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從1417年世界第一盞路燈，到1879年中國的第一盞電路燈，再到1959年的長(zhǎng)安街華燈……路燈的形態(tài)及功能日新月異。在便利人們生活的同時(shí)，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，路燈也被賦予了更多可能，從簡(jiǎn)單的照明工具逐步發(fā)展為智慧城市的新入口。
之所以稱其為“新入口”，是因?yàn)橐桓鶡魲U便可以集成政府部門、園區(qū)管委會(huì)、市政、運(yùn)營商、設(shè)備商、業(yè)務(wù)服務(wù)商等產(chǎn)業(yè)鏈所需的資源及數(shù)據(jù)。同時(shí)，依托燈桿廣泛分布的優(yōu)勢(shì)，在很大程度上了減免了智慧城市建設(shè)過程中新建數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的成本，提升偏遠(yuǎn)地區(qū)、復(fù)雜路況的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋率，解決了智慧城市系統(tǒng)分散、數(shù)據(jù)壁壘、運(yùn)營斷層等問題。
然而，在智慧燈桿發(fā)展初期，也僅僅是做到了“燈聯(lián)網(wǎng)”，即通過平臺(tái)管理零散分布在街道的路燈，實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)、故障報(bào)警等基本功能。隨著城市管理需求愈發(fā)明確，智能化場(chǎng)景規(guī)劃愈發(fā)清晰，“燈聯(lián)網(wǎng)”才逐步升級(jí)為智慧燈桿，承擔(dān)更多的公共服務(wù)功能。
方大智控智慧燈桿功能介紹
如今，智慧燈桿已發(fā)展為由桿體、綜合箱和綜合管道等組成的新型城市基礎(chǔ)設(shè)施，除了可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)照明功能外，更做到了一桿多用，為綠色減排、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、環(huán)境信息發(fā)布、人流信息發(fā)布、市政信息發(fā)布、新能源汽車充電和商業(yè)推廣等諸多細(xì)分領(lǐng)域提供落地窗口，不僅是現(xiàn)代化城市管理的新突破口，更是打造“數(shù)字政府”的有效途徑。
智慧燈桿背后的千億級(jí)市場(chǎng)
回顧過去，智慧燈桿的發(fā)展并非一路坦途?？梢哉f，2016年是我國智慧燈桿正式落地的元年；2017年至2018年，國內(nèi)智慧燈桿技術(shù)日益成熟，但實(shí)際落地卻受限于運(yùn)營、盈利模式等問題；直至2019年，5G的正式商用為智慧燈桿的發(fā)展創(chuàng)造了新機(jī)遇。
據(jù)采招網(wǎng)、電力招標(biāo)網(wǎng)等招標(biāo)中標(biāo)信息，2018年智慧路燈中標(biāo)項(xiàng)目28個(gè)，項(xiàng)目總規(guī)模為3.53億元；2019年中標(biāo)項(xiàng)目174個(gè)，項(xiàng)目總規(guī)模為51.90億元，同比增長(zhǎng)1368%；2020年智慧路燈市場(chǎng)持續(xù)高速增長(zhǎng)，截至2020年6月30日，中標(biāo)項(xiàng)目100個(gè)，項(xiàng)目總規(guī)模達(dá)246.51億元。另據(jù)方證**公司《 物聯(lián)網(wǎng)系列——智慧燈桿》研究報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)2020、2021年智慧燈桿總量將達(dá)到50700和150700根，以智慧燈桿單價(jià)為2萬均價(jià)計(jì)算，未來潛在市場(chǎng)空間達(dá)5476億元。
面對(duì)如此廣闊的前景，浙江方大智控科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“方大智控”）從最初的單燈控制廠商，利用自身多年來積累的燈具知識(shí)、并融合物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，堅(jiān)定地開啟了轉(zhuǎn)型之路，研發(fā)了基于智慧燈桿的城市物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)管理平臺(tái)FondaCity。其中，方大智控智慧燈桿通過掛載在桿體前端的智能設(shè)施與后端數(shù)字管控平臺(tái)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了全路段的智能化管理，其后端平臺(tái)可以通過數(shù)據(jù)共享實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)行數(shù)據(jù)的互通，深度整合城市各類資源，實(shí)現(xiàn)資源共享、集約和統(tǒng)籌，推動(dòng)智慧城市建設(shè)。
