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1.1 产业现状
目前城市道路各类杆柱种类杂，主要包括照明路灯杆、交通信号杆、交通标志牌杆、信息发布杆、视频监控杆、通信杆塔、充电桩等，且杆柱数量多、密度大，严重占用了有限的人行道空间资源，影响市政市容和城市景观，浪费公共财产资源，且不利于设备统一管理和维护。 根据Technavio 发布的“2020—2024年全球智慧杆市场”报告数据显示，2019年全球智慧杆市场规模为57．5亿美元左右，2020—2024年全球智慧杆市场规模将增长79.7亿美元，达到137.2亿美元左右，年复
合增长率达到19%。目前全球许多国家探索布局试点了智慧灯杆项目，包括美国、新加坡、印度、德国、西班牙、韩国等，通过LED 路灯部署减少能源消费，同时将智慧灯杆与交通管理系统集成，实现道路交通智能化管理，与通信杆塔集成，实现5G 宏站微站与传统照明杆柱的合杆建设。 根据中国电子技术标准化研究院相关研究，2019年我国城市道路照明灯杆保有量约为2935万盏。若2020—2025年，我国城市道路照明灯杆数量保持5%的增速，预计2025年城市道路照明灯数量将达到3923.4万盏。如果2020年智慧路灯渗透率达30%，以城市主干道12m 高路灯为例，智慧路灯一年节能费用高达1058元（电能节约698元每年，维修费用360元），而一盏物联网市电智慧路灯的改造成本为3800元，即改造成本可在三年多的时间，以节省能源成本和维修费用的方式返还。1.2 政策支持
智慧路灯传感集成杆柱是新型智慧城市建设趋势下5G 通信基础设施、市政基础设施、便民服务基础设施、城市运营基础设施等共建共享的集中载体，智慧路灯作为新型智慧城市智能设施的重点组成，近年来各级政府和行业相关企业积极推进智慧杆柱的建设。
2018年5月，工信部、国务院联合发布《关于2018年推进电信基础设施共建共享的实施意见》指出，积极推进通信塔与路灯、监控、交通指示等灯杆资源双向共享，推动“多塔合一”、“多杆合一”，各省市智慧路灯规划和建设快速推进。智慧路灯建设的行业标准、地方标准规范相继推出，2018年10月，住房和城乡建设部发布了《道路照明灯杆技术条件》，2020年1月，住建部发布了《按预估开展人行道
净化和自行车专用道建设工作的意见》，明确要求城市各类杆柱建设要遵循“多杆合一”、“多箱合一”、“多井合一”、“多管合一”的原则，集约设置人行道上各类杆体、箱体和
地下管线。2019年4月中国照明电器协会发布了《多功能路灯技术
规范》，2018年上海市城市综合管理事务中心牵头编制的《上海市合杆整治技术导则》在智慧路灯的布设要求、杆体设计、设备搭载等均进行了设计指导。2018年11月，广州市发布了《广州市智慧灯杆及道路合杆整治技术导则》，深圳市发布了《多功能智能杆建设发展行动计划（2018-2020年）》，均要求积极开展多功能智慧路灯标准体系研究，开展试点示范，加强统一规划，加强统一管理，推动设施共建、实现数据共享。随后在2019-2020年，北京、上海、广东、江苏、重庆、浙江、湖南等陆续发布指导意见、发展规划、设计导则等多种形式的政策文件，推动智慧路灯全面发展，并大力推进智慧路灯运营模式的探索。
表1 智慧路灯功能描述
序号
主要功能
功能详述
1
智慧照明
对智慧灯杆的照明系统进行精细化管控，实现远程开灯、关
灯、调光及照明设备状态监测，并根据经纬度、时区等设置定时任务，控制所有路灯或指定路灯的开灯、关灯、调光、接收故障告警等。
2
环境监测智慧灯杆搭载环境监测传感器，实现对PM2.5、温度、湿
度、风速、气压、光照等实时监测，对城市环境质量做出科
学预测，并为提供针对性治理提供科学依据。
3
通信集成
通过在智慧杆柱搭载4G/5G，WIFI热点服务，实现网络信号覆盖。
4
智能交通
以在智慧灯杆集中挂载为主，部署路侧传感设备，用于感知
道路及相关公共设施状态、运行车辆构成、流量分布、违章情况，以及车辆位置、车辆速度、行人位置等信息，支撑智能网联和无人驾驶试验示范，实现交通管理服务的智能化。
5
信息发布
