智慧灯杆规划的现状和对策探讨

田茂媚

华蓝设计（集团）有限公司 广西 南宁 530011

智慧灯杆是以现实生活中常见的路灯杆作为载体，通过对端口的预留或者对功能的叠加等方式来拓展各类设备，进而实现各种功能，例如：移动通信、视频采集、智能照明、交通管理、城市公共服务和信息交互等具有多种功能的综合型智慧杆体。智慧灯杆的推广应用主要时间段集中在2018～2020年、2020～2022年。智慧灯杆规划的主要工作内容包括5G、合杆、智慧城市，目前主要工作内容是5G， 简单地说就是如何利用智慧灯杆来提供5G基站站址。根据近几年发布的法律的推动下，各个地方都要加快5G基站站 址规划，利用监控杆或路灯杆等公共设施作为建设5G站址，在各地政策的大力支持下， 智慧灯杆建设过程经历了试点、示范、推广等阶段，从2016年开始，各地出现一些智慧灯杆试点，多的地区可以达到十几盏，少的地区只有两三盏，更多的是形象展示。随后，一些示范项目也逐渐出现，如上海大沽路、华强北路、深圳人民南路智慧灯杆示范项目。从2017年开始，在杭州市道路上的灯杆经过多杆合一改造的推动下，其他城市中更加偏重于合杆的智慧灯杆项目也逐渐推广并且落地，如上海外滩、深圳侨香路，这些地方实施该方案的主要目的是减少道路两边的杆体数量，杆体数量的减少可以使街景更加整洁。到2019年，5G商用变成了城市建设关注的热点，而且路灯杆具有分布广、数量多、供电方便的特点，非常适合于5G基站的建设，所以路灯杆成了大家关注的焦点，智慧灯杆结合5G基站的建设开始在每个城市不断推进。

通过对上述情况的分析可以看出， 智慧灯杆的推广由最初的侧重“智慧”到关注 “合杆”，进而又发展到当前的聚焦“5G”，很大程度上取决于各地政策的支持。在智慧灯杆进行设计以及推广应用过程中，智慧灯杆的技术在不断进步，但是依然存在一些缺陷， 对智慧灯杆的规模化应用产生不利影响。

1 智慧灯杆规划的现状

近年来，不少智慧灯杆项目的主要实施角度是完成任务，对最核心的技术问题缺乏细致的思考，就目前情况来看，智慧灯杆存在的问题主要有电气设计考虑不周、灯杆可扩展性不够、照明功能严重弱化。

1.1 电气设计考虑不周

智慧灯杆将来需要实现的功能很多，所以强电和弱电会同时存在，但是智慧灯杆的内部空间十分有限，对接线方式和电气设计的要求很高，从现阶段的项目来看，强电和弱电混合 走线，灯门处接线混乱，而且还有一些项目为进一步缩小灯杆的直径，甚至在照明的手井内部进行接线，这种情况在雨天很容易发生危险事故，即使是接线比较规范的项目，也存在不适应恶劣条件的问题。智慧灯杆大多数情况下会在底座灯门处接线，智慧灯杆内部高湿高热，防护等级不够，无论是用插接口或端子排，时间长都会极其容易失效或者生锈发热，增加了二十四小时通电的智慧灯杆产生风险的可能[1]。

1.2 智慧灯杆可扩展性不够

智慧灯杆作为一个为接下来各种功能实现的载体，也可以说是应用的支点，所以它必须为未来各种模板预留充足接口，科学技术在快速的进步，人们的需求也在不断变化，如果现在我们就需要把智慧灯杆未来所涉及的所有的功能和应用全部都想清楚并且设计出来，这是不可能的更是不现实的，现阶段很多项目使用4G技术来想象5G，甚至6G的应用场景，这些想象只会把功能给框死，从而使项目对未来变化的改变能力不足。通常情况下，智慧灯杆灯杆的寿命可以有20年之久，20年的时间，科学技术会发生很大的改变，如果智慧灯杆没有做出任何改变，那么它一定不能满足人们的基本需求，所有对于智慧灯杆来说，可扩展性和开放性是智慧灯杆的必须拥有的功能。现阶段行业存在一种通过智慧灯杆的功能的数量来评论是否智慧的不良思想，这种思想缺少对未来应用的考虑，特别是现阶段流行的一体化的固定式设计，更是把所有的功能都已经牢牢固定了，不可以做出任何改变，以后更换或新增功能将无法实现，只能通过抱箍或拆除等方式来解决，带来了很多不必要的麻烦[2]。

