闡述智慧路燈的發(fā)展現狀及未來(lái)趨勢

　　城市擁有數量眾多的路燈，是最密集的城市基礎設施，便于信息的采集和發(fā)布。智慧路燈未來(lái)是物聯(lián)網(wǎng)重要的信息采集來(lái)源，城市智慧路燈是智慧城市的一個(gè)重要組成部分和重要入口，可促進(jìn)智慧市政和智慧城市在城市照明業(yè)務(wù)方面的落地，實(shí)現城市及市政服務(wù)能力的提升。
 

 

　　一、智慧路燈是智慧城市的最佳入口和服務(wù)端口

　　智慧路燈是智慧城市的重要組成部分。它應用城市傳感器、電力線(xiàn)載波/ZIGBEE通信技術(shù)和無(wú)線(xiàn)GPRS/CDMA通信技術(shù)等，將城市中的路燈串聯(lián)起來(lái)，形成物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現對路燈的遠程集中控制與管理，具有根據車(chē)流量、時(shí)間、天氣情況等條件設定方案自動(dòng)調節亮度、遠程照明控制、故障主動(dòng)報警、燈具線(xiàn)纜防盜、遠程抄表等功能。

　　智慧路燈可以有效控制能源消耗，大幅節省電力資源，提升公共照明管理水平，降低維護和管理成本并利用計算等信息處理技術(shù)對海量感知信息進(jìn)行處理和分析，對包括民生、環(huán)境、公共安全等在內的各種需求做出智能化響應和智能化決策支持，使得城市道路照明達到“智慧”狀態(tài)。

　　二、智慧路燈具備哪些功能？

　　從照明的角度上去看，智慧(能)路燈應該要涵蓋哪些功能？

　　1、遙測路燈電流、電壓等電氣參數、遙控開(kāi)關(guān)路燈、遙視重要路段現場(chǎng)運行情況等。

　　2、監測LED路燈芯片焊盤(pán)溫度或燈具殼體溫度與故障診斷。

　　3、日光感應或人車(chē)感應的調光，以及節能控制中時(shí)控甚至實(shí)現RTC調光。

　　4、根據燈具監測數據，及時(shí)掌握異常路燈所在地點(diǎn)及異常原因，有目的去檢修，不用去滿(mǎn)城巡檢，加快了維護速度、降低了維護成本。

　　5、在同一道路的照明標準等級隨時(shí)間、車(chē)流的變化成為一種可變值，比如一些新開(kāi)發(fā)道路在通行初期亮度可低些，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間或通過(guò)監控車(chē)流量達到一定閥值開(kāi)啟全亮。

　　6、在一些人車(chē)稀少區域下半夜可以時(shí)控半亮，但人車(chē)通過(guò)時(shí)達到前方一定距離全亮，后方在幾秒鐘后恢復原定亮度等等。
 

 

　　三、政策頻出，大力推廣智慧照明

　　隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)的廣泛應用，智慧城市已成為必然趨勢。近年來(lái)，智慧城市新政頻出，我國多個(gè)城市掀起了智慧城市建設高潮。政府出臺了一系列政策措施推進(jìn)智慧城市建設，智慧路燈作為智慧城市建設中的重要組成部分，預計未來(lái)仍然會(huì )得到政策支持。

　　作為一項基礎設施，路燈在城市中具有分布有序、覆蓋廣泛、存在電力等特點(diǎn)。如果僅僅用來(lái)照明，顯然沒(méi)有充分發(fā)揮它的價(jià)值。因此當多桿合一、5G微基站的需求逐漸清晰，智慧燈桿一下子趕上風(fēng)口，得到了政策的大力宣導與激勵。

　　工信部、國資委發(fā)布《關(guān)于2018年推進(jìn)電信設施共建共享的實(shí)施意見(jiàn)》，指出要積極推進(jìn)通信塔與路燈、監控、交通指示等桿塔資源雙向共享。深圳政府也計劃到2020年基本實(shí)現多功能智能桿在深圳市主要干道的全覆蓋，建成多功能智能桿管理平臺?？梢哉f(shuō)，政府釋放的信號很清晰，目標也很明確：打造成功可復制的智慧燈桿項目樣板，繼而擴展到區域、城市范圍。

