智慧燈桿規劃的現狀和對策探討

田茂媚

華藍設計（集團）有限公司 廣西 南寧 530011

智慧燈桿是以現實生活中常見的路燈桿作為載體，通過對端口的預留或者對功能的疊加等方式來拓展各類設備，進而實現各種功能，例如：移動通信、視頻采集、智能照明、交通管理、城市公共服務和信息交互等具有多種功能的綜合型智慧桿體。智慧燈桿的推廣應用主要時間段集中在2018～2020年、2020～2022年。智慧燈桿規劃的主要工作內容包括5G、合桿、智慧城市，目前主要工作內容是5G， 簡單地說就是如何利用智慧燈桿來提供5G基站站址。根據近幾年發布的法律的推動下，各個地方都要加快5G基站站 址規劃，利用監控桿或路燈桿等公共設施作為建設5G站址，在各地政策的大力支持下， 智慧燈桿建設過程經歷了試點、示范、推廣等階段，從2016年開始，各地出現一些智慧燈桿試點，多的地區可以達到十幾盞，少的地區只有兩三盞，更多的是形象展示。隨后，一些示范項目也逐漸出現，如上海大沽路、華強北路、深圳人民南路智慧燈桿示范項目。從2017年開始，在杭州市道路上的燈桿經過多桿合一改造的推動下，其他城市中更加偏重于合桿的智慧燈桿項目也逐漸推廣并且落地，如上海外灘、深圳僑香路，這些地方實施該方案的主要目的是減少道路兩邊的桿體數量，桿體數量的減少可以使街景更加整潔。到2019年，5G商用變成了城市建設關注的熱點，而且路燈桿具有分布廣、數量多、供電方便的特點，非常適合于5G基站的建設，所以路燈桿成了大家關注的焦點，智慧燈桿結合5G基站的建設開始在每個城市不斷推進。

通過對上述情況的分析可以看出， 智慧燈桿的推廣由最初的側重“智慧”到關注 “合桿”，進而又發展到當前的聚焦“5G”，很大程度上取決于各地政策的支持。在智慧燈桿進行設計以及推廣應用過程中，智慧燈桿的技術在不斷進步，但是依然存在一些缺陷， 對智慧燈桿的規模化應用產生不利影響。

1 智慧燈桿規劃的現狀

近年來，不少智慧燈桿項目的主要實施角度是完成任務，對最核心的技術問題缺乏細致的思考，就目前情況來看，智慧燈桿存在的問題主要有電氣設計考慮不周、燈桿可擴展性不夠、照明功能嚴重弱化。

1.1 電氣設計考慮不周

智慧燈桿將來需要實現的功能很多，所以強電和弱電會同時存在，但是智慧燈桿的內部空間十分有限，對接線方式和電氣設計的要求很高，從現階段的項目來看，強電和弱電混合 走線，燈門處接線混亂，而且還有一些項目為進一步縮小燈桿的直徑，甚至在照明的手井內部進行接線，這種情況在雨天很容易發生危險事故，即使是接線比較規范的項目，也存在不適應惡劣條件的問題。智慧燈桿大多數情況下會在底座燈門處接線，智慧燈桿內部高濕高熱，防護等級不夠，無論是用插接口或端子排，時間長都會極其容易失效或者生銹發熱，增加了二十四小時通電的智慧燈桿產生風險的可能[1]。

1.2 智慧燈桿可擴展性不夠

智慧燈桿作為一個為接下來各種功能實現的載體，也可以說是應用的支點，所以它必須為未來各種模板預留充足接口，科學技術在快速的進步，人們的需求也在不斷變化，如果現在我們就需要把智慧燈桿未來所涉及的所有的功能和應用全部都想清楚并且設計出來，這是不可能的更是不現實的，現階段很多項目使用4G技術來想象5G，甚至6G的應用場景，這些想象只會把功能給框死，從而使項目對未來變化的改變能力不足。通常情況下，智慧燈桿燈桿的壽命可以有20年之久，20年的時間，科學技術會發生很大的改變，如果智慧燈桿沒有做出任何改變，那么它一定不能滿足人們的基本需求，所有對于智慧燈桿來說，可擴展性和開放性是智慧燈桿的必須擁有的功能。現階段行業存在一種通過智慧燈桿的功能的數量來評論是否智慧的不良思想，這種思想缺少對未來應用的考慮，特別是現階段流行的一體化的固定式設計，更是把所有的功能都已經牢牢固定了，不可以做出任何改變，以后更換或新增功能將無法實現，只能通過抱箍或拆除等方式來解決，帶來了很多不必要的麻煩[2]。