智慧灯杆集成LED显示屏，可远程统一发布信息，如异常天气警报、公益广告、天气情况、环境信息、政策宣传等。6视频安防
智慧灯杆集成视频监控设备，使得相关权限部门或管理单位能够及时了解和掌握范围内治安状态。
7应急报警
智慧灯杆集成紧急呼叫按钮，可以与视频监控互动，实现高效沟通和救援。
8
智慧市政对周边市政设施（例：井盖、垃圾桶、管道）进行状态监
测，便于管理方对市政设施状态实施掌握以及环境卫生定时
定向清洁。操口红
9
充电桩
智慧灯杆集成车载充电接口，为新能源汽车提供充电服务。
2 智慧路灯功能描述
智慧路灯是在传统室外照明杆柱的基础上发展起来的一种集成各种信息设备创新复合应用的智慧路灯产品，它依托LED 路灯灯杆集成4G/5G 、智能交通、视频安防、电子显示屏、手机应急充
智慧路灯是新型智慧城市建设传感集成的最佳载体
国网信通股份公司四川中电启明星信息技术有限公司 郝建维 李国云
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电、SOS 报警、广播音柱等设备，变成一个传感集成综合载体，实现环境监测与治理、智能安防、车路协同、信息发布、井盖监测、垃圾桶监测、地下管网监测，健身步道协同管理、喷雾除霾、环境噪音监测、林木和土壤状态监测、便民服务和报警等功能于一体的智能化设施。如表1所示。
3 智慧路灯管理平台
智慧路灯综合管理平台，可通过前端设施设备的挂载及后台系统，实现智慧照明、视频监控、无线网络覆盖、交通管理、信息发布、信息交互、环境传感监测、机动车充电等功能中的两种或多种组合。智慧路灯应用平台的整体构架包括感知层、传输层、物联网云服务平台、应用层。如图1所示。
快速插头感知层：包括智慧路灯，以及挂载于杆柱上的多种终端设备。
传输层：主要由智能网关构成，通过智能网关采集杆柱挂载设备数据，并可对挂载设备发布操控指令，数据通过5G 或光纤传送至管控平台。
物联网云服务平台：统一接入智能网关，可实现对智能网关设备的注册、管理、配置和APP 下发等功能。
应用层：包括基本应用和扩展应用，“智慧路灯应用平台”基本应用包括远程监控、照明调控、设备管理、环境检测、多媒体显示等，其扩展应用包括5G 微通信、公共WIFi 、车路协同、应急报警、新能源汽车充电、井盖监测、智慧垃圾桶监测等。
4 智慧路灯典型案例分析
雄安新区作为具有重大发展战略意义的国家级新
乙烯乙二醇
区，始终坚持世界眼光、国际标准、中国特、高点定位的发展定位，坚持智能城市与物理城市同步规划、同步建设，大规模、全领域集成应用新一代信息技术，适度超前布局智能感知设施和感知体系，努力打造引领智能城市建设发展的全国标杆，使智能城市成为雄安新区建设高水平社会主义现代化城市的重要标志。4.1 雄安市民服务中心智慧路灯示范项目
雄安新区市民服务中心是雄安新区设立以来的第一个成规模大型建筑，承担起新区公共服务、规划
指引、风貌展示、政务办公、游客参观等多项功能和任务，它代表着未来雄安新城建设的基本方向，是未来雄安缔造智慧城市、绿城市的缩影。
雄安新区市民服务中心智慧路灯示范项目，该项目为雄安首批直流智慧路灯项目，集成车路协同、5G 微、环境监测、井盖监测、手机充电等多种功
能，可实现12大类智能设施管控和32
类细分功能，是
图1 智慧路灯综合管理平台
超薄继电器图2 雄安市民服务中心智慧路灯示范项目
国家电网公司在电力物联网建设领域又一标杆项目，建设位置特殊、标杆效应明确、示范效果显著。如图2所示。4.2 雄安新区智能交通项目
雄安新区智能交通项目总长度22km ，一级公路标准建设，双向六车道规模布置，设计速度80km/h 。该项目合计使用900多杆19种型号的智慧路灯。在智能交通系统方面，除传统的交通信控、视频监控、
信息采集、电子警察等，还引入动态称重、非信控路口道路预警等系统，并在杆柱上整合智慧照明、信息发布、环境监测等设备，同时为5G 微、车路协同等设施预留设备安装位置和供电电源。
作者简介：郝建维（1988—），男，河北张家口人，硕士，工程师，研究方向：物联网、信息系统、分布式应用等。
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