　　四、智慧路燈桿成“多面手”，5G微基站功能令人矚目

　　目前，作為城市發(fā)展不可或缺的基礎設施，智慧燈桿已經(jīng)具備供電、聯(lián)網(wǎng)、廣布等特點(diǎn)。不但可以作為數據的采集端，也可以作為數據終端，整合監控攝像頭、5G微基站、安全報警等硬件，通過(guò)信息感知和大數據交互技術(shù)，實(shí)現智能照明、智慧交通、無(wú)線(xiàn)城市、信息發(fā)布等功能。

　　其中，令人矚目的則是5G微基站功能。美國無(wú)線(xiàn)通信和國際網(wǎng)絡(luò )協(xié)會(huì )(CTIA)發(fā)布的報告指出，城市路燈將會(huì )是5G時(shí)代的重要基礎設施。這份報告認為，分布密集的5G小基站是智慧城市的關(guān)鍵基礎，市政和監管機構應精簡(jiǎn)審批流程、調整收費結構，鼓勵電信運營(yíng)商充分利用路燈、電桿等城市基礎設施建設5G網(wǎng)絡(luò )。

　　華為無(wú)線(xiàn)站點(diǎn)總裁郝應濤表示，5G網(wǎng)絡(luò )將按波次部署，第一波次以宏站為主，第二波即以5G桿基站的部署為主，預計2020年以后初步形成規模。屆時(shí)，將迎來(lái)新一輪增長(cháng)：據CTIA 預測，2021年我國以智慧燈桿為入口的各種硬件及服務(wù)的市場(chǎng)規?；驗?.7萬(wàn)億元，占智慧城市市場(chǎng)總規模的20%。
 

 

　　五、多桿合一耗費巨大，需建立成熟的商業(yè)模式

　　盡管政府對于5G的推動(dòng)設有具體目標，并在眾多城市皆有試點(diǎn)計劃，但短期內要大量應用仍有難度，其原因就是經(jīng)費與預算。據估計，深圳市約24萬(wàn)個(gè)路燈桿進(jìn)行“多桿合一”改造，初步測算費用將高達人民幣500億元左右。

　　智慧城市不能只是空中樓閣或局限于小規模測試場(chǎng)景，5G帶來(lái)智慧連網(wǎng)與城市改造的效益是看得到、能期待的，但智慧燈桿的改造，必須先解決基礎建設的時(shí)代交替問(wèn)題，同時(shí)也需搭配5G 技術(shù)與成熟的商用運營(yíng)環(huán)境，才能獲得豐厚的回報。

　　智慧照明要具備3i特征，一是用傳感器感知所有物體和環(huán)境的狀態(tài)實(shí)現感知化。更透徹的感知，照明環(huán)境中的監控攝像頭、傳感器、RFID、數據中心、數據挖掘和分析工具、移動(dòng)和手持設備、電腦和多媒體終端提供各種豐富的外界數據.

　　智慧路燈是產(chǎn)業(yè)專(zhuān)業(yè)分工的產(chǎn)物。LED模組，WIFI/微基站，監控，單燈控制器等模塊，都有成熟的廠(chǎng)家。一家企業(yè)幾乎不可能完成全部模塊的研發(fā)制造，專(zhuān)業(yè)分工和模塊化設計是成熟工業(yè)產(chǎn)品的必經(jīng)之路。

　　多功能(智慧型)路燈其實(shí)是信息采集、處理和發(fā)布的載體。多功能路燈對城市建設可以帶來(lái)節約占地需求，整合資源利用，提升城市形象的意義。同時(shí)，模塊標準化、樣式多樣化、配置專(zhuān)業(yè)化是多功能路燈的未來(lái)發(fā)展方向。

　　六、智慧城市建設穩步推進(jìn)，智慧路燈需求可期

　　近年來(lái)，構筑智慧城市、推動(dòng)城鎮發(fā)展被國家列入重要工作范疇。德勤發(fā)布的《超級智慧城市報告》顯示，目前全球已啟動(dòng)或在建的智慧城市有1000多個(gè)，中國在建500個(gè)，遠超排名第二的歐洲(90個(gè))。從在建智慧城市的分布來(lái)看，我國已初步形成環(huán)渤海、長(cháng)三角、珠三角、中西部四大智慧城市群。

