智慧城市與智慧街區的公共載體
——智能路燈系統

唐琦

（南寧市勘察測繪地理信息院，南寧530022）

1 引言

傳統意義下的路燈，主要是為人們帶來夜間照明的作用。但是，隨著時代的不斷發展、大數據時代的來臨、科學技術的不斷深入研發，促使我國各大城市與城市內街區的路燈系統得到了創新與改善，促使智能路燈系統的誕生，為城市與街區帶來路面監控、光線調節、節約電能等功能，進而推進智慧城市、智慧街區的形成，也將大力推動城市的現代化發展。由此可見，探尋智慧城市與智慧街區建設期間智能路燈系統的實際應用策略，是當前相關從業人員迫在眉睫需要處理的問題。

2 智慧街區的概念

所謂的智慧街區，就是在街區當中，采用一體化建設模式，通過多種傳感器配備與裝置的有效集合，擔負起智慧城市的各項功能，支撐包括環境、交通、公共安全等系統的數據與信息采集，同時通過建設街區內的智能井蓋、智能消防栓、智能路燈等多種智能化設施實現大數據與人工智能的加持。實時收集的信息與數據，通過既有的街區無線通信網絡（如智能路燈系統的NB-IoT，LoRa物聯網通信網絡）傳送至城區管控平臺，作為交通、公共安全、環境以及其他城市基礎管理體系的基礎數據信息展開相應的處理后，再利用主干無線通信網絡向終端用戶發送【1】。終端用戶不單單只是城市管理系統，同樣也包含街區當中的人民群眾，以實現精準高效的街區管理。

智能路燈作為一個高度集成的城市公共載體，非常適配于智慧街區的建設要求，有利于街區的景觀提升、業態擴展、商旅文融合、治安管理、環境設施及管理服務的提升，未來的智慧街區可建設為基于智慧路燈系統的融合5G、大數據、人工智能以及“城市云腦”等技術的智慧城市分支支柱體系。

3 智慧城市建設內容

智慧城市是指利用各種信息技術或創新概念，將城市的系統和服務打通、集成，以提升資源運用的效率，優化城市管理和服務，以及改善市民生活質量。

智慧城市的建設主要包含以下5個方面：

1）建設智慧公共服務系統，不僅能夠為城市公共服務的水平以及運行的效率帶來提升的作用，同時，能夠大力推動城市的轉型、升級發展。

2）建設智慧社會管理系統，面向廣大人民群眾，大力完善公共服務平臺。

3）建設交通管理系統，強化交通流量分布、監測、監控等技術，將公路、城管以及公安等信息網絡系統以及監控體系進行健全與完善，大力建設公交車管理、出租車管理、智能出行、應急指揮、交通誘導等功能，形成更為統一、全面的智慧城市服務系統與交通綜合管理系統，充分實現交通信息的共享。

4）建設智慧安全防控系統，大力運用信息技術，保障城市的安全，不斷強化社會當中的治安監控動態視頻系統，實現智能化建設下的信息與數據的深入挖掘，將社會監控、公安監控資源進行整合，建立社會治安綜合管理平臺，大力建設市級的應急指揮功能、突發事件預警發布功能、自然災害治理指揮功能、安全生產重點防控功能，健全城市中公共安全的應急處置體系，確保城市中各個部門能夠相互合作，共同應對綜合指揮調度，大幅度提升突發事件、案件、疫情、災害、各種事故的應急處理與防范水平【2】。

5）建設信息綜合管理系統。針對上述系統的建設，必須充分運用物聯網、互聯網、云計算以及大數據，展開更加全面的綜合管理，將智慧城市的建設與管理所需要的全部信息、數據做出整合與處理。

智慧城市建設涉及各類龐雜的基礎設施體系，而路燈具備天然的地理坐標性質，覆蓋面廣且分布規律，這種地理坐標優勢也讓其具備了成為公共服務終端載體（如5G基站、監測組件、城市廣播系統甚至是充電樁）的條件，使智慧路燈毫無疑問地成為智慧城市建設的最佳落腳點，以物互聯端口的形式使智慧城市建設得以穩健落地。

