曹西良
中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司，河南 郑州 450002
摘要：在经历了计算机技术与互联网技术洗礼后，人类迎来了移动通信5G时代，5G网络将给教育、医疗、工业和农业等行业带来发展机会，以新型智慧城市战略为框架5G建设为契机智慧灯杆建设迎来了难得的历史机遇，本文以道路照明灯杆为基础，融合应用5G微基站，整合公安监控杆、交通信号杆、通信杆、交通标识牌等为一体的综合功能应用，同时根据需要灵活拓展视频监控、信息发布、环境监测、紧急呼叫、充电桩等智慧应用，希望能为智慧城市建设统筹实施提供帮助。
关键词：智慧灯杆；功能；应用；
引言：中共中央指出“基础设施是经济社会发展的重要支撑，要以整体优化、协同融合为导向，打造集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化新型基础设施体系”。多功能智慧灯杆是智慧照明、智慧城市及5G基站等的重要载体，是支撑新型智慧城市及5G新通信建设与发展的重要新一代基础设施。
1、智慧灯杆发展现状
2018年5月3日工业和信息化部、国务院国有资产监督管理委员会联合发布《关于2018年推进电信基础设施共建共享的实施意见》，重点提到要积极推动多领域社会资源共建共享、积极推进多杆塔资源共享，推动“多塔合一”、“多杆合一”以来，目前已有45个省市区等发布了智慧路灯、多功能杆、多杆合一的政策导引，全国各省、市都在积极响就中央号召，启动多功能智慧灯杆建设拉开序幕。智慧灯杆具体应用到哪些领域，仍期待进一步的去研讨。
2、智慧灯杆的概念
智慧灯杆由智慧路灯，多杆合一演变而来。智慧灯杆主要指智慧照明，包括智慧灯光控制与管理，单灯控制、多灯策略控制，时间、亮度等策略控制，故障报警、灯线防盗等；多杆合一主要指共用杆体、管道、供电，各种感知设备独立运行，业务分散管理；智慧灯杆演变为wifi、LED屏、一键报警、监控、广播、充电桩、各业务块联动应用、构成沿线景观的智能元素，演绎智慧城市物联网载体的重要基础设施。
3、智慧灯杆应用场景
智慧灯杆应用场景必须秉承 “智慧+”“生态＋”“共享+”等理念，智慧灯杆与5G技术结合，打造5G多功能智慧灯杆，实现城市智能照明基础功能的前提下，有效支持、融合视图监控、物联感知、无线WIFI、云边计算、大数据等科技手段或核心功能，有效助力政府各部门优质高效的城市智慧治理服务，并为广大市民、群众提供自助充电、无感停车、通信信号全覆盖、城市广播等各类便民应用，形成城市新场景服务。
(1)与5G微基站融合部署
自2019年以来，各大运营商已开始规模化部署5G新通信，2020年将开始普及全面商用，5G规模化应用需要高密集部署。智慧灯杆具有突出的供电优势、管理智能、覆盖密集、节省空间、盲点覆盖等特点，是5G微基站的天然载体，是城市空间中唯一同时具备“管网”“供电”“杆址”条件的最优基础设施。同时，利用智慧灯杆部署5G微基站的美化设计不影响城市美观，隐藏式设计不给市民带来困扰。智慧灯杆的前期一体化施工优化的微基站组建架构节约行道资源，共享路灯供电供网管网，后期安装部署更方便避免重复开挖投资等。实现5G信号的无缝覆盖，智慧灯杆必将成为信息通信技术与传统城市公共基础设施融合的典范。
(2)做好智能照明基础业务
智慧灯杆采用LED照明光源，能快速启动，相比传统照明高压钠灯，具有光效高、能耗低、使用寿命长、显色性好等优势。实现对每一盏、每一组、每一片路灯的开关和灵活调光控制，实时收集路灯运行状态，进一步实现路灯照明的节能和高效管理，比传统高压钠灯高达60%以上的节能。
(3)承载语音广播一键报警系统
在道路路灯上安装此系统，可播放政府重要通告、宣传信息及音乐。语音广播系统通过网络接口和控制中心联网，实现联网控制。可以直接联网到监控中心或者 110 求助中心。当市民遇到紧急情况需要求助时，按下一键紧急按钮，辖区指挥中心的平台上会即刻弹出是哪个位置发生报警信息，可以做到快速响应、联网援助、就近出警，城市一键应急报警系统可以有效地打击犯罪份子，在维护城市治安秩序中起到了非常重要的作用。
