智慧燈桿典型業務應用分析

作為智慧城市建設的新型公共基礎設施，智慧燈桿可實現通信、公共安全、智慧照明、環境監測、智慧交通、新能源業務和信息發布等典型業務應用。隨著 5G、物聯網、大數據、AI 等新興技術發展以及多類型信息數據共享及聯動，將會催生更豐富的創新業務應用。智慧燈桿的業務應用可按需部署，同時兼顧未來業務和技術發展需要。

圖1 智慧燈桿業務應用示例

（一） 通信業務

智慧燈桿作為通信連接點，可以通過無線或有線方式對外延伸， 提供多種業務服務，包括無線基站、物聯網、邊緣計算、公共 WIFI 及光傳輸等。

圖2 智慧燈桿通信業務示例

隨著 5G 建設加速，移動互聯網和物聯網業務正在成為移動通信發展的主要驅動力。5G 將滿足人們在居住、工作、休閑和交通等各種區域的多樣化業務需求，為用戶提供超高清視頻、虛擬現實、增強現實、云桌面、在線游戲等極致業務體驗。同時，5G 還將滲透到物聯網及各種行業領域，與工業設施、醫療儀器、交通工具等深度融合， 有效滿足工業、醫療、交通等垂直行業的多樣化業務需求，實現真正的“萬物互聯”。 5G 與 4G 相比，5G 站點的數量將成倍增長，需要增加更多的站點才能滿足覆蓋要求。智慧燈桿將 5G 基站接口集成，為5G 提供海量站點資源。此外，智慧燈桿覆蓋區域廣、距離被聯接的物體近，適合作為物聯網系統的承載，通過各種聯接方式，包括光纖傳輸網絡、2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Wi-Fi、PLC、ZigBee 等，將無處不在的智能終端聯接并統一管理，隨時、隨地接收、整合和傳遞來自城市各個領域的信息，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，已經成為城市安防場景中不可或缺的重要部分。

圖3 智慧燈桿公共安全業務示例

通過部署攝像頭實現對車、人進行黑白名單監控，通過人臉識別/車牌識別/行為識別等技術識別出危險因素；通過部署一鍵報警實現人在緊急情況下迅速與管理人員取得聯系、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情況，為各類緊急情況的處理節省時間；另外，通過與廣播、拾音器、報警器等智能設備及遠程管理平臺相結合，實現智能預警，車牌識別、人臉識別、全景拼接、槍球聯動等業務功能，提升公共安全服務效率，有效降低城市犯罪率， 提升人民群眾幸福指數。

（三） 智慧照明

隨著物聯網技術和 LED 技術的蓬勃發展，物聯網+LED 珠聯璧合，市政照明智能化改造進入快車道。智慧照明將每一盞燈通過信息傳感設備與互聯網連接，以實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 智慧照明業務示例

通過單燈控制器、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現路燈實時/分組開燈、關燈、調光操作；回路開啟，關閉操作；遠程監控路燈運行狀態、運行參數及用電量，當路燈運行異常時將上報故障并通知管理人員，管理人員可進行定點維修，大大降低了巡檢和維護成本；可根據需求設置定時計劃，光感策略等，以達到在滿足城市合理的基礎照明前提下，使道路照明節能最大化。

（四） 環境監測

基于智慧燈桿的氣象環境監測點，具有大范圍密集分布覆蓋的特點，所采集的數據通過云端平臺進行大數據分析，可以結合環境數據本地及遠程推送服務，提供空氣質量、溫濕度、風速風向、噪音、電磁輻射、光照強度等環境信息；結合視頻監控系統，還可以提供便民的環境綜合服務；也可以結合智慧燈桿部署的 LED 屏實時發布信息。實現城市環境和氣象的智能監測，預先報警，為環保部門提供數據參考，改善城市環境。

圖5 智慧燈桿環境監測業務示例

（五） 智慧交通

智慧燈桿由于點位多、距離近的優勢，更有利于對道路和車輛信息的采集和管理。通過掛載高位攝像頭可以滿足交通部門管理超速、違停等各類違章、違法行為的識別，此外也可以結合車牌識別完成智能道路停車場景的構建；通過交通流檢測器可以實時采集、傳遞交通狀態信息，如車流量、車道平均速度、車道擁堵情況等；通過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， 實現更好的車路協同。面向中長期的新型智慧交通業務，需要連續的高速網絡覆蓋，并且沿道路部署車聯網路側單元、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，真正實現 “聰明的車、智慧的路”。

圖6 智慧交通業務示例

（六） 信息發布

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

圖7 智慧燈桿信息發布業務示例

（七） 新能源業務

基于智慧燈桿的能源除滿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，可提供的業務包括但不限于： 充電樁、USB 接口充電、信號燈、攝像頭備電、無人機充電等，用戶通過手機 App，通過手機 App 還可實現各類業務的預約和查看。在條件允許的情況下智慧燈桿可搭載太陽能板或者風力發電設備，實現城市綠色能源。

圖8 智慧燈桿新能源業務示例