智慧燈桿在智慧城市和5G建設中的應用探討

陸澤豐

（廣東省電信規劃設計院有限公司，廣東 廣州 510630）

1 智慧燈桿功能分析

城市道路交通建設十分重要，將智能技術應用在道路建設中具有突出的研究價值。尤其是5G智慧燈桿的使用，能打造智能化照明、基站管理、安防監控等協調統一的管理平臺（圖1），為智慧城市發展提供保障。

圖1 智慧燈桿結構

1.1 智能照明

在智能燈桿應用過程中，能借助自動熄燈軟件完成相應的處理和操作，結合季節變化、天氣狀態變化、照明參數變化等合理調控路燈的具體亮度情況，并且配合控制系統和物料基礎系統共同打造合理的遠程控制平臺，維持整體應用效果的規范性。與此同時，無論是獨立燈桿結構還是整組燈桿結構，都能建立完整的實時報警模式，依據智能分析的相關情況指導管理部門對其進行集中反饋維修，從而優化城市路燈調度人員工作的實效性，也能避免資源浪費，為智能化照明管理提供良好的技術平臺。

1.2 視頻監控

為了有效節省設施結構數量，一般會將探頭視頻監控安裝在燈桿上，依據路燈電纜和光纜等設施接口完成預留照明處理，實現智能視頻控制的目標。

一方面，室外彩色攝像機能建立實時性控制模式，并且配合周圍人的運行過程就能建立完整的控制機制。例如在緊急情況下，利用“一鍵直撥”的方式就能和警方取得直接聯系，從而借助系統采集的視頻信息、圖像信息指導相應的出警，最大程度上提高路面安全性。

另一方面，借助智能燈桿能搭建完整的信息傳遞管理平臺，實現控制中心和監控中心等多元化信息管理部門的聯動，從而結合周圍情況開展相應的控制措施，保證案件處理的及時性與可靠性。尤其是一些視頻探頭，還能利用對應的模塊完成井蓋異常變化數據分析、燈光意外碰撞等工作。

1.3 無線共享

利用智能燈桿還能實現WiFi天線信號的可控性覆蓋，范圍為100～500 m。在基站基礎上安裝燈泡，秉持實用性應用原則，能在降低成本的同時確保相應的控制能耗符合預期。最關鍵的是，智慧燈桿WiFi連接模式的隱蔽性較好，公眾在獲取信息數據的同時也能共享便捷生活，實現用戶特征數據的實時性匯總，配合大數據分析機制就能實現行為軌跡的全面管理，為相關部門制定科學化決策提供保障。

1.4 自動充電

基于燈桿體系應用管控的自動化水平和智能水平，為響應國家新能源車輛發展政策，停車站、車站以及服務站等區域都要進行電動汽車充電樁的集成化管理，提供實時性的電能服務，保證操作的便捷性和規范性，也為實時性充電信息管理提供保障。與此同時，智慧燈桿還能匯總充電過程并與App聯動，確保充電人員能利用遠程監控模塊完成實時性監測分析，最大程度上減少人為破壞造成的影響[1]。

1.5 氣象監查

近幾年，環境保護工作受到了更多的重視。為了提升智慧城市的發展水平，智慧燈桿的應用和控制也要滿足實際要求。在智慧燈桿設置環境、氣象監查功能模塊，實時性記錄和匯總環境指標、濕度、噪聲、壓力以及風向信息等，借助顯示信息發布平臺直接聯動信息管理中心，從而開展針對性的處理工作，也能為氣象部門開展氣象檢查提供更加充足的數據。

2 智慧燈桿在智慧城市和5G建設中的具體應用

基于智慧燈桿的多元功能特性，在智慧城市和5G建設工作中，要充分發揮智慧燈桿的價值，建立健全且科學完整的管控機制，從而促進智慧城市的和諧發展。

2.1 聯動基站

對于5G技術而言，工程項目建設中基站的管理至關重要。5G以其高速率、低時延、大連接等特點能有效實現信息的實時性聯動，是驅動新一輪科技革命和產業革命的關鍵。也正是因為5G技術的優勢特征，需要在原有基站基礎上增加站址數量，并且結合實際管控要求和管理模式完成基站站址密度的優化，從而進一步提升網絡覆蓋的實效性，也為用戶獲得更好的通信體驗予以支持。結合相關報道可知，站址數量預計在原有基礎上達到4G技術推廣時的2～3倍，此時智慧燈桿的配合使用至關重要[2]。

2.2 新能源汽車

近幾年，新能源環保工作受到了更多的關注。新能源汽車以其特殊優勢迅速占領市場，而為了保證新能源汽車應用運行的安全性和規范性，要配置對應的充電樁，從而滿足新能源汽車的應用要求。傳統意義上的充電樁架設和處理工作會造成資源浪費，而將其和智慧燈桿予以聯動，則能更好地滿足應用需求。

一方面，智慧燈桿配置新能源汽車充電接口，作為充電樁完成充電服務，提供便捷化管理平臺的同時，還能為自動駕駛技術的發展和進步創設良好的空間，保證資源配置和管理的實效性，減少維護難度和控制難度，有效建立滿足應用運行管理需求的統籌模式[3]。另一方面，智慧燈桿的分布較為均勻、充足，且在城市道路兩側配置5G基站和監測組件，能借助對應的控制模式聯動App，以保證車主能及時了解充電狀態和情況，第一時間落實相應的操作，最大程度上提高了新能源汽車管理控制的水平，也為車聯網、車路協同管控工作的全面進步奠定基礎。

