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年的長安街華燈……路燈的形態及功能日新月異。在便利人們生活的同時，隨著5G、物聯網、人工智能等新一代信息技術的發展，路燈也被賦予了更多可能，從簡單的照明工具逐步發展為智慧城市的新入口。
之所以稱(cheng)其(qi)為(wei)“新(xin)入(ru)口”，是因(yin)為(wei)一根燈桿便可以集成(cheng)(cheng)政府部(bu)門、園(yuan)區管委(wei)會、市政、運營商、設備商、業務(wu)服(fu)務(wu)商等產業鏈所需(xu)的資源及數(shu)據。同時，依托燈桿廣泛(fan)分布的優勢，在很(hen)大程(cheng)度上了減免(mian)了智(zhi)(zhi)慧(hui)城(cheng)市建(jian)設過程(cheng)中(zhong)新(xin)建(jian)數(shu)據采集點的成(cheng)(cheng)本，提(ti)升偏遠地區、復雜路況(kuang)的網絡信號(hao)覆蓋率(lv)，解決了智(zhi)(zhi)慧(hui)城(cheng)市系(xi)統分散、數(shu)據壁壘、運營斷層等問題。
然而，在智慧燈桿發(fa)展初期，也(ye)僅僅是做(zuo)到了“燈(deng)聯網”，即通(tong)過平臺管理零散分布在街道的路燈(deng)，實現定時開關、亮度調節、故障報警等基本功能(neng)。隨著城市管理需求愈發(fa)明確，智能(neng)化場景規(gui)劃愈發(fa)清晰，“燈(deng)聯網”才(cai)逐步(bu)升級為(wei)智慧燈(deng)桿，承擔更(geng)多的公共(gong)服務(wu)功能(neng)。
方大智控智慧燈桿功能介紹
如(ru)今，智慧燈桿已發(fa)展為由桿體、綜(zong)(zong)合(he)箱和綜(zong)(zong)合(he)管道(dao)等組(zu)成的(de)新(xin)型城(cheng)市(shi)(shi)基礎(chu)設施(shi)，除了可(ke)以實現基礎(chu)照明功能(neng)外，更(geng)(geng)做到了一(yi)桿多用，為綠色減排、網絡(luo)互聯(lian)互通(tong)、環境信息(xi)發(fa)布(bu)(bu)(bu)、人流信息(xi)發(fa)布(bu)(bu)(bu)、市(shi)(shi)政信息(xi)發(fa)布(bu)(bu)(bu)、新(xin)能(neng)源(yuan)汽車充電(dian)和商業(ye)推廣等諸多細(xi)分領(ling)域提供落地窗口，不僅是(shi)現代化城(cheng)市(shi)(shi)管理的(de)新(xin)突破(po)口，更(geng)(geng)是(shi)打造“數字政府”的(de)有效途徑。
智慧燈桿背后的千億級市場
回顧過(guo)去(qu)，智(zhi)(zhi)慧燈(deng)桿的(de)(de)發(fa)展(zhan)并(bing)非一路坦途。可以說(shuo)，2016年(nian)是(shi)我(wo)國(guo)智(zhi)(zhi)慧燈(deng)桿正式落地的(de)(de)元年(nian)；2017年(nian)至2018年(nian)，國(guo)內(nei)智(zhi)(zhi)慧燈(deng)桿技術(shu)日益成熟，但實際落地卻受限于運營、盈(ying)利(li)模(mo)式等(deng)問題；直至2019年(nian)，5G的(de)(de)正式商用(yong)為智(zhi)(zhi)慧燈(deng)桿的(de)(de)發(fa)展(zhan)創造了新機遇。
據(ju)采(cai)招網、電(dian)力招標(biao)網等招標(biao)中標(biao)信息，2018年(nian)智(zhi)慧(hui)路(lu)燈(deng)中標(biao)項(xiang)(xiang)(xiang)目28個，項(xiang)(xiang)(xiang)目總(zong)規模(mo)為3.53億(yi)(yi)元(yuan)；2019年(nian)中標(biao)項(xiang)(xiang)(xiang)目174個，項(xiang)(xiang)(xiang)目總(zong)規模(mo)為51.90億(yi)(yi)元(yuan)，同(tong)比增長(chang)1368%；2020年(nian)智(zhi)慧(hui)路(lu)燈(deng)市(shi)場持(chi)續(xu)高速增長(chang)，截至2020年(nian)6月30日，中標(biao)項(xiang)(xiang)(xiang)目100個，項(xiang)(xiang)(xiang)目總(zong)規模(mo)達246.51億(yi)(yi)元(yuan)。另據(ju)方證(zheng)證(zheng)券(quan)公(gong)司《 物(wu)聯(lian)網系列——智(zhi)慧(hui)燈(deng)桿》研究報告顯示，預(yu)計(ji)2020、2021年(nian)智(zhi)慧(hui)燈(deng)桿總(zong)量(liang)將(jiang)達到50700和150700根(gen)，以智(zhi)慧(hui)燈(deng)桿單價為2萬均(jun)價計(ji)算，未來潛在(zai)市(shi)場空間(jian)達5476億(yi)(yi)元(yuan)。
