新基建时代智慧灯杆建设指南
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1.2 重新定义:再识智慧灯杆

1.2.1 智慧灯杆的内涵

“智慧灯杆”已被业界公认为是传统城市基础设施与新型信息通信技术融合的典范,将有望成为建设智慧城市的重要载体和海量数据入口。对于“智慧灯杆”的概念和内涵,不同领域的人士,在不同发展阶段存在不同的理解,这造成了“智慧灯杆”目前在业界内有十余种不同称谓的乱象,对相关投资者、管理者、从业者造成了某种程度的困扰。照明领域人士起初侧重于“灯”,强调的是照明节能和智能化管理,称之为“智慧路灯”;移动通信领域人士更多侧重于满足挂载功能的“杆”,希望通过广泛分布、位置优越的杆能为移动通信基站的部署提供丰富的站址资源,称之为“智慧杆塔”;而政府管理者则强调“多功能”,强调通过“多杆合一”实现资源集约、美化景观,称之为“多功能综合杆”;智慧城市领域人士则更侧重“智慧”二字,强调通过信息通信技术赋能,发挥其提升城市数字化、智能化管理能力方面的作用,称之为“多功能智能杆”“多功能智慧杆”等。

随着在智慧城市建设浪潮下“智慧灯杆”行业的纵深发展,“智慧灯杆”逐渐成为占据业界主流的称谓,本书也倾向于采用“智慧灯杆”这个名称,但“智慧灯杆”并不代表其仅局限于“灯”杆,而是作为各种道路杆件智能化升级后的总称。本书认为一个新生事物的定义,一方面要从其存在的社会价值来界定,另一方面也要考虑其产生的历史背景和未来发展态势。“智慧”体现“智慧灯杆”的核心价值是作为建设智慧城市的重要载体,“灯”既代表了其最早起源于路灯智能化控制,也考虑了“灯”杆是分布最广、数量最大的道路杆件,也是未来建设的绝对主体,而“杆”是其外在形象的表达和承载多种基础功能的载体,从这些视角去阐释可以更清晰地呈现“智慧灯杆”的内涵。

综合以上观点,本书给予“智慧灯杆”新的定义:以道路杆件为载体集成挂载多种设备,统筹整合杆体、通信、供电等基础设施资源,以综合软件管理平台为支撑,通过运用先进的信息通信技术,实现海量数据采集、传输、发布及远程智能化监测、控制和管理,从而为城市运行提供智慧照明、5G通信、城市监测、交通管理、信息交互和公共服务等多种高效功能服务的智慧城市基础设施。

智慧灯杆的内在特性主要体现为下述两大特征:

(1)具有新型基础设施属性。作为新型信息基础设施,智慧灯杆在智慧城市中扮演着“末梢神经元”的角色。智慧灯杆具备“有网、有电、有杆”三位一体的特点,优秀的点位、广泛的分布使其成为5G基站的良好载体,是众多“5G+”创新应用的基础。除此以外,搭载了多种设备的智慧灯杆,在ICT的赋能下,能够高效节能地对公安、市政、气象、环保、通信等多行业信息进行采集、传输及分析处理,形成通信、监控、感知等设备与市政设施融合的智能基础设施,构建全面覆盖、泛在互联的智能感知网络,进行快速信息处理和汇聚,推动智慧交通、智慧能源、智慧市政、智慧社区等应用落地,实现对城市各领域的精细化管理和城市资源的集约化利用。合理布局的城市智慧灯杆网络,可以为城市运行提供实时海量城市运行数据,形成构建智慧城市的基础。

(2)集成多元应用。智慧灯杆集成智慧照明、视频监控、交通管理、环境监测、无线通信、信息交互、应急求助等多种应用功能,可满足政府管理、企业发展、公众服务等多元场景应用需求。纵观国内外,智慧灯杆的内在特性尚无统一的、标准的、权威的描述,但是智慧灯杆可有效解决城市公共基础设施建设过程中存在的信息孤岛、重复建设等突出问题,满足智慧城市市政建设集约化、基础设施智能化、城市管理精细化、生活环境宜居化的建设目标要求,对于促进智慧城市建设方案的实施落地有着重要的现实意义。

1.2.2 智慧灯杆的功能

1.推进多杆合一

随着社会经济发展和城市建设推进,路灯、视频监控、交通信号、道路指示牌、行人交通信号、运营商基站等“多杆林立”现象日益凸显,各类杆件技术、规划、建设和运维的标准不统一,不仅影响了市容市貌,还导致了重复建设、重复投资、系统数据难以共享等问题。智慧灯杆能够集成多样化功能于一身,可以有效解决“多杆林立”和“信息孤岛”等问题,是推进多杆合一、提升城市品质的重要解决方案。

2.加快5G网络部署

5G具有高速率、低时延、大连接的特点,是人工智能、大数据中心等其他新基建领域的信息连接基础,也是驱动新一轮科技革命和产业革命,支撑“网络强国”建设的重要信息基础设施。由于5G网络本身高频谱的覆盖特性,5G基站的覆盖半径比4G基站更小,需要通过增加站址数量、提高站址密度才能保证较好的网络覆盖和用户体验,预计其站址数量将是4G的2~3倍。智慧灯杆广泛分布于城市各个区域的道路、园区,且布局均匀、密度适当,有效地渗透了人口密集处区域,具有覆盖广、成本低的特点,是5G网络建设推广的最佳载体。

3.建设智慧城市,构建“智慧物联”

智慧城市作为新一轮信息技术变革与城市可持续发展相结合的产物,随着云计算、物联网、大数据、人工智能等技术的快速发展,在全球范围内掀起热潮,成为转变城市发展方式、提升城市发展质量的客观要求。建设智慧城市的前提是建立覆盖范围广、功能齐全的信息感知网,实现对交通、市政、环境监测等各类城市运行数据的采集,通过城市相关功能平台的互联互通实现数据的共享。以智慧灯杆平台为基础,可以促进智慧安防、人脸识别、5G基站、无人驾驶的推广使用,最终为智慧城市提供大数据共享服务,促成万物互联。

4.促进数字经济新模式、新业态发展

智慧灯杆作为可扩展的新技术融合体和功能集合体,再加之其优良的空间布局,正在不断衍生出新业态和新模式。一方面,智慧灯杆可以作为摄像、传感等设备的载体,进行大量的视频图像和各类监测数据的采集,支撑人工智能、大数据、云计算等ICT的融合应用,促进如基于图像识别或雷达传感的自动驾驶辅助等新业态的产生。另一方面,智慧灯杆还可以与数字孪生、城市大脑等技术相结合,推动城市公共基础设施建设运营模式的改变,提高城市公共部门的管理效率。

由此可见,智慧灯杆对推动高新技术产业发展,提高城市居民生活幸福感,都具有长远的现实意义。