可极大的提高处理突发事件的工作效率，提高政府的办事效率，树立较好的公众形象。本系统在于建立城区的全方位语音求助网络，确保城区的各个角落安全和防范一切不安全隐患。
(4)融合城市智慧交通
智慧路灯实现功能性和艺术性完美融合，支持科学整合、搭载智慧交通领域的红绿灯、电子警察、交通卡口、诱导指示牌等实现“多杆合一”，同时将原各类交通杆体负载的各种控制箱体在道路路口实现“多箱合一”，有效避免重复建设，实现物理资源有机整合，美化城市风貌。
(5)支撑平安城市监控
人工智能、视频大数据是政法、公安机关进行社会治安综合治理与安全防控、案侦打击的科技手段，智慧灯杆能便捷承载公安天网、雪亮工程视频监控、人脸抓拍、治安卡口、报警求助、警灯警号等服务于平安建设，避免重复立杆、多头配电等。
(6)服务城管智慧治理
城管部门围绕城市治理和人行道净化和自行车专用道（单车驿站）管理，建设利用智慧灯杆、多箱合一搭载视频监控摄像头及各类传感器，城市智慧治理中心可通过人工智能、图像识别技术智能识别店外经营，游摊小贩，乱堆物料，占道广告，垃圾溢满，乱堆垃圾，违规行到等行为。智慧灯杆上的诸多眼睛，大幅度提升城市治理中发现问题的精度和效率。
(7)赋能城市信息发布
在智慧灯杆安装LED显示屏和公共广播，将移动终端等与之系统融合、建设安全可靠的城市级统一信息发布应用平台。遍布城市全域的灯杆可为宣传组织部门发布党政宣传、交通部门发布交通信息、城管部门发布城管警示、公安及应急部门发布警务信息发布、应急信息等提供服务，也可面向社会与商业组织等运营广告发布等。
(8)支持路侧智慧泊车
在5G多功能智慧灯杆集成人工智能视频停车矩阵用于实时抓拍车牌，边缘计算实时上报道路路侧车位占有状态及其停车位周边景况。停车大数据依靠人工智能分析停车位使用情况、收费信息数据等，通过“慧停车”小程序或APP、交通诱导屏向驾乘人员提供实时车位查询、引导，实现路侧停车位的智慧管理，一定程度缓解停车难问题，实现无人值守、无感支付。
(9)增值电动汽车充电
近年来，国家对新能源汽车发展高度重视，电动汽车市场占有率不断增大，而城市公共充电站桩的数量远远无法满足电动汽车的需求。智慧灯杆可将智能充电桩有机整合为群众新能源汽车提供充电服务，驾乘人员通过扫码或人脸识别便捷充电、付费。智慧灯杆智能充电桩极大地解决了充电桩不足的问题，亦是城市公共服务能力提升的标志之一。
(10)响应国家生态环境治理
传统道路路灯照明本身无法感知周围环境，但5G多功能智慧灯杆可灵活集成如风力、雨水、PM2.5、噪音、温湿度、排放等物联网传感器，即可对周围环境进行监测，实现城市与道路环境的智能感知为相关部门的工作提供依据，助力智慧生态治理平台的大数据智慧智慧管理与生态治理。
(11)打造智慧文旅新应用
文化旅游、科创小镇建设实现“互联网+”“文旅+”“生态+”的有机融合，智慧灯杆作为新型基础设施既能有效满足园区在公共秩序管理、应急事件处置、高效管理调度等的同时实现科技赋能无人售票、自助检票，赛事活动、无人驾驶，活动推介、虚拟漫游等各类商业、产业经营活动，达到助力提质增收的目地。
通过本文对智慧灯杆的应用场景分析，智慧灯杆应用有利于实现资源整合，有效降低长远投建与维护成本。通过统一规划建设，实现智慧城市与5G新通信等功能预留实现杆件、管网、箱体等的共建共享。长远而言，5G多功能智慧灯杆可有效避免未来十年或更长时间频繁独立开挖、多头立杆、分散维护等的重复投资浪费并实现运营收益。助力智慧城市打造共建共治共享的社会治理格局，发展新型智慧城市，实现协调发展新生态，有效支撑、构建城市物联网和城市智慧治理综合管理与运营发展生态，助力智慧城市持续发展。
参考文献：
[1]柳林林.探讨智慧灯杆在智慧城市和5G建设中的作用.中国新通信.2019年12月