”。如果將零散的路燈連接起來，編織成一張路燈管理網(wǎng)，路燈的運(yùn)行情況在后臺一目了然，這將大大提高管理效率。目前，大連、南京都推進(jìn)了RFID路燈電子標(biāo)牌技術(shù)的試點(diǎn)，開啟信息化路燈設(shè)施運(yùn)維新模式。
RFID路燈電子標(biāo)牌，顧名思義，即在每個路燈燈桿上貼一塊載有該路段信息、路燈編號、區(qū)域信息等數(shù)據(jù)資源的RFID標(biāo)牌。在巡查中發(fā)現(xiàn)有問題的路燈，巡查員只需用手持終端快速識別路燈電子標(biāo)識牌內(nèi)RFID芯片信息，即可實(shí)時、準(zhǔn)確上傳故障信息和位置至市政管理處的后臺，及時報修。群眾也可以用手機(jī)掃描路燈電子標(biāo)識牌上的二維碼，準(zhǔn)確、快速上報問題路燈。
二、路燈電子標(biāo)牌技術(shù)的科技創(chuàng)新
路燈電子標(biāo)牌是RFID射頻識別技術(shù)的一次實(shí)際創(chuàng)新運(yùn)用。在傳統(tǒng)的交通運(yùn)用中，人們熟知的RFID汽車電子標(biāo)簽一般貼在汽車擋風(fēng)玻璃上，處于移動狀態(tài)，超高頻讀寫器UR6258則相對固定在龍門架上。而在路燈管理中，情況剛好相反。電子標(biāo)簽被固定地貼在電線桿上，讀寫設(shè)備既可采用MT5000手持式數(shù)據(jù)采集器，也可采用車載式，即讀寫器和天線被安裝在巡檢車上，在車輛行駛的同時讀取電子標(biāo)簽。
車載式讀寫設(shè)備是一項(xiàng)創(chuàng)新。如何保證車載裝置、讀寫器和天線實(shí)際使用的可行性和便捷性，以及與汽車行駛時空氣動力學(xué)要求的特性，這對設(shè)備的性能和裝置提出了要求。本能創(chuàng)新研發(fā)出一套車載讀寫器和天線裝置，一般的巡邏車安裝上該裝置，即可改造成一臺低空間占有，高資源利用的現(xiàn)代路燈巡檢工具車。
這種車載RFID超高頻讀寫器和超高頻天線裝置，可將讀寫器及天線安裝、固定在巡檢車上，工作人員坐在車?yán)锞湍荛_啟、關(guān)閉、控制讀寫器和天線的工作，自由收納或伸出讀寫器及天線，并根據(jù)需要通過萬向旋轉(zhuǎn)裝置調(diào)節(jié)伸出高度、水平、方向和俯仰角度，使該車輛成為路燈電子標(biāo)牌系統(tǒng)移動讀寫基站。
如圖所示，讀寫器及天線一體機(jī)安裝在車頂上，射頻識別讀寫器主機(jī)放置在車內(nèi)，兩者通過較短長度的信號線相連。讀寫器及天線一體機(jī)被固定在萬向旋轉(zhuǎn)裝置上，萬向旋轉(zhuǎn)裝置則被安裝在與汽車頂部支架相連的折疊臂上方。
車輛內(nèi)部放置了控制器和車載電腦終端以及外圍設(shè)備。其中，控制器負(fù)責(zé)對折疊臂以及UR5206超高頻一體機(jī)進(jìn)行供電、控制等;車載電腦終端以及外圍設(shè)備負(fù)責(zé)接收、發(fā)送一體機(jī)的數(shù)據(jù)至后臺。當(dāng)巡檢人員乘坐該車進(jìn)行巡檢時，車載讀寫器能準(zhǔn)確掃描燈桿上的電子標(biāo)牌，讀寫的數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)線傳入車內(nèi)車載電腦終端中，或通過無線方式傳至后臺服務(wù)器實(shí)現(xiàn)快速巡檢、快速定位問題路燈，達(dá)到信息化路燈設(shè)施運(yùn)維的目的。
三、路燈物聯(lián)網(wǎng)編織出智慧交通網(wǎng)
路燈電子標(biāo)牌的應(yīng)用，意義重大。對路燈管理部門而言，路燈電子標(biāo)牌系統(tǒng)大大方便了路燈的管理和維護(hù)。
