南宁市城市照明管理处
摘要：城市建成区“路通灯亮”的特点就说明其可供电、分布广的天然属性，若再具有通信联网功能，则灯杆可作为智慧城市建设设备设施的最佳载体。路灯灯杆作为城市照明载体，是城建设施中数量最多、密度最大的基础设施。通过对路灯灯杆的升级改造，将其升级为集供电、网络和控制于一体的智慧灯杆，使路灯在完成基本照明功能的同时承担其他公共服务功能，为绿色减排、公众出行、无线城市、公共安全、信息采集等诸多领域提供新型设施和便利条件。本文主要介绍新型智慧灯杆的功能组成及推广应用。
关键词：智慧灯杆；应用研究；绿色照明；公共服务
智慧灯杆是未来智慧城市建设的重要组成部分，可为智慧城市建设提供必备的供电资源、发达的通信网络与无处不在的无线网络，节省供电线路建设、支撑杆建设。同时，通过集成摄像头、语音广播、显示屏、PM2.5/温湿度/噪音检测仪等设备，利用视频智能分析、大数据分析等手段可实现城市高效、实时、节能的集成化智能管理。
1智慧路灯定义
智慧路灯，也称“多功能智能杆”、“复合型路灯杆”、“智慈路灯杆”、“新型智慈共享杆”或
“智慈点”等，是集智慧照明、视频监控、（交）文通管理、环境监测、无线通信、信息交互、应急求助、公共广播、充电桩等多功能于一体的公共基础设施，是构建智慈道路(智慧公路)或智慈城市的重要载体。
2智慧城市的发展特征
智慧城市是指综合利用各类信息技术和产品，以数字化、智能化、网络化、互动化、协同化、融合化为主要特征，通过对人与物及其行为的全面感知和互联互通，大幅优化并提升城市运行的效率和效益，实现生活便捷、环境友好、资源节约的可持续发展城市。建设智慧城市，以“智慧”引领城市发展模式变革，将进一步促进信息技术在公共行政、社会管理、经济发展等领域的广泛应用和聚合发展，推动形式更为先进的区域发展理念和城市管理模式。基于智慧化发展理念，统筹考虑城市信息化水平、综合竞争力、绿色低碳、人文科技等方面的因素，促进社会转型，提升城市竞争力。
3新型智慧灯杆应用分析
智慧灯杆是以灯杆为核心，在实现智慧照明、绿色照明的基础上，拓展视频监控、交通指示牌、语音广播、（5G）4G 基站、WIFI 覆盖、空气质量检测、环境监测、报警求助、信息发布等功能，实现硬件可拓展，软件可升级，应用可延展，是“智慧城市”和“互联网+”的在城市的深度应用，是智慧城市实现物联网感知平台的有效载体。智慧灯杆建设，以城市路灯照明监控系统、城市建设数字化管理应急指挥系统等项目为基础，通过遍布全市的灯杆实现wifi全覆盖，构建大区域跨平台的“新型智慧城市”物联网与大数据架构。实现大平台数据与智慧灯杆数据的共享互通与集中管控，以城建大数据的分析应用，助力城市管理智慧化升级。
4智慧灯杆管理系统的主要研究内容
4.1智慧照明
智慧照明功能由照明与平台软件两部分组成。前者在灯具上要求更为节能，后者要求路灯控制更加智慈，能够在智慈城市时空信息基础设施基础上，亚加相应图层，实现可视化、自动化、网络化和智能化，远程集中管理、控制，并满足单灯控制，支持路灯运行状态监控，以及便捷的查询、定位等功能。智慧路灯平台软件，应具备优异的异构设备集中管控能力，统一管理多个互不相连的子系统，实现杆体、光口、电口、电力共享及计费功能，实现精确化管理和城市资源的集约化利用。
4.2绿色能源
照明灯杆稍作改造就可以制作成太阳能极板的支架，从而实现为道路照明设施供电的功能。照明灯具选用 LED 路灯作为智慧灯杆照明源，能够快速启动，也可以快速调整光照度值，达到实时动态节能的目的。同时可将充电桩与道路照明灯杆合二为一，为新能源汽车提供充电服务。
4.3智慧安防
基于智能编码技术，对各类照明设施分类编码，所有光源、灯杆、线缆、变压器等设施均以唯一的编码标识，使得维护管理及设施管理形成闭环操作。同时在灯杆设置紧急报警按钮，与管理中心及公安部门联网，当市民遇到紧急情况时，可通过系统实时与管理中心及公安部门连线，系统也会自动传输相关信息，为管理人员处理紧急情况提供便利。
4.4无线城市
随着目前城市建成区的不断发展扩张，网络需求量不断加大，现有通信基站已远远不能满足需求。通讯基站在城市建成区选址建设难度很大，而全城分布的路灯灯杆却为其提供了非常有效的手段。无论是蜂窝无线网络组网的通信系统还是基于英特网无线接入通信系统，均可利用灯杆设施架设基站，这样的组网无论是在分布的广度上还是在密度上都极大的满足网络架设的要求，使整个城市成为名副其实的“无线城市”。
4.5信息交互
城市照明设施具有种类多、数量大、分布广的特点。目前很多城市的路灯都使用电力载波或zigbee通信技术实现单灯控制管理。借助各类近场通信技术，全城分布的城市照明设施可与市民实现互动。一方面市民可通过个人电子设备接收各类城市生活信息，另一方面也可通过个人设备在照明设施上发布经管理员审核的信息资讯。
4.6功能拓展
照明灯杆广泛分布的特点还可用于功能拓展。在灯杆上架设各类检测设备可为城市管理的诸多部门提供便利。如架设风向、风力、温度、湿度等监测仪，可为气象部门提供更多的基础资料；架设环境噪声、PM2.5等环境监测设备，就可为环保部门实时提供监测数据，为相关管理单位提供数据资料，也方便市民实时了解信息。
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图1智慧灯杆一体化设备图
5结语
智慧灯杆的推广应用，可以为智慧城市信息化基础设施提供便利，也可最大限度的整合当前城市管理各部门的信息化资源，极大的节约智慧城市的建设成本。在城市建成区广泛分布的灯杆通过网络通讯，可以让城市真正成为无死角的“无线智慧城市”，让“互联网+”分布在城市的每个角落，让生活在城市的市民切实感受到智慧城市带来的便利。
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