智慧燈桿典型業(yè)務(wù)應用分析

作為智慧城市建設的新型公共基礎設施，智慧燈桿可實(shí)現通信、公共安全、智慧照明、環(huán)境監測、智慧交通、新能源業(yè)務(wù)和信息發(fā)布等典型業(yè)務(wù)應用。隨著(zhù) 5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、AI 等新興技術(shù)發(fā)展以及多類(lèi)型信息數據共享及聯(lián)動(dòng)，將會(huì )催生更豐富的創(chuàng )新業(yè)務(wù)應用。智慧燈桿的業(yè)務(wù)應用可按需部署，同時(shí)兼顧未來(lái)業(yè)務(wù)和技術(shù)發(fā)展需要。

圖1 智慧燈桿業(yè)務(wù)應用示例

（一） 通信業(yè)務(wù)

智慧燈桿作為通信連接點(diǎn)，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)方式對外延伸， 提供多種業(yè)務(wù)服務(wù)，包括無(wú)線(xiàn)基站、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、公共 WIFI 及光傳輸等。

圖2 智慧燈桿通信業(yè)務(wù)示例

隨著(zhù) 5G 建設加速，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)正在成為移動(dòng)通信發(fā)展的主要驅動(dòng)力。5G 將滿(mǎn)足人們在居住、工作、休閑和交通等各種區域的多樣化業(yè)務(wù)需求，為用戶(hù)提供超高清視頻、虛擬現實(shí)、增強現實(shí)、云桌面、在線(xiàn)游戲等極致業(yè)務(wù)體驗。同時(shí)，5G 還將滲透到物聯(lián)網(wǎng)及各種行業(yè)領(lǐng)域，與工業(yè)設施、醫療儀器、交通工具等深度融合， 有效滿(mǎn)足工業(yè)、醫療、交通等垂直行業(yè)的多樣化業(yè)務(wù)需求，實(shí)現真正的“萬(wàn)物互聯(lián)”。 5G 與 4G 相比，5G 站點(diǎn)的數量將成倍增長(cháng)，需要增加更多的站點(diǎn)才能滿(mǎn)足覆蓋要求。智慧燈桿將 5G 基站接口集成，為5G 提供海量站點(diǎn)資源。此外，智慧燈桿覆蓋區域廣、距離被聯(lián)接的物體近，適合作為物聯(lián)網(wǎng)系統的承載，通過(guò)各種聯(lián)接方式，包括光纖傳輸網(wǎng)絡(luò )、2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Wi-Fi、PLC、ZigBee 等，將無(wú)處不在的智能終端聯(lián)接并統一管理，隨時(shí)、隨地接收、整合和傳遞來(lái)自城市各個(gè)領(lǐng)域的信息，提升城市的智能化水平和管理效率。

（二） 公共安全

智慧燈桿廣泛分布于城市的公路、街道和園區，對人口密集處有良好的滲透，通過(guò)在桿體上部署攝像頭和緊急求助按鈕等，與遠程監控系統組網(wǎng)，已經(jīng)成為城市安防場(chǎng)景中不可或缺的重要部分。

圖3 智慧燈桿公共安全業(yè)務(wù)示例

通過(guò)部署攝像頭實(shí)現對車(chē)、人進(jìn)行黑白名單監控，通過(guò)人臉識別/車(chē)牌識別/行為識別等技術(shù)識別出危險因素；通過(guò)部署一鍵報警實(shí)現人在緊急情況下迅速與管理人員取得聯(lián)系、向管理人員提供具體的位置信息、使用攝像頭遠程快速判斷現場(chǎng)情況，為各類(lèi)緊急情況的處理節省時(shí)間；另外，通過(guò)與廣播、拾音器、報警器等智能設備及遠程管理平臺相結合，實(shí)現智能預警，車(chē)牌識別、人臉識別、全景拼接、槍球聯(lián)動(dòng)等業(yè)務(wù)功能，提升公共安全服務(wù)效率，有效降低城市犯罪率， 提升人民群眾幸福指數。

（三） 智慧照明

隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和 LED 技術(shù)的蓬勃發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)+LED 珠聯(lián)璧合，市政照明智能化改造進(jìn)入快車(chē)道。智慧照明將每一盞燈通過(guò)信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接，以實(shí)現對批量燈具按需照明和精細化管理， 從而達到節能減排、高效運行和維護的目的。