綜上所述，新能源汽車和智慧燈桿的聯動管理能大大提升操作的便捷性和安全性，還能減少新能源汽車項目推廣的投資成本，滿足高效管理需求的同時保證相應布局管控的合理性，實現經濟效益和安全效益的和諧統一[4]。

2.3 信息管理

隨著信息技術的不斷發展，人們日常產生的數據信息量在迅速增長，為了更好地發揮數據信息的應用價值，就要整合信息管理平臺，在匯總數據信息內容的同時匹配數據挖掘技術，尋找信息的關聯性，從而更好地開展具體工作。

第一，智慧燈桿借助自身智能監測組件開展相應工作。井蓋監測組件及時監測井蓋異常信息，避免井蓋丟失、挪位對車輛和行人安全造成的影響。停車位監測組件及時匯總停車位的具體信息，有效進行停車位引導，從而避免停車不當產生的損失[5]。環境監測組件主要是完成環境參數、降水量、風速以及氣壓等參數的收集和匯總。積水監測組件在雨雪天氣及時分析積水情況，匯總給交通部門有效完成交通疏導。樹池土壤監測組件針對不同區域進行實時性動態信息匯總。

第二，在完成信息匯總工作后，就能及時完成監控數據的上傳，有效整合管理要素，保證相關部門能依據管理標準及時完成排查工作，并處理具體問題，降低工作強度的同時提高民生服務項目的整體質量[6]。

第三，在完成相關數據管理后，也要將數據信息及時反饋到人們手中，從而指導相關工作。例如，駕駛員在獲取積水信息后，就能優選積水較少或者是無積水的區間駕駛車輛，減少積水對車輛的影響，也能避免道路堵塞造成的危害，為社會整體運行管理效率的優化提供保障。

第四，智慧燈桿配合實際應用要求進行實時性監督和管理，并且依據監控的規格還能完成相關資源的配置工作，配合市政部門、交通部門以及公安部門等開展協調監控管理工作，快速處理道路問題，實現統籌管理的目標[7]。

2.4 智能顯示

智慧燈桿的應用能為智慧城市和5G建設提供良好的載體，打造更加科學規范的應用平臺。在智慧燈桿上安裝LED屏不僅能提高信息傳遞管理的及時性，還能為美化城市提供支持，建立健全完整且可控的管理平臺，保證信息傳遞的及時性。

一方面，利用LED及時傳遞道路信息和服務信息等，也能將最新的天氣信息直接予以展示，輔助人們出行、工作。若是在一些旅游城市，則能幫助城市內的游客更好地安排出行計劃，獲取餐飲、住宿等相關服務信息，為城市綜合服務質量的優化提供保障。另一方面，智慧燈桿配合微型觸摸屏能輔助人們選擇對應的功能模塊，為人們提供最直觀、最便捷的服務項目。例如，一些旅游城市會在智慧燈桿上設置LED屏，屏內滾動播出景觀分布區域，輔助游客更快地尋找相應坐標性建筑[8]。

2.5 其 他

第一，為人們提供通用串行總線（Universal Serial Bus，USB）接口，智慧燈桿的應用能大大提升服務的便捷性，打造更加可控合理的服務應用控制平臺。部分智慧燈桿會設置USB接口，人們可以在路邊完成手機的充電或者是一些具有USB接口設施的連接。

第二，智慧燈桿聯動應急廣播系統，針對應急事件可以循環播放，正是因為燈桿結構的密度和布局非常合理，能實現全方位的信息傳遞和管控，尤其是應用在緊急疏散道路方面，減少交通部門的壓力，助力全城開展相關工作，實現統籌管理的目標。

第三，區別于一般的燈桿結構，智慧燈桿具有智能化開關、光照連讀檢測、人流量自動控制以及定時控制等調節模塊，這就能為城市電能節約工作的落實提供保障，打造節能、高效的管控平臺，維持能源化管理的最優化，也為智慧城市的智能化管理予以支持[9]。

3 智慧燈桿在智慧城市和5G建設中應用的建議

正是基于智慧燈桿的實效性作用，在智慧城市建設和5G建設中都能發揮非常重要的應用價值。為了保證智慧燈桿應用效能最優化，要落實更加科學的設計和控制方案，以保證統籌管理工作的實效性。

首先，要優化設計模塊，將外在荷載對結構穩定性產生的影響作為設計體系的關鍵節點，結合外形尺寸情況完成力學模型的分析和評估，確保橫梁、立柱等根部位置的安全性和可靠性滿足預期，全面提高統籌管理的效果和水平。

其次，廠家要控制智慧燈桿的集成效果，在滿足集成處理要求的同時，確保桿體空間、散熱等問題都能得到有效處理，保證智慧燈桿安全運營的最優化。值得一提的是，由于多數燈桿都要連接電能，因此要監控其防水效果[10]。

4 結 論

總而言之，智慧燈桿在智慧城市建設和5G建設中具有重要的作用，要整合具體的管控模式和管理要求，發揮智慧燈桿的應用價值，為數字化服務布局工作的全面落實提供支持，也能促進信息化管理工作的進步，共同實現城市規劃和可持續發展。