方大智控智盒pBox-100
具體而言，方大智控智慧燈桿網(wǎng)關(guān)——智盒pBox-100內(nèi)置基于高通9607平臺(tái)的移遠(yuǎn)EC20 4G模組，可在智慧路燈與系統(tǒng)平臺(tái)之間搭建穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)通道，從而實(shí)現(xiàn)燈桿上所有設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)、狀態(tài)管理及控制。此外，方大智控智能燈桿集中控制器——RTU200同樣內(nèi)置基于高通9607平臺(tái)的移遠(yuǎn)EC20 4G模組，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程路燈控制。
值得一提的是，高通物聯(lián)網(wǎng)解決方案的品牌影響力、全球化部署能力，及其在產(chǎn)品性能與穩(wěn)定性方面的優(yōu)勢(shì)，在一定程度上幫助方大智控智慧燈桿產(chǎn)品擴(kuò)展了市場(chǎng)及項(xiàng)目資源。
在4G時(shí)代，諸如一鍵呼救、環(huán)境監(jiān)測(cè)、公共廣播、智能照明等功能均已在智慧燈桿上實(shí)現(xiàn)落地，但部分功能仍受限于帶寬、時(shí)延等因素，存在諸如視頻清晰度較差、數(shù)據(jù)時(shí)效性不足、傳輸不穩(wěn)定等問題。在5G時(shí)代，依托于其超大帶寬、低時(shí)延、海量連接特性，高清視頻、車路協(xié)同等場(chǎng)景正在逐步落地。目前，方大智控也已經(jīng)開始基于高通高性能5G芯片——高通X55 5G調(diào)制解調(diào)器，開展5G智慧燈桿的研發(fā)。
即將建成并投入使用的浙江省首條支持輔助駕駛車輛的智慧燈桿示范路，便采用了方大智控基于智慧燈桿的城市物聯(lián)網(wǎng)信息管理平臺(tái)進(jìn)行集中控制管理。此前，該項(xiàng)目所在路段整體街區(qū)空間較為雜亂，各類桿件形制五花八門，且功能單一、智能性不強(qiáng)；如今，該路段重新架設(shè)了集成V2X技術(shù)的方大智控智能燈桿，能將路面信息、數(shù)據(jù)以低至10納秒的超低時(shí)延快速發(fā)布給周邊車輛，及時(shí)高效地進(jìn)行信息交互，使車路協(xié)同成為可能。
值得注意的是，該項(xiàng)目除了是浙江省內(nèi)首條支持輔助駕駛車輛的道路，更是首次實(shí)現(xiàn)了“燈隨車動(dòng)”——每當(dāng)夜晚車流量變小時(shí)，智慧燈桿管理平臺(tái)會(huì)自動(dòng)調(diào)暗用光，降低能耗，但當(dāng)智慧燈桿搭載的毫米波雷達(dá)檢測(cè)到有車輛駛?cè)朐撀范螘r(shí)，會(huì)將信號(hào)傳給燈桿搭載的方大智控智盒，由智盒下達(dá)指令，精準(zhǔn)控制燈光隨著車輛行駛動(dòng)態(tài)逐一調(diào)亮，待車輛離開后，燈光又自動(dòng)恢復(fù)到較低亮度，從而減少了不必要的能耗。
5G點(diǎn)亮新機(jī)遇
5G與智慧燈桿是相互成就的兩個(gè)事物，5G微基站的研發(fā)推進(jìn)了智慧燈桿的建設(shè)進(jìn)程，而燈桿分布廣泛的優(yōu)勢(shì)也在一定程度上為5G網(wǎng)絡(luò)的部署提供了助力。
眾所周知，5G需要建設(shè)大量微型基站來完成更密集的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，但在建設(shè)過程中存在站址獲取難、流失率高、屋頂承載受限等挑戰(zhàn)。而無論是從高度、間距、覆蓋率，還是從美觀、供電等角度考慮，智慧燈桿都將成為5G微基站的天然載體。
對(duì)于智慧燈桿而言，在5G超大帶寬、低時(shí)延、海量連接特性的加持下，基于智慧燈桿的車路協(xié)同、自動(dòng)駕駛等場(chǎng)景迎來新機(jī)遇。
車路協(xié)同、自動(dòng)駕駛場(chǎng)景示意圖
首先，依托于智慧燈桿的大范圍架設(shè)，未來公共道路的5G信號(hào)覆蓋率也將大幅提升，為自動(dòng)駕駛提供了網(wǎng)絡(luò)信號(hào)保障；其次，智慧燈桿上還可集成激光雷達(dá)，從而更全面、精準(zhǔn)地捕捉到不同距離、不同角度的交通信息，并把這些交通信息通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至車輛端，進(jìn)行路況預(yù)警；最后，部分智慧燈桿還集成了充電樁，可滿足新能源汽車的充電需求，能在很大程度上緩解公共充電樁的排隊(duì)壓力。
所以說，智慧燈桿作為5G微基站的最佳載體，而5G作為智慧燈桿擴(kuò)展新應(yīng)用場(chǎng)景的必要手段，二者相輔而成，其結(jié)合將是大勢(shì)所趨。