1.3 照明功能嚴重弱化

智慧燈桿的設計按照常理來說應該把照明功能作為設計的重點，因為燈桿的基本作用是為人們提供照明，在這個基礎上再疊加其他功能，但實際情況并不是這樣，由于人們對智慧燈桿的外觀更加注重，很多項目使用燈臂、燈具一體化設計的方法來美化智慧燈桿的外觀，而且照明企業的標準化產品將不會被采用，而是由施工單位購買驅動電源和LED模組來完成照明功能，這樣會使照明的效果大打折扣，而且根據智慧燈桿的造型在施工現場由施工人員自行拼裝，由于缺乏對整個智慧燈桿的認證和檢測過程，電氣安全和照明配光無法保證， 進而使質量和效果要大打折扣，也不利于后續的維護管理。智慧燈桿喪失了最基本的照明功能，這對智慧燈桿的推廣應用是不利的。

2 智慧燈桿現狀的對策探討

在智慧燈桿加入5G會給智慧燈桿的設計帶來巨大的站址布局壓力，使各地的智慧燈桿建設不得不直面技術缺陷，通過規范信息接口和硬件接口，完善光纖和供電規劃布局，找到5G、智慧城市、合桿、照明之間的“ 最大公約數”，可以化解智慧燈桿建設與發展的內在矛盾

2.1 完善供電和光纖規劃布局

雖然網關和桿體對智慧燈桿來說是非常重要的，但是供電和光纖支持對于智慧燈桿來說更是必要的。目前的燈桿沒有光纖，但是光纖對于5G和視頻采集是起關鍵性的作用。因此，對光纖布局的合理規劃成了智慧燈桿建設的前提條件。由于光纖租用價格非常高，所以我們可以預先埋好管道，等到智慧燈桿正式營運時再加設光纖[3]。

2.2 強化燈桿的硬件接口作用

智慧燈桿在未來將會配置多種功能，而這些功能的所有硬件設備都將需要安裝在燈桿桿體上，所以桿體設計的是否合理對這些功能的實現起著決定性的作用，對連接現在與未來的科學技術的智慧燈桿來說這是更加必要的，由于科學技術和人們對智慧燈桿需求一直處于快速變化的狀態中，所以現階段我們可以從桿內分倉分門、接口、接線方式等方面來對燈桿的硬件接口中心進行強化。硬件接口中心是智慧燈桿拓展其他功能的核心部分，所以規范硬件接口是智慧燈桿設計的關鍵。對于那些已經明確的接口，如攝像頭接口和燈具，按照現階段的行為規范使用標準且合格的產品，最大可能地減小使用定制產品。對于現在還不明確的接口模板，如移動通信接口，我們要使用能兼顧4G和5G兩種基站規格的接口。對于需要預留的接口，可通過插接口或者滑槽的方式來解決，對于各種接口我們都不要提前定死。只有使硬件接口更加規范化，智慧燈桿才能具備可擴展性和開放性。

2.3 強化網關的信息接口作用

智慧燈桿之所以智慧是因為它具有多種功能，這就意味著智慧燈桿的信息種類也會很多，這時候網關的處理和分流能力就顯得尤為重要了。智慧燈桿所獲取的部分信息涉及機密內容，例如公安機關的監控數據，所以智慧燈桿需要快速分流。對于智慧燈桿獲取的其他信息需要在網關進行初步處理，然后再上傳到相關平臺。網關是信息處理中心的前端，在整個智慧燈桿的系統中起到過渡的作用，往上連接管理平臺，往下控制終端設備，我們必須對網關信息接口進行規范化處理，因為這是智慧燈桿能否推廣的關鍵因素[4]。

3 結束語

隨著5G技術的快速發展，也推動著智慧燈桿的發展，同時也為智慧燈桿的規劃帶來了一些難題，智慧燈桿具有照明、5G、合桿、智慧城市等功能，這些功能之間存在必要的聯系，我們需要合理地將這些功能結合起來，盡力減少智慧燈桿的缺陷，這樣才可以使智慧燈桿的推廣得到發展，也可以使給智慧燈桿擁有更大的發展空間。我們需要以燈桿桿體和網關為核心，對信息接口和硬件接口進行規范化處理， 再合理的布局供電和光纖規劃，使智慧燈桿更加完善。