智慧路燈是一種公共照明燈具，它結合了攝影機、光敏光電管和其他感測器等技術，以引入實時監控功能。這種照明系統也稱為 自適應照明或智能路燈，被認為是智慧城市發展的重要一步。
除了使城市能夠根據當地條件提供適量的路燈外，安裝智慧照明將有助於提高市民對保全和安全的滿意度，同時為市政當局節省大量電力消耗和照明系統維護。此外，戶外照明基礎設施將成為許多萬物互聯 ( IoE ) 應用的支柱，例如監測天氣、污染和交通。
據 ABI Research 稱，隨著市政當局從傳統照明過渡到發光二極管 (LED)，由於與照明控制系統的集成，該技術中約有 20% 可以被認為是智慧的。然而，ABI 預測，到 2026 年，中央管理系統將連接到超過三分之二的新 LED 路燈裝置。
智慧路燈的工作原理
智慧路燈背後的技術可能會根據其功能和要求而有所不同，但通常它涉及攝影機和感測器的組合。當在標準路燈上實施時，這些設備可以檢測運動，從而實現動態照明和調光。它還允許相鄰的燈具相互通信。如果檢測到行人或汽車，所有周圍的燈光都會變亮，直到不再捕捉到運動。
智慧路燈的其他功能可能需要更多技術，例如圖像感測器、地震感測器、聲音感測器、揚聲器、天氣和水檢測感測器以及無線發射器。
安裝智慧路燈後，大多數供應商都會提供可以幫助城市監控和管理技術的軟體。該軟體還可用於收集路燈的任何數據並調整其功能，例如調光時間。
美國聯邦公路管理局發布了有關政府機構如何實施智慧路燈的指南。
智慧路燈的特點
雖然智慧路燈的功能，取決於城市規劃者使用的特定技術，但常見功能示例如下：
- 基於運動檢測的動態照明控制；
- 環境和天氣監測；
- 可根據需要更新的數位看板，例如停車規定或事故警報；
- 停車管理，例如提醒官員非法停放的車輛或開放空間的司機；
- 擴展的蜂窩和無線通信；
- 透過追踪堵塞和速度的即時數據，饋送進行交通管理；和
- 發生車禍或犯罪時的自動應急響應。
智慧路燈的好處
實施智慧路燈系統具有以下優勢：
- 透過靈活的調光控制降低能源成本和使用；
- 透過改進安全措施提高行人滿意度；
- 透過監控軟體降低維修和維護成本；
- 減少碳排放和光污染；
- 延長燈泡壽命並縮短停電響應時間；
- 基於真實交通模式和洞察力改進架構規劃；和
- 增加收入機會，例如租賃數位看板或其他服務的電線桿。
智慧路燈的缺點
儘管升級照明網路具有長期價值，但也存在一些挑戰。雖然智慧路燈隨著時間的推移會省錢，但初始投資很大。路燈成本可占城市能源成本的 40% 以上 —— 儘管從鹵素燈轉換為基本 LED 燈具，可立即節省高達 80% 的成本。
此外，有多種應用和技術平台，因此選擇正確的應用和技術平台，可能具有挑戰性。跨網路缺乏通用標準也帶來了挑戰。
另一個障礙是消費者對智慧路燈的特性和優勢缺乏了解。最後，實施智慧路燈需要遵守聯邦和公用事業法規。
智慧路燈案例
投資智慧路燈的城市正在增加收益。雖然洛杉磯從提供長期演進 (LTE) 接收和節能的 SmartPoles 中獲得了收入增加，但芝加哥每年可以節省 1000 萬美元的能源成本，這要歸功於一項為期四年的計劃，即用 LED 替換 270,000 盞城市燈和智慧控制。此外，隨著風力發電的 Eolgreen 渦輪燈柱的開發，西班牙的城市已投資於綠色街道照明。
在聖地亞哥，安裝了裝有感測器的智慧路燈，以幫助引導司機前往空置停車位，並提醒交通執法人員注意非法停放的汽車。這些智慧固定裝置可以連接到系統，以幫助確定哪些十字路口最危險，需要重新設計。諸如此類的系統可以透過監控十字路口，並註意交通何時恢復來幫助市政當局調整交通號誌，連接到路燈的感測器，還可以檢測到槍聲、碎玻璃或車禍等聲音。
軟體開發人員正在使用路燈物聯網 (IoT) 網路收集的數據，創建應用。新興應用包括辨識最安靜步行路線的應用；使用交通和位置數據幫助視障人士過馬路的「數位手杖」；一個應用，讓食品卡車司機能夠找到有可用停車位和人流量大的位置；以及用於即時辨識有趣事件的應用。