了配合国家节能减排的政策,根据国家科技部、住建部、财政部、国家发改委等部门下发的《关于财政奖励合同能源管理项目有关事项的补充通知》、《关于切实加强城市照明节能管理严格控制景观照明的通知》等相关文件,各市城市道路照明节能改造以合同能源管理(EMC)模式进行路灯节能和路灯控制系统升级,以降低项目建设成本,正在形成趋势。
以某市智慧城市市政路灯升级工程为例,建设内容包括:
(1)把所有路灯连接成一张路灯网,实现对路灯的远程开、关灯,自动调节亮度,根据照明需求实现二次节能,智能管控。电缆防盗、故障自动报警,故障解除后,自动恢复状态。
(2)充分利用城市主光纤,实现全城室内外WiFi免费覆盖,方便市民随时上网冲浪,提高城市形象。
(3)通过视频监控,提高全市视频监控覆盖率,有效补充“天网系统”的视频监控空白,为市政和公安系统提供视频证据,提升城市治安水平,切实保障人民人身、财产安全。
专家分析认为,从目前国内开展PPP模式的情况来看,如果节能服务业务采取PPP模式,就可以把节能服务公司转换成投资人的角色。也就是说,节能服务公司找到一两个财务投资人联合作为PPP项目的发起人,几方共同成立一个SPV(特殊目的公司)即PPP项目公司,大家有钱出钱有力出力,一个节能项目就可以干起来了。
其中,基于智慧照明路灯的无线城市有望成为增值服务的大平台。
l例如,某无线城市WiFi信号是由4G信号直接转化为WiFi信号,网络安全要比一般路由发射信号的方式更加安全可靠,保证网速持续、稳定,即使在不同地点移动,也不必切换信号和重新登录。
通过智能WiFi路灯建设,将打造一个高速网络全覆盖的无线城市的数据汇集,建设本地大数据平台及云计算中心,架设高速畅通的政治、民生、金融、商业等一体的市政服务平台,为本地整体经济发展提供保障。
此外,还有若干城市通过智慧路灯实现智慧安防视频监控、无线城市WIFI覆盖、PM2.5智能感知、手机充电4G基站、智能充电桩、特殊人群监控、市政设施监控等功能。
由此可见,智慧路灯正在打造新型市政管理和服务平台,正在形成一个全新的产业。让我们通过图说方式看一下智慧路灯经济。
智慧路灯在城市常规照明设备上集成 LED 照明、智能安防设备、4G 微基站、Wifi、液晶屏、LED 交通诱导屏、电动汽车充电桩等子系统,提供面向城市道路、隧道、商区、景区等主要公共及商业照明场景的智能路灯及相关系统,并与智慧城市系统对接。该业务在采用 EMC 模式的同时引入增值业务联合投资及收益分成等新商业模式,后续将与总体智慧城市业务全面对接,实现在全国的快速复制和规模化发展。
图1:多功能复合智慧路灯
基于路灯物联网的智慧路灯主要功能优势包括:
◆ 节省成本:安装施工简易快捷,无需铺设专线, 模块化安装,可以系统自动检测生成故障报表。每个路灯只需要一个路灯监控器,每200个路灯配备一台子网监控器,节省了2G/3G 数据流量。不用改变既有的电力线架设和配电监控网络,一方面节省了人力物力;一方面自动组网的ZigBee模块不受天气和地形的影响,也保证了通讯的可靠性。
◆ 每天可进行自动通、断电操作;可保证工作日、节假日按不同的时间自动通、断电;可对用电设备进行分区、分线路管理。
◆ 监控灯具的开/关和亮度,从而可以显著延长灯具的有效寿命,减少灯具更换次数,节约资源,减少有害气体污染环境。可以远程设置节点监控参数,实现节点的灵活监控。在后半夜车稀人少时,则监控路灯保持较低照度的照明(或者实行“半夜灯”调节监控)。这样做主要优点就是在调光的同时,也大幅降低了电耗,节约用电,同时还可以延长灯源寿命。
◆ 根据天气情况和实际光的照度,自动监控灯具的开/关和灯具的亮度,如在不好的天气时及时打开路灯,对于安装在桥下或隧道的路灯,路据实测光强,来自动以最佳的亮度打开路灯,提高公众满意度,在灾害天气使路灯更人性化。
◆ 通过系统中心设置,防止非授权人操作,确保系统监控安全可靠。依据采集数据情况,可判断终端设备运行状态情况。所有运行参数(自动通断电时间,区域划分)可在管理终端随时设置,随时启用,管理方便。
图2:路灯物联网是构建智慧路灯的基石
LED 照明工程商具备以城市为单位获取城市照明改造订单的能力,其智能路灯产品有望成为一个城市的移动互联网入口和智慧城市大数据采集平台,具有巨大的价值创造空间。
图3:智慧路灯建设投入概算
图4:智慧路灯衍生出来的六大运营模式
智慧路灯体系建设让传统的灯杆具备了综合利用和运营的属性,其应用分为几个层次:
路灯自身应用:
构建强大的物联网通信网络;
做强用电管理;
实现综合杆的安全;
实现智慧照明应用。
与公安关联的应用:
以提供杆和电为主的服务,视频监控依然需遵循公安的规范体系;
扩展安全服务:应急广播、一键救助等。
与道路交通服务为主的扩展应用:
城市特种车辆的跟踪管理应用;
灯杆定位服务;
车流量的采集服务。
信息发布为主的服务:
LED广告屏;
交通诱导屏。
公共服务载体服务:
4G基站、WIFI基站;
动环数据采集。
结束语
以路灯为载体,推动深圳的智慧城市建设,将成为未来一大趋势。IDC预测到2019年,将会有1.8亿个街灯实现升级。加快淘汰高耗低效高压汞灯,改善居民里巷、支路照明环境,城市路灯照明更加绿色节能,将是市政路灯领域改造的重中之重。
与此同时,国际上的巨头也已高度介入智慧路灯领域即将出现的巨大商机。见下图。路灯物联网芯片将是下一个制高点。
而在国内,大规模的升级城市路灯需要巨大的投入,以提升城市旅游环境。比如,广州市以近6亿元投资40万盏景观照明等,均价每盏等1500元。
以此推算,中国有近600座城市,每座城市以年平均10万盏灯计算升级,总市场规模不低于年均900亿元。景区里面把智慧路灯与景观照明相结合已经先行一步。如图所示。
当下的问题在于:业界尚未认识到路灯在未来智慧城市建设当中的价值,也未看清楚国际半导体行业以及通信巨头正在瞅准这个新兴产业进行布局,平台公司更没有考虑全国一盘棋去打造统一的路灯运营商。