4 智慧街區和智慧城市體系下的智能路燈建設

4.1 智能路燈的概念

智能路燈就是在城市路燈燈桿上搭載除照明設備之外的各種傳感器及感知設備，如充電樁、LED信息發布屏、高清攝像頭、應急報警、環境感知、城市廣播等，再利用物聯網和互聯網技術，對城市公共照明及基礎設施體系進行智能化、信息化管理（見圖1）。

圖1燈桿上各種傳感器及感知設備

4.2 提升城市公共照明品質

智能路燈對傳統意義上的城市公共照明管理系統進行全面升級，采用物聯網和云計算技術，實現路燈集中管控、運維信息化、照明智能化。現代智慧路燈又疊加了根據車流量自動調節亮度、遠程照明控制、故障主動報警、燈具線纜防盜、遠程抄表等新功能，能夠大幅度節省電力資源，提升公共照明管理水平，節省運維成本。當下，智能路燈對通信模塊、控制模塊、供電模塊和電能計量模塊等的成熟技術運用使之具備“五遙”功能：遙測、遙信、遙控、遙調和遙視，將城市照明、亮化工程又推上了一個新的臺階【3】。

4.3 搭建智慧城市的信息采集基礎平臺，實現便民服務終端，助力城市應急聯動

智能路燈作為城市當中覆蓋面最廣的基礎設施之一，在街道、小區、公園及廣場等公共區域無處不在，并且近年來管理部門推行“多桿合一”的高效集約模式，將通信基站、路燈、環境監測、公安視頻監控、LED廣告、充電樁、WiFi等多項功能整合在一個路燈桿體上，在集成和搭載了智能攝像頭、智能信息大屏、傳感器等眾多物聯網傳感設備之后，智能路燈成為智慧城市信息采集和便民服務終端。

通過與城市政務信息平臺的互聯，智慧路燈將政務信息實時展現在其搭載的LED信息發布屏上。這些信息包括：天氣預報、監控、信息實時傳播、緊急事件傳播、失物招領、愛心傳遞以及天氣預報實時播報等。智慧路燈還能對城市環境進行監控，包括PM2.5監測、工業污染排放量監測、大風等級監測、環境碳排放量監測等。

智慧路燈上的監控攝像頭對城市進行多維度無死角監控，在實時采集城市街道信息數據的同時，還將視頻及相關信息實時傳輸到城市公共交通、公共安全及市政設施管理平臺，一旦監測到類似交通事故、打砸搶偷、市政設施損壞、自然災害、火災等突發事件即刻觸發報警系統，啟動城市應急響應體系，有效彌補防控盲點。除了安防監控，5G時代將依托智能路燈實現大量的微小基站來完成更密集的網絡涵蓋，只要站在智慧路燈附近，即可連接WiFi上網。此外，城市智慧交通的交通誘導、車輛監控、違章取證、交通流量監測、車聯網以及應急救援等，智慧社區的人流監控、資產監測、緊急呼救、智慧停車等，大功率直流電動汽車充電樁與路燈桿二合一技術，智能路燈使得一個城市具備了智能協同、資源共享、互聯互通、全面感知的特質，提升了城市應急調度和科學決策能力，從而促進了城市的可持續發展（見圖2）。

5 結語

綜合上述，當前，城市化進程的推進和經濟水平的增長，是推動科學技術大力研發的重要因素。而在智慧城市與智慧街區建設中，智能路燈系統的出現起到了重要的作用，已不再是單純為城市居民提供夜間照明，而是將城市公共照明、公共安全、公共交通、公共環境等體系相互結合，為智慧城市、智慧街區帶來更大的服務功能。只有不斷地探尋在智慧城市、智慧街區建設期間智能路燈系統的高效應用對策，才能夠確保城市的現代化、智能化、信息化發展更加長遠、穩健。

圖2城市路燈系統的智能協同、互聯互通