面對(dui)如此廣闊的(de)(de)(de)前(qian)景(jing)，浙江方(fang)大(da)智(zhi)(zhi)控(kong)科技(ji)有(you)限(xian)公司(si)（以下簡(jian)稱“方(fang)大(da)智(zhi)(zhi)控(kong)”）從最初的(de)(de)(de)單燈(deng)控(kong)制廠(chang)商，利用自身多年來積累的(de)(de)(de)燈(deng)具知識、并融合物(wu)聯(lian)網(wang)通信技(ji)術，堅定地開(kai)啟了(le)轉型之路，研(yan)發了(le)基于智(zhi)(zhi)慧燈(deng)桿的(de)(de)(de)城市物(wu)聯(lian)網(wang)信息系統(tong)管(guan)理平(ping)臺FondaCity。其(qi)中，方(fang)大(da)智(zhi)(zhi)控(kong)智(zhi)(zhi)慧燈(deng)桿通過(guo)掛載在桿體前(qian)端(duan)的(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能設施與后端(duan)數字管(guan)控(kong)平(ping)臺聯(lian)動(dong)，實現了(le)全(quan)路段的(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能化管(guan)理，其(qi)后端(duan)平(ping)臺可以通過(guo)數據(ju)共享(xiang)(xiang)實現城市運行數據(ju)的(de)(de)(de)互通，深度整合城市各類資(zi)源，實現資(zi)源共享(xiang)(xiang)、集約(yue)和統(tong)籌，推動(dong)智(zhi)(zhi)慧城市建設。
方大智控智盒pBox-100
具體(ti)而言，方(fang)(fang)大智控智慧燈桿網關——智盒pBox-100內置基于高通9607平臺的移遠(yuan)EC20 4G模(mo)組(zu)，可在智慧路(lu)燈與系統平臺之(zhi)間搭(da)建(jian)穩定(ding)的物聯(lian)網通道，從(cong)而實(shi)現(xian)(xian)燈桿上所有設備(bei)的聯(lian)網、狀態管理及控制。此外，方(fang)(fang)大智控智能燈桿集中控制器——RTU200同樣內置基于高通9607平臺的移遠(yuan)EC20 4G模(mo)組(zu)，可實(shi)現(xian)(xian)遠(yuan)程(cheng)路(lu)燈控制。
值得一提的(de)是，高通(tong)物聯網解(jie)決方(fang)案的(de)品(pin)牌影響力、全球化部署能力，及(ji)其(qi)在產品(pin)性(xing)能與穩定性(xing)方(fang)面的(de)優(you)勢，在一定程度上幫助方(fang)大智(zhi)(zhi)控智(zhi)(zhi)慧(hui)燈桿產品(pin)擴展了市(shi)場(chang)及(ji)項(xiang)目(mu)資源。
在4G時代，諸如一鍵呼救、環境監測、公共廣播、智能照明等功能均已在智慧燈桿上實現落地，但部分功能仍受限于帶寬、時延等因素，存在諸如視頻清晰度較差、數據時效性不足、傳輸不穩定等問題。在5G時代，依托于其超大帶寬、低時延、海量連接特性，高清視頻、車路協同等場景正在逐步落地。目前，方大智控也已經開始基于高通高性能5G芯片——高通X55 5G調制解(jie)調器(qi)，開展5G智(zhi)慧(hui)燈桿的研發。
即將建(jian)成(cheng)并投(tou)入使用的(de)浙江省(sheng)首條支持輔助駕駛車(che)輛(liang)的(de)智(zhi)慧燈桿示范路(lu)，便(bian)采用了(le)方(fang)大智(zhi)控基(ji)于智(zhi)慧燈桿的(de)城市(shi)物聯網信(xin)息(xi)管理平臺進行(xing)集(ji)(ji)中控制(zhi)管理。此前，該項目所在(zai)路(lu)段(duan)整體街區空間較為(wei)雜亂，各(ge)類桿件(jian)形制(zhi)五花八門，且功能(neng)單一、智(zhi)能(neng)性不(bu)強；如今(jin)，該路(lu)段(duan)重新架設(she)了(le)集(ji)(ji)成(cheng)V2X技術(shu)的(de)方(fang)大智(zhi)控智(zhi)能(neng)燈桿，能(neng)將路(lu)面信(xin)息(xi)、數(shu)據以低(di)(di)至10納秒的(de)超低(di)(di)時延快速發布(bu)給周邊車(che)輛(liang)，及時高(gao)效地進行(xing)信(xin)息(xi)交(jiao)互，使車(che)路(lu)協同成(cheng)為(wei)可能(neng)。
