集5G微基站、AI技术于一体的“智慧灯杆”正在升级我们的城市

智慧城市通过物联网基础设施、云计算基础设施、地理空间基础设施等新一代信息技术以及维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法、网动全媒体融合通信终端等工具和方法的应用，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。伴随网络帝国的崛起、移动技术的融合发展以及创新的民主化进程，知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。

利用各种信息技术或创新概念，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，以及改善市民生活质量。实现信息化、工业化与城镇化深度融合，有助于缓解“大城市病”，提高城镇化质量，实现精细化和动态管理，并提升城市管理成效和改善市民生活质量。

第五代移动通信技术是最新一代蜂窝移动通信技术，性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。中国国5G用户数已达6600万，每周5G基站新增1.5万站。5G基站分为宏基站和微基站两种。微基站造价低，安装难度较低，体积小且方便集成，成为5G基站部署的重要一环。智慧灯杆通过整合监控设备、5G微基站、WiFi模块等，打造新型智慧路灯管理系统，实现城市智能照明、智能交通及市政监控、安全预警等功能，成为5G微基站可靠、便捷的承载点。

城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地，实现城市及市政服务能力的提升。在国内，政府路灯管理部门已将如何优化路灯管理系统，有效控制能源消耗，降低维护和管理成本，作为建设的一个重要组成部分，并提上了日程。

近期，广州市提出，到2025年全市将建成智慧灯杆约8万根，提供5G微站站址约3.2万个，为中心城区提供保障5G网络深度覆盖所需站址资源。建成智慧灯杆统一管理平台，并推动智慧照明、智慧交通、智慧警务等一批智慧城市应用上杆。与此同时，全国百余城市纷纷布局智慧灯杆，智慧灯杆的市场规模正在急速扩容。

智慧路灯是通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯，智慧路灯具有根据车流量自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能，能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，节省维护成本。包括传感器、5G微基站、充电桩LED显示屏、超高清摄像头、AI人脸识别技术可以追踪行人的行动轨迹，还可以用来测体温、抓罪犯;扩音器可以进行政务广播或寻人;LED屏可用作宣传或者商业广告展示。

智慧路灯是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波/ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能。智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城市道路照明达到“智慧”状态。

智慧路灯具备哪些功能

1、遥测路灯电流、电压等电气参数、遥控开关路灯、遥视重要路段现场运行情况等。

2、监测LED路灯芯片焊盘温度或灯具壳体温度与故障诊断。

3、日光感应或人车感应的调光，以及节能控制中时控甚至实现RTC调光。

4、根据灯具监测数据，及时掌握异常路灯所在地点及异常原因，有目的去检修，不用去满城巡检，加快了维护速度、降低了维护成本。

5、在同一道路的照明标准等级随时间、车流的变化成为一种可变值，比如一些新开发道路在通行初期亮度可低些，经过一段时间或通过监控车流量达到一定阀值开启全亮。

6、在一些人车稀少区域下半夜可以时控半亮，但人车通过时达到前方一定距离全亮，后方在几秒钟后恢复原定亮度等等。

智慧城市不能只是空中楼阁或局限于小规模测试场景，5G带来智慧连网与城市改造的效益是看得到、能期待的，但智慧灯杆的改造，必须先解决基础建设的时代交替问题，同时也需搭配5G 技术与成熟的商用运营环境，才能获得丰厚的回报。

智慧路灯的组成结构

广州中国科学院软件应用技术研究所研发的智慧路灯管理系统由软件系统和硬件设备组成，分为四层：数据采集层、通信层、应用处理层和交互层。通过各层的相互配合，实现了路灯设施管理、故障报警、用电监测、路灯控制和移动终端应用等功能，后期还可扩展的车流量监测、光感监测能智能化功能。

智慧路灯管理系统软件平台是智慧路灯的核心，是对路灯监控调度、运维数据管理的中心平台。系统可以通过地图的方式，迅速定位路灯并进行管理，包括设置单灯或一组灯的调度策略，查询路灯状态和历史记录，实时更改路灯运行状态、提供路灯的各类报表等功能。

平台实现了监控管理、数据统计、信息查询、参数配置和用户管理五大模块的功能：

在路灯系统中可以对每个集中器及每个节点控制器进行控制。在操作界面上能实时显示所有集中器及单灯的状态，并对它们实现单点控制、组控制、广播控制等控制策略;

系统提供GIS定位，对每盏路灯进行定位并在地图上显示，并在地图上对路灯进行开关灯等操作，大大方便对路灯的管理;

能自动检测路段是否有车经过，根据情况自动调节路灯照明亮度，可实现光照调控、经纬度(日落时间)调控，可以进行来车数量统计，节能率统计，以达到节能效果;

路灯故障或线缆被盗时即时自动将照明设备故障系统上报业务系统，业务系统根据报警信息类型通过短信预警、邮件预警等方式提醒;

用户无需到现场就能了解路灯用电情况以及功率，功率因素，包括实时耗电数据查询和历史耗电数据查询，并能在系统中新增、修改和删除电能表;

用户通过操作在电脑、手机和pad等客户终端上的客户端软件，即可对照明灯具进行移动管理。移动控制终端具备单灯控制、故障定位等功能，方便维护人员检修路灯和进行移动管理。