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开发者说:愿为你点亮“懂环境知冷暖”智能的灯

2020/9/19 14:28:39 文章标签:

摘要:看一个城市发的白光多还是黄光多,就能看出它的经济水平和智能化水平。

乘坐夜班飞机的时候,你一定看过窗外的城市夜景,俯瞰下去,城市灯火辉煌,一片灿烂。

而你所看见的光亮,大部分由路灯构成。

一般人很少留意,北上广的夜景多呈现白色,而较落后的小城市,可能是一片黄色。

“看一个城市发的白光多还是黄光多,就能看出它的经济水平和智能化水平。”张坤说,在飞机上观察路灯已经成了他的职业习惯。

作为一个研发智能路灯已有10年的产品经理,张坤眼中的黄光代表着高压钠灯:自 1961 年被发明以来,它一直是这个星球上最普遍的被用于路灯照明的灯。而发白光的是LED 灯,也就是半导体发光二极管,当它被用作路灯时,意味着更省电、更环保。

一盏点亮黑暗的智能路灯,“智能”当然不止体现在LED灯珠上,更体现在先进的路灯检测与控制技术上。基于这项创新技术,凭借《懂环境知冷暖的智慧路灯》项目,张坤带领的泰华智慧照明团队,在2018年获得了华为开发者大赛一等奖。

而他们的工作,可能远比你想象的有价值。

「智能无处不在,是最理想的状态」

在发达的大城市,天黑了,灯便亮了,它理所当然地立在那里,整夜照亮回家的路。但对于小城居民而言,“半夜灯”才是生活常态——为了省电,有些城市会在午夜12点后全城灭灯,简单粗暴地达到节能50%的效果。

黑暗昭示着危险,亮灯率与犯罪率是有一定反比关系的。照明有助于减少犯罪,在美国,许多城市都把光照作为预防犯罪的一项措施。

张坤团队解决了很多城市的照明难题。他们的路灯根据时间分布,在人越少的后半夜,灯光越暗,从一开始的高亮度,到入夜后,调整至80%的亮度,再到50%、30%,保证道路上有光的同时,省了电,同时也起到了很好的预防犯罪效果。

这种效果源于“单灯监控”技术,简单来说,它让管理者能够远程控制一条街上每一杆路灯,亮灯状态、是否损坏等信息,都能被逐一看见、统计。

而智能路灯,不仅仅是节电这么简单。

在很多城市,亮灯率不低于98%是一项硬指标,一到天黑亮灯时间,路灯管理部门就要开车出动,环绕街道查看哪盏灯亮,哪盏灯灭,发现有损坏的再派人维修,管理效率低下。

张坤团队的智能路灯实现了每一盏灯的运行状态监测,灯具发生异常或者故障后,系统自动报警并第一时间通知维护人员进行维修,减少人员车辆成本的同时,大大提高了路灯的维护效率。

泰华的智能路灯一直与华为有多方面的技术合作,参加华为开发者大赛时,他们在原有基础上做创新,结合华为海思最新的芯片,应用于华为云与OceanConnect物联网平台,作品深度应用了华为云的开放能力,让技术在融合中发挥最好的效果。

于是,泰华与华为共同成就了这盏“懂环境知冷暖”的智能路灯。

懂环境,指的是环境感知,通过雷达感应人与车的动态,人走来、车开动,灯便亮起来,人走车离,灯便暗下来。

知冷暖,则是根据环境温度,调解灯光颜色。“如果冬天灯还发白光,显得很冷,让人不舒服,特别是人少的地方,就有点像鬼城。”

因此,节省人力与电力成本,提高路灯的管理水平是智能路灯的最大作用。他们格外注重“按需节能”,也就是亮灯与节能需求之间的权衡:如果为了节能,让人明显感受到道路变黑,只能说明它并没有满足人们的需求。

“作为普通市民,你没有感觉到(灯暗),我们又节能了,这是最理想的状态。”

