智慧路灯与智能电网在未来智慧城市发展中的作用

智慧路灯与智能电网在未来智慧城市发展中的作用

发表时间：2018-09-18T10:43:55.700Z 来源：《基层建设》2018年第24期作者：雷玉川1 李玉荣2 [导读] 摘要：经济和社会快速发展加剧了城市化，由此产生的一系列问题使城市运行和管理遇到了瓶颈，城市的可持续发展迫切需要解决，由此" 智慧城市" 应运而生。

天津市电力公司路灯处天津 300300

摘要：经济和社会快速发展加剧了城市化，由此产生的一系列问题使城市运行和管理遇到了瓶颈，城市的可持续发展迫切需要解决，由此" 智慧城市" 应运而生。而智慧路灯将在未来城市发展中起到重要的支撑作用。本文介绍了智慧城市和智能电网的研究现状，通过分析了智慧城市、智能电网和智慧路灯的关系，指出智慧路灯在智慧照明和大数据采集方面为智能电网和智慧城市建设起到强大支撑作用。

关键词：智慧路灯；智慧城市；智能电网；大数据

1智能电网

中国国家电网公司将其提出的坚强智能电网描述为：以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节，涵盖所有电压等级，实现“ 电力流、信息流、业务流” 的高度一体化融合，具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动内涵的现代电网。 2智慧城市与智能电网

信息与能源是智慧城市两大关键要素。能源与信息两大要素支撑智慧城市在经济、政务、环境及公共服务等方面的建设。智慧城市的发展需要以能源为保障，提高能源利用效率，实现智慧城市的低碳高效、可持续发展；以信息为核心，依托智能化手段，实现智慧城市的运营管理，提高居民幸福指数。智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的现代电网。智能电网通过能源与信息的综合配置，能够实现对智慧城市发展的基础支撑，这与智慧城市满足能源和信息需求的发展要素高度契合。

智能电网起步早于智慧城市，在信息通信、自动控制、能源管理等方面都有着不凡的表现，供电系统与居民生活密切结合的同时注定了智能电网将成为城市智能化建设中的重要技术，将成为未来城市发展的核心推动力。智能电网概念自 2008 年国家电网公司提出后，在不到 4 年的时间里得到了飞速发展。目前，基于信息和智能化项目的关键技术和产品已经在国家电网公司所属系统的 26 个省进行了试点建设，截至记者发稿前，全国 43 个城市、64 个智能小区已经完成了规模化试点的建设。“ 智能电网也将成为市政建设和公共事业发展的重要平台，延伸到生活的方方面面，与智能城市紧密结合，应共同经营、共同发展。” 国网能源研究院智能电网研究所所长张义斌介绍。电网是目前已知的能源中最为清洁、高效、经济的能源，但是随着社会的发展，电能逐渐显现出分时段用能紧张的问题。通过智能电网的建设，可以促进城市绿色能源可持续发展，促进节能减排，能效传输及使用提升，进一步改善用能意识，使城市用能朝更加经济高效发展。智能用电管理系统的建立，使得城市能源管理的中枢神经系统架构日趋明晰，从智能楼宇中的空调、照明设施，到电动汽车充放电管理再到智能家电的使用管理，智能电网推动的不仅是电力系统的变革，更延伸到绿色建筑、绿色交通、绿色家居等居民生活的各个方面，成为真正智慧的能源。

3智慧路灯与智慧城市

城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分，能够实现城市及市政服务能力提升，也是智慧城市的一个重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地。

智慧路灯通过集成传感器，采集城市的信息，在未来将产生智慧城市所需的各种大数据。数据上传到云端，在云端形成大数据。这些数据可与政府内部的交通系统、警务管理系统、财政管理系统和采购管理系统进行交互，为智慧城市的大数据应用提供多种数据支持。数据在分析和处理后，可以在路灯上的电子显示屏发布，为市民提供服务。城市道路智慧照明呼之欲出智慧照明，是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波 /ZIGBEE 通信技术和无线GPRS/CDMA 通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能；智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城市道路照明达到“智慧”状态。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地，实现城市及市政服务能力的提升。 4智能电网和智慧路灯的大数据采集

电网业务数据大致分为 3 类：一是电网运行和设备检测或监测数据；二是电力企业营销数据，如交易电价、售电量、用电客户等方面的数据；三是电力企业管理数据。

根据数据的内在结构，这些数据可以进一步细分为结构化数据和非结构化数据。结构化数据主要包括存储在关系数据库中的数据，目前电力系统中的大部分数据是这种形式，随着信息技术的发展，这部分数据增长很快。相对于结构化数据而言，不方便用数据库二维逻辑表来表现的数据即称为非结构化数据，主要包括视频监控、图形图像处理等产生的数据。这部分数据增长非常迅速，互联网数据中心（Internet data center，IDC）的一项调查报告指出：企业中 80% 的数据都是非结构化数据，这些数据每年都按指数增长60% 在电力系统中，非结构化数据占到了智能电网数据的很大比重。结构化数据根据处理时限要求又可以划分为实时数据和准实时数据，比如电网调度、控制需要的数据是实时数据，需要快速而准确地处理；而大量的状态监测数据对实时性要求相对较低，可以作为准实时数据处理。

智慧路灯则可以依托 LED 路灯和智能控制平台，集成 WIFI 基站、摄像头、红外线传感器、雷达、电子显示屏、充电桩、电子等，变成一个信息载体，实现数据监控、环保监测、车辆监控、安防监控、灯杆屏、地下管网监控、城市洪涝灾害预警、区域噪声监测、市民应急报警等。由于路灯的密集度，路灯集成充电桩后，城市形成广布的充电网络，为电动汽车解决后顾之忧；通过将充电桩接入网管中心，充电桩厂商或者第三方软件公司就可以开发各种应用 APP，可以实现包括 GSI 充电桩位置查询、预约充电、充电提醒以及在线付费等在线功能。因此智慧路灯可以实现对电力系统以外的其他城市家居数据的采集。