方大智控智慧燈桿落地浙江省智慧燈桿示范路
值得注(zhu)意(yi)的是(shi)，該項目(mu)除了(le)是(shi)浙江省內首條支持(chi)輔(fu)助駕駛車(che)輛的道(dao)路(lu)，更是(shi)首次實現了(le)“燈隨車(che)動(dong)(dong)”——每當(dang)夜晚(wan)車(che)流量變(bian)小時(shi)，智(zhi)慧燈桿管理平臺(tai)會(hui)自(zi)動(dong)(dong)調暗用光，降低(di)能耗，但當(dang)智(zhi)慧燈桿搭載的毫米波(bo)雷(lei)達(da)檢(jian)測到有車(che)輛駛入該路(lu)段時(shi)，會(hui)將信(xin)號傳(chuan)給燈桿搭載的方大智(zhi)控智(zhi)盒，由智(zhi)盒下(xia)達(da)指令，精準(zhun)控制燈光隨著車(che)輛行駛動(dong)(dong)態逐一(yi)調亮(liang)，待車(che)輛離開后(hou)，燈光又自(zi)動(dong)(dong)恢復到較低(di)亮(liang)度，從(cong)而減少了(le)不(bu)必(bi)要的能耗。
5G點亮新機遇
5G與智慧(hui)燈(deng)桿(gan)是相互成(cheng)就的兩個事物，5G微基(ji)站的研(yan)發推進了智慧(hui)燈(deng)桿(gan)的建設進程，而燈(deng)桿(gan)分布(bu)廣泛(fan)的優(you)勢也在一定程度(du)上為(wei)5G網(wang)絡的部署提(ti)供(gong)了助力。
眾所周(zhou)知(zhi)，5G需(xu)要建設大量微型基站(zhan)來(lai)完成(cheng)更密集的(de)網絡覆蓋，但在(zai)建設過程中存在(zai)站(zhan)址獲取難、流失率高、屋(wu)頂承載受限等(deng)挑戰(zhan)。而無論是(shi)從(cong)高度(du)、間(jian)距、覆蓋率，還是(shi)從(cong)美觀、供電等(deng)角度(du)考(kao)慮，智慧燈桿都將成(cheng)為5G微基站(zhan)的(de)天然載體(ti)。
對于智慧燈桿(gan)而言，在5G超大帶寬、低時延、海量連(lian)接特性的加持下，基于智慧燈桿(gan)的車路協(xie)同(tong)、自動(dong)駕(jia)駛等(deng)場景迎來新機遇。
車路協同、自動駕駛場景示意圖
首先，依托于智(zhi)慧(hui)燈(deng)桿的(de)(de)大(da)范圍架設，未(wei)來公共(gong)道路的(de)(de)5G信號覆蓋(gai)率也將大(da)幅提升，為自動(dong)駕駛提供了(le)網(wang)絡信號保障；其次，智(zhi)慧(hui)燈(deng)桿上(shang)還可(ke)集成(cheng)激(ji)光雷達(da)，從(cong)而更全面、精(jing)準地捕捉(zhuo)到不(bu)同距離、不(bu)同角度(du)的(de)(de)交通信息，并把這(zhe)些(xie)交通信息通過5G網(wang)絡實時傳輸(shu)至(zhi)車輛(liang)端，進行路況預警；最(zui)后，部分智(zhi)慧(hui)燈(deng)桿還集成(cheng)了(le)充(chong)電(dian)樁(zhuang)，可(ke)滿(man)足新能源(yuan)汽(qi)車的(de)(de)充(chong)電(dian)需求(qiu)，能在(zai)很大(da)程度(du)上(shang)緩(huan)解公共(gong)充(chong)電(dian)樁(zhuang)的(de)(de)排隊壓(ya)力。
所以(yi)說，智慧燈桿作為5G微基站的(de)(de)最佳載(zai)體，而5G作為智慧燈桿擴展(zhan)新(xin)應用(yong)場景的(de)(de)必要手段，二者相輔而成，其結(jie)合將是大勢所趨。
針對(dui)于此，廈門四信通信科技(ji)有(you)限公(gong)司（以下簡稱“四信通信”）發布了物聯網(wang)智能燈桿網(wang)關F-G300，利(li)用(yong)5G運營(ying)商網(wang)絡、有(you)線寬帶、光(guang)纖為用(yong)戶提供無(wu)線長距(ju)離(li)大數據傳輸、協議轉換、邊緣(yuan)計(ji)算等功能。
四信通信智能燈桿網關F-G300