針對(duì)于此，廈門四信通信科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“四信通信”）發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)智能燈桿網(wǎng)關(guān)F-G300，利用5G運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)、有線寬帶、光纖為用戶提供無線長(zhǎng)距離大數(shù)據(jù)傳輸、協(xié)議轉(zhuǎn)換、邊緣計(jì)算等功能。
四信通信智能燈桿網(wǎng)關(guān)F-G300
該產(chǎn)品內(nèi)置高通高性能的5G芯片——高通X555G調(diào)制解調(diào)器，且向前兼容4G，采用硬件加密，支持SM1/2/3/4等重要加密方式，支持IPV4/IPV6，支持本地存儲(chǔ)及斷網(wǎng)續(xù)傳，內(nèi)含Http、MQTT、TCP/IP、MODBUS RTU等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，同時(shí)支持協(xié)議定制開發(fā)，支持阿里云、百度云、奧普云、微軟云等第三方平臺(tái)。
作為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，高通是最早一批落地5G芯片的企業(yè)，其產(chǎn)品的快速、批量化部署能力幫助四信通信在產(chǎn)品研發(fā)及落地階段大大降低成本。此外，針對(duì)海外業(yè)務(wù)，四信通信依托于高通的全球化5G技術(shù)，可以全面適配不同國家、地區(qū)通信運(yùn)營商的設(shè)備，免去重復(fù)開發(fā)的成本及資源浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)公司產(chǎn)品在當(dāng)?shù)氐目焖偻茝V、落地。
四信通信提出，真正的智慧燈桿是基于基本照明功能的屬性下，在燈桿上集成更多的傳感器，從而實(shí)現(xiàn)城市信息化、智能化建設(shè)?；诖耍男磐ㄐ糯蛟炝艘环N集成各種信息設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新復(fù)合應(yīng)用的智慧路燈產(chǎn)品，整個(gè)智慧燈桿內(nèi)包含路燈照明控制系統(tǒng)、WiFi覆蓋、廣告屏播控系統(tǒng)、城市環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、緊急呼叫系統(tǒng)、電纜偷竊報(bào)警、充電樁系統(tǒng)等應(yīng)用。通過安裝在智慧燈桿上的各類現(xiàn)場(chǎng)傳感器、攝像頭及四信5G工業(yè)級(jí)智慧燈桿網(wǎng)關(guān)F-G300，可以解決道路上的所有IoT物聯(lián)數(shù)據(jù)采集及傳輸，包括視頻、圖片、ip音柱、天氣、尾氣、一鍵報(bào)警、人流、物流、地下管線傳感器數(shù)據(jù)、地理位置數(shù)據(jù)等。
目前，四信通信已成功幫助廣東省某市政單位完成了城鎮(zhèn)的燈桿智能化改造升級(jí)。公司針對(duì)該企業(yè)的項(xiàng)目要求進(jìn)行了方案定制，在其整體城鎮(zhèn)智能化改造工程中，智慧路燈桿具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)——智能照明滿足社區(qū)道路基本需求；環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)社區(qū)空氣進(jìn)行檢測(cè)，有利于社區(qū)用戶形成良好自覺的垃圾分類習(xí)慣；此外，搭配智慧路燈充電樁功能，還能滿足新能源電動(dòng)車的需求。
結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市落地的基礎(chǔ)技術(shù)手段，終端數(shù)據(jù)之于城市管理、運(yùn)營的重要性也同樣不言而喻，而路燈燈桿作為分布廣泛、可集成性強(qiáng)且方便部署的城市基礎(chǔ)設(shè)施，無疑是智慧城市系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、信號(hào)覆蓋的最佳途徑。同時(shí)，隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)程加快，智慧燈桿憑借其在覆蓋率方面的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，也將迎來更加廣闊的發(fā)展空間，從而助力城鎮(zhèn)智能化升級(jí)、數(shù)字化運(yùn)營等，并進(jìn)一步推進(jìn)國內(nèi)智慧城市建設(shè)向更高層次躍進(jìn)。