1.3 照明功能严重弱化

智慧灯杆的设计按照常理来说应该把照明功能作为设计的重点，因为灯杆的基本作用是为人们提供照明，在这个基础上再叠加其他功能，但实际情况并不是这样，由于人们对智慧灯杆的外观更加注重，很多项目使用灯臂、灯具一体化设计的方法来美化智慧灯杆的外观，而且照明企业的标准化产品将不会被采用，而是由施工单位购买驱动电源和LED模组来完成照明功能，这样会使照明的效果大打折扣，而且根据智慧灯杆的造型在施工现场由施工人员自行拼装，由于缺乏对整个智慧灯杆的认证和检测过程，电气安全和照明配光无法保证， 进而使质量和效果要大打折扣，也不利于后续的维护管理。智慧灯杆丧失了最基本的照明功能，这对智慧灯杆的推广应用是不利的。

2 智慧灯杆现状的对策探讨

在智慧灯杆加入5G会给智慧灯杆的设计带来巨大的站址布局压力，使各地的智慧灯杆建设不得不直面技术缺陷，通过规范信息接口和硬件接口，完善光纤和供电规划布局，找到5G、智慧城市、合杆、照明之间的“ 最大公约数”，可以化解智慧灯杆建设与发展的内在矛盾

2.1 完善供电和光纤规划布局

虽然网关和杆体对智慧灯杆来说是非常重要的，但是供电和光纤支持对于智慧灯杆来说更是必要的。目前的灯杆没有光纤，但是光纤对于5G和视频采集是起关键性的作用。因此，对光纤布局的合理规划成了智慧灯杆建设的前提条件。由于光纤租用价格非常高，所以我们可以预先埋好管道，等到智慧灯杆正式营运时再加设光纤[3]。

2.2 强化灯杆的硬件接口作用

智慧灯杆在未来将会配置多种功能，而这些功能的所有硬件设备都将需要安装在灯杆杆体上，所以杆体设计的是否合理对这些功能的实现起着决定性的作用，对连接现在与未来的科学技术的智慧灯杆来说这是更加必要的，由于科学技术和人们对智慧灯杆需求一直处于快速变化的状态中，所以现阶段我们可以从杆内分仓分门、接口、接线方式等方面来对灯杆的硬件接口中心进行强化。硬件接口中心是智慧灯杆拓展其他功能的核心部分，所以规范硬件接口是智慧灯杆设计的关键。对于那些已经明确的接口，如摄像头接口和灯具，按照现阶段的行为规范使用标准且合格的产品，最大可能地减小使用定制产品。对于现在还不明确的接口模板，如移动通信接口，我们要使用能兼顾4G和5G两种基站规格的接口。对于需要预留的接口，可通过插接口或者滑槽的方式来解决，对于各种接口我们都不要提前定死。只有使硬件接口更加规范化，智慧灯杆才能具备可扩展性和开放性。

2.3 强化网关的信息接口作用

智慧灯杆之所以智慧是因为它具有多种功能，这就意味着智慧灯杆的信息种类也会很多，这时候网关的处理和分流能力就显得尤为重要了。智慧灯杆所获取的部分信息涉及机密内容，例如公安机关的监控数据，所以智慧灯杆需要快速分流。对于智慧灯杆获取的其他信息需要在网关进行初步处理，然后再上传到相关平台。网关是信息处理中心的前端，在整个智慧灯杆的系统中起到过渡的作用，往上连接管理平台，往下控制终端设备，我们必须对网关信息接口进行规范化处理，因为这是智慧灯杆能否推广的关键因素[4]。

3 结束语

随着5G技术的快速发展，也推动着智慧灯杆的发展，同时也为智慧灯杆的规划带来了一些难题，智慧灯杆具有照明、5G、合杆、智慧城市等功能，这些功能之间存在必要的联系，我们需要合理地将这些功能结合起来，尽力减少智慧灯杆的缺陷，这样才可以使智慧灯杆的推广得到发展，也可以使给智慧灯杆拥有更大的发展空间。我们需要以灯杆杆体和网关为核心，对信息接口和硬件接口进行规范化处理， 再合理的布局供电和光纤规划，使智慧灯杆更加完善。