　　根據《超級智慧城市報告》顯示，目前我國在建的智慧城市達到500個(gè)。根據計劃，2016年到2020年期間，我國要培育100個(gè)新的智慧城市。智慧城市對醫療、交通、物流、金融、通信、教育、能源、環(huán)保等領(lǐng)域的發(fā)展具有明顯的帶動(dòng)作用，將給城市和經(jīng)濟的可持續發(fā)展提供持續支持。

　　從在建智慧城市的地理位置分布來(lái)看，我國已初步形成了以北京、天津、大連、青島、濟南為主的環(huán)渤海，以南京、無(wú)錫、上海、合肥、杭州、寧波為主的長(cháng)三角，以廣州、佛山、深圳、廈門(mén)為主的珠三角，以及以西安、成都、重慶、武漢為主的中西部四大智慧城市群。而除了上述核心城市外，截至2017年底，我國已有超過(guò)300個(gè)城市和三大運營(yíng)商簽署了智慧城市建設協(xié)議，并有290個(gè)城市入選國家智慧城市試點(diǎn)。

　　在四大智慧城市群形成的過(guò)程中，包括芯片制造、傳感器設備、系統集成在內的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群也依托上述核心城市逐漸發(fā)展壯大。例如，在芯片制造領(lǐng)域，上海、北京、深圳等城市已具備相當的產(chǎn)業(yè)規模;西安、武漢、成都等中西部城市則依托自身的科研教育優(yōu)勢，在RFID、芯片設計、傳感傳動(dòng)、自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò )通信與處理、軟件及信息服務(wù)等領(lǐng)域形成了較好的產(chǎn)業(yè)基礎。

　　智慧路燈作為智慧城市的重要組成部分，也已備受有關(guān)部門(mén)的高度重視和大力推廣。目前，隨著(zhù)城市化進(jìn)程的加快，城市公共照明設施的采購量和建設規模日益增大，形成了一個(gè)巨大的采購池。但隨之出現的城市照明管理矛盾也日漸明顯，最突出的三大矛盾就是對能源的極大消耗、照明燈具過(guò)高的維護成本以及與其他公共設備的無(wú)法兼容性。智慧照明的出現無(wú)疑將極大的改變這一現狀，有力地推動(dòng)智慧城市進(jìn)程的加快。

　　路燈是服務(wù)于城市照明不可或缺的公共載體，也是關(guān)于一個(gè)城市或地區公共形象的“門(mén)面”之一。隨著(zhù)全球各城市發(fā)展，路燈的數量預計將會(huì )在2025年達到3.5億盞。據IDC發(fā)布的《全球智慧城市2017》報告，到2019年，中國LED路燈更換將超過(guò)3000萬(wàn)只，支出達到1000億元，路燈將成為智慧城市互聯(lián)IoT設備的關(guān)鍵平臺。當路燈肩負起智慧路燈入口的重任，就要求路燈網(wǎng)絡(luò )具備有電、有桿、有網(wǎng)等基本條件。專(zhuān)家預計，未來(lái)五年內，智慧照明的市場(chǎng)需求規模將超過(guò)千億元，為照明科技產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大商機。

　　盡管智慧照明概念十分火爆，并已經(jīng)在世界范圍內得到應用，中國的廣州、杭州、東莞等地也已啟動(dòng)LED路燈的智慧化照明改造項目，但是在很多城市的應用卻并不廣泛，公眾和應用部門(mén)對于這一技術(shù)及應用的認知相對滯后。例如，智慧照明系統的技術(shù)水平是否已經(jīng)完全成熟;智慧照明系統如何與其他城市管理系統進(jìn)行融合、兼容;智慧照明的社會(huì )效應與實(shí)際價(jià)值如何相得益彰等，這些問(wèn)題也嚴重地影響了智慧照明在智慧城市中的廣泛推廣和應用。