首先，路燈電子標(biāo)牌系統(tǒng)采用先進(jìn)的RFID技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)巡檢時路燈的自動識別，保證了巡檢的到位率。同時規(guī)范了巡檢人員的工作內(nèi)容，避免了錯巡、漏巡情況的發(fā)生，有助于更高效地完成巡檢作業(yè)。讀寫器準(zhǔn)確讀取路燈燈桿標(biāo)牌，可以快速定位故障路燈，方便巡檢人員排除故障，從而減少了查找問題路燈的時間，提高了工作效率。
其次，巡檢車和手持終端降低了巡檢人員的勞動強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了“無紙化巡檢”。使用車載讀寫器或MT5000手持終端直接上傳數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)詳實(shí)，能有效提高資產(chǎn)盤點(diǎn)的實(shí)時性和準(zhǔn)確度。
最后，路燈電子標(biāo)牌系統(tǒng)簡化了巡檢工作流程，實(shí)現(xiàn)了路燈管理的標(biāo)準(zhǔn)化，提高了巡檢的精細(xì)度，并可方便進(jìn)行歷史查詢。通過路燈電子標(biāo)牌系統(tǒng)，可以精確統(tǒng)計(jì)路燈控制箱和燈桿的數(shù)量，幫助管理部門統(tǒng)計(jì)路燈總數(shù)量、總功率，計(jì)算電纜總長度等相關(guān)數(shù)據(jù)。依靠路燈電子標(biāo)牌系統(tǒng)，管理部門還可建立路燈管理維護(hù)臺賬，完善電器材料管理，并可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)督抽查。
對城市管理而言，路燈電子標(biāo)牌系統(tǒng)增強(qiáng)了城市管理服務(wù)水平。
路燈電子標(biāo)牌系統(tǒng)充分發(fā)揮路燈的定位功能，在一些沒有門牌號碼的路段，該標(biāo)牌可以提供精確的定位服務(wù)。比如說快遞找人，可以依靠路燈燈桿標(biāo)牌上的編號來快速定位。或者在路燈標(biāo)牌下方印有包含坐標(biāo)等信息二維碼，將燈桿編號與相應(yīng)的坐標(biāo)、高程等信息，精確地錄在此二維碼上，當(dāng)個人需要確定自己的位置時，打開智能手機(jī)掃描二維碼，手機(jī)地圖上即可顯示出自己的準(zhǔn)確位置和周圍的平面圖。這種定位方式對外來人口和景區(qū)游客非常實(shí)用。
此外，路燈電子標(biāo)牌系統(tǒng)與110報警平臺、120急救平臺充分融合，將路燈的編號導(dǎo)入到警用地理信息系統(tǒng)的電子地圖上。遇到突發(fā)事件，當(dāng)事人說不清楚自己的方位時，可以通過尋找最近路燈桿，報告燈桿編號或上傳二維碼，各類接警中心、急救中心等可以立即確定位置。
最重要的是，路燈電子標(biāo)牌系統(tǒng)構(gòu)建了路燈物聯(lián)網(wǎng)，對智慧城市的建設(shè)貢獻(xiàn)卓著。通過掃描路燈電子標(biāo)牌上的二維碼可以快速知曉周邊實(shí)時交通狀況，幫助司機(jī)避開擁堵路段，節(jié)省時間，有效地對交通流進(jìn)行誘導(dǎo)。同時，附近公交站臺信息、周邊商業(yè)停車場信息、商業(yè)門店信息的查詢和導(dǎo)航都可通過路燈電子標(biāo)牌完成。方便廣告商針對商圈內(nèi)用戶進(jìn)行精準(zhǔn)的營銷。
路燈電子標(biāo)牌系統(tǒng)的應(yīng)用大大方便了路燈資產(chǎn)管理，其衍生的各項(xiàng)民生服務(wù)，給人們帶來了各種便利。由此及彼，我們設(shè)想，在交通整個大系統(tǒng)中，大量的道路攝像機(jī)、道路護(hù)欄、道路廣告牌是否也可以借鑒路燈的管理方式，真正推進(jìn)智慧交通的進(jìn)程.
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