圖4 智慧照明業(yè)務(wù)示例

通過(guò)單燈控制器、集中控制器、光照度傳感器、多功能電表等以及智慧燈桿平臺可實(shí)現路燈實(shí)時(shí)/分組開(kāi)燈、關(guān)燈、調光操作；回路開(kāi)啟，關(guān)閉操作；遠程監控路燈運行狀態(tài)、運行參數及用電量，當路燈運行異常時(shí)將上報故障并通知管理人員，管理人員可進(jìn)行定點(diǎn)維修，大大降低了巡檢和維護成本；可根據需求設置定時(shí)計劃，光感策略等，以達到在滿(mǎn)足城市合理的基礎照明前提下，使道路照明節能最大化。

（四） 環(huán)境監測

基于智慧燈桿的氣象環(huán)境監測點(diǎn)，具有大范圍密集分布覆蓋的特點(diǎn)，所采集的數據通過(guò)云端平臺進(jìn)行大數據分析，可以結合環(huán)境數據本地及遠程推送服務(wù)，提供空氣質(zhì)量、溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向、噪音、電磁輻射、光照強度等環(huán)境信息；結合視頻監控系統，還可以提供便民的環(huán)境綜合服務(wù)；也可以結合智慧燈桿部署的 LED 屏實(shí)時(shí)發(fā)布信息。實(shí)現城市環(huán)境和氣象的智能監測，預先報警，為環(huán)保部門(mén)提供數據參考，改善城市環(huán)境。

圖5 智慧燈桿環(huán)境監測業(yè)務(wù)示例

（五） 智慧交通

智慧燈桿由于點(diǎn)位多、距離近的優(yōu)勢，更有利于對道路和車(chē)輛信息的采集和管理。通過(guò)掛載高位攝像頭可以滿(mǎn)足交通部門(mén)管理超速、違停等各類(lèi)違章、違法行為的識別，此外也可以結合車(chē)牌識別完成智能道路停車(chē)場(chǎng)景的構建；通過(guò)交通流檢測器可以實(shí)時(shí)采集、傳遞交通狀態(tài)信息，如車(chē)流量、車(chē)道平均速度、車(chē)道擁堵情況等；通過(guò)智慧燈桿還可以提高道路的智慧化水平，比如道路的積水、故障信息可監測， 實(shí)現更好的車(chē)路協(xié)同。面向中長(cháng)期的新型智慧交通業(yè)務(wù)，需要連續的高速網(wǎng)絡(luò )覆蓋，并且沿道路部署車(chē)聯(lián)網(wǎng)路側單元、邊緣計算單元，智慧燈桿需要有足夠的位置和供電、傳輸資源，為后續遠程駕駛、無(wú)人駕駛做準備，提升道路的智能化水平，提高通行效率，真正實(shí)現 “聰明的車(chē)、智慧的路”。

圖6 智慧交通業(yè)務(wù)示例

（六） 信息發(fā)布

智慧燈桿具備靠近人流、成片和連線(xiàn)的特點(diǎn)，通過(guò)掛載設備進(jìn)行信息發(fā)布時(shí)，具有傳播廣、效應高、沖擊力大的效果。當發(fā)生如火災， 地震等緊急事件時(shí)，可以通過(guò)多媒體信息發(fā)布系統進(jìn)行應急廣播、告警燈光提示，通知民眾安全撤離；同時(shí)結合LED屏幕也可進(jìn)行政府信息、交通信息和商業(yè)廣告的發(fā)布；配備多媒體交互終端的智慧燈桿還可通過(guò)傳感器實(shí)現人機之間的交互溝通。

圖7 智慧燈桿信息發(fā)布業(yè)務(wù)示例

（七） 新能源業(yè)務(wù)

基于智慧燈桿的能源除滿(mǎn)足多功能燈桿多種自身設備功能正常工作外，還可對外提供多種供備電服務(wù)，可提供的業(yè)務(wù)包括但不限于： 充電樁、USB 接口充電、信號燈、攝像頭備電、無(wú)人機充電等，用戶(hù)通過(guò)手機 App，通過(guò)手機 App 還可實(shí)現各類(lèi)業(yè)務(wù)的預約和查看。在條件允許的情況下智慧燈桿可搭載太陽(yáng)能板或者風(fēng)力發(fā)電設備，實(shí)現城市綠色能源。

圖8 智慧燈桿新能源業(yè)務(wù)示例