「痛并快乐着」

做路灯不是件轻松的工作,现场测试只能在夜晚进行,因为如果白天有路灯亮起,会招来热心市民投诉。

加班是常事,“加班量至少是公司前10%吧”,他又一次以技术宅的方式,用数据表示自己的加班强度。

张坤至今记得,入行的第一年,2009 年冬天,他参与了第一次现场测试。团队开车到济南一条名叫天辰路的街道上,大家在腊月的寒风中调试设备,每工作一会儿,就得接连上车暖和身子,暖一阵子再下车继续调试。

夏天到野外测试,更要抵抗酷暑和无缝不钻的蚊子,他称这种工作状态是“痛并快乐着”。

他们团队从中获得的最大快乐,是来自于 2017 年的一个项目。

两年前,随着NB-IoT(窄带物联网)技术成熟,泰华与华为、中国电信联合,在江西鹰潭,落地了全球首个NB-IoT智慧路灯规模化商用项目,一共部署了572盏他们团队研发的智能路灯。

NB-IoT是物联网重要的通信技术,它强覆盖、低功耗、低成本、广连接的特点,能让路灯的管理水平和节电能力很大程度地提高。

“全球首个”是响当当的名头,但对张坤他们来说,也是压力的一部分。

“我记得非常清楚,2017年的3月26号”,在江西鹰潭,他们测试了十个试点灯,效果很好。分公司领导当即说,要做批量化几百盏规模的项目,要求在五一之前完成。“当时我认为这完全不可能。”

彼时,华为IoT平台刚推出不久,为了帮助项目推进,很多华为开发者也加入进来。一个多月里,支持现场调试的群组从20多人壮大到120多人,经过多个团队的共同努力,项目如期完成,硬是将“不可能”变为了现实。后来的二期项目,路灯扩展到了5544盏,基本覆盖了全市的重点道路。

「参赛,推动着技术更新」

谈到参赛的初衷,张坤团队是带着技术比武的心态来的。同时,也希望在参赛中收集新需求和新技术,推动自己产品的创新。从报名到10月的决赛,两三个月的时间,他称之为“攻关”阶段。

期间,华为海思在8月底为泰华开放刚推出的Boudica 150芯片OpenCPU技术。他们是第一个采用的厂家。“如果没有这个,我们的胜算会小很多”。

去年10月8号,到华为上研所的决赛当天,他才知道,入围的32个队伍是从上千个队伍中筛选出的,“从一千多杀到32了,基本上已经成功了。”

经过一天紧张的决赛路演,等到最后,评委宣布,《懂环境知冷暖的智慧路灯》获得一等奖时,“我们激动得抱成一团。”奖金10万元,后来都被用作团队的开发工作。

「忽如一夜春风来,未来何时到来?」

郗书堂主编的《路灯》中,提到单灯监控时说,“忽如一夜春风来,千树万树梨花开,我相信不久的将来,单灯监控就会如千万朵梨花,在祖国的大江南北遍地盛开。”

张坤他们的工作如此充满着未来感,“任何一个产业都会经历一个过程,我们很难一步跨越到一个新的时代”。就像如今在张坤的家乡,4G信号也没有完全覆盖一样。而路灯的现状是,全世界实现单灯监控的仍然不足 5%。因此,路灯的智能化不能一蹴而就,前面仍然有很长的路要走。

“我们和华为一起解决路灯通信的问题,我们如果在路灯行业里没有任何积累,是没有办法做成这件事情的”,华为在他眼中,是踏实认真、专注研发的代名词。本就以通信技术起家的华为,多年积累而成的,都是硬核技术、硬本事。他们的团队一直在以华为为榜样,立志做“智能路灯界的华为”。

“如果全国都能实现单灯监控技术,非常保守地算,用电量能比当前路灯用电节省25%。”

那,25%的电是多少?

张坤说:“应该是一个千亿千瓦规模的”。接着,他终于用了个不那么技术宅的形象比喻,“每年,我们能节省下来一个三峡(水电站)。”

或许就像张坤说的那样,未来不是想象,而是脚踏实地的征程,是无数坚韧的开发者们,在日复一日的工作中缓缓填充色彩的梦想蓝图。

 

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