該產(chan)品內置高通高性能的5G芯片——高通X555G調(diao)制解調(diao)器,且(qie)向前(qian)兼容(rong)4G，采用(yong)硬(ying)件加密，支持(chi)(chi)SM1/2/3/4等重(zhong)要加密方式,支持(chi)(chi)IPV4/IPV6,支持(chi)(chi)本地存儲(chu)及斷(duan)網續傳，內含Http、MQTT、TCP/IP、MODBUS RTU等標準協(xie)議(yi)，同時支持(chi)(chi)協(xie)議(yi)定制開發，支持(chi)(chi)阿里云(yun)、百度云(yun)、奧(ao)普云(yun)、微(wei)軟(ruan)云(yun)等第三方平臺。
作為行業領導者，高(gao)通(tong)是(shi)最早一批落(luo)地(di)(di)5G芯片(pian)的(de)(de)(de)企業，其(qi)產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)快速(su)、批量(liang)化(hua)部署能力幫助四(si)信(xin)通(tong)信(xin)在(zai)產品(pin)(pin)研(yan)發及(ji)落(luo)地(di)(di)階段大大降低成(cheng)本(ben)(ben)。此外，針對海外業務(wu)，四(si)信(xin)通(tong)信(xin)依托于高(gao)通(tong)的(de)(de)(de)全球化(hua)5G技術，可以全面適配(pei)不(bu)同國(guo)家、地(di)(di)區通(tong)信(xin)運(yun)營商的(de)(de)(de)設備(bei)，免去重(zhong)復開發的(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)(ben)及(ji)資源浪費，從而實現公司產品(pin)(pin)在(zai)當地(di)(di)的(de)(de)(de)快速(su)推廣、落(luo)地(di)(di)。
四(si)(si)信(xin)通信(xin)提(ti)出，真正(zheng)的(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)慧(hui)(hui)燈桿(gan)(gan)是(shi)基于基本照明(ming)功能的(de)(de)(de)屬性下，在燈桿(gan)(gan)上(shang)(shang)集成更(geng)多(duo)的(de)(de)(de)傳(chuan)感器(qi)(qi)，從(cong)而實現城(cheng)市(shi)信(xin)息化(hua)、智(zhi)(zhi)能化(hua)建設。基于此，四(si)(si)信(xin)通信(xin)打(da)造了一種集成各種信(xin)息設備技(ji)術創新復合應用(yong)的(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)慧(hui)(hui)路燈產品，整個智(zhi)(zhi)慧(hui)(hui)燈桿(gan)(gan)內包含(han)路燈照明(ming)控制系(xi)統(tong)(tong)、WiFi覆(fu)蓋、廣告屏播控系(xi)統(tong)(tong)、城(cheng)市(shi)環境(jing)實時監(jian)測、緊急呼叫系(xi)統(tong)(tong)、電(dian)纜偷竊報警、充電(dian)樁系(xi)統(tong)(tong)等(deng)應用(yong)。通過安裝(zhuang)在智(zhi)(zhi)慧(hui)(hui)燈桿(gan)(gan)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)各類現場傳(chuan)感器(qi)(qi)、攝像(xiang)頭及四(si)(si)信(xin)5G工(gong)業級智(zhi)(zhi)慧(hui)(hui)燈桿(gan)(gan)網關F-G300，可以解決道路上(shang)(shang)的(de)(de)(de)所(suo)有(you)IoT物聯數(shu)據采集及傳(chuan)輸，包括視頻、圖(tu)片、ip音柱(zhu)、天氣、尾氣、一鍵報警、人(ren)流(liu)、物流(liu)、地下管線傳(chuan)感器(qi)(qi)數(shu)據、地理位置數(shu)據等(deng)。
目(mu)前，四信通信已成功(gong)幫(bang)助廣東省某市政單位完成了城鎮(zhen)(zhen)的燈桿(gan)智能(neng)化(hua)(hua)改造升級。公司針對(dui)該企業的項目(mu)要求(qiu)(qiu)進行了方案定制，在(zai)其整(zheng)體城鎮(zhen)(zhen)智能(neng)化(hua)(hua)改造工程中，智慧(hui)路燈桿(gan)具有(you)得天獨厚(hou)的優勢——智能(neng)照(zhao)明滿足社區(qu)(qu)道(dao)路基本需求(qiu)(qiu)；環(huan)境監(jian)測(ce)系統(tong)隨時對(dui)社區(qu)(qu)空氣進行檢測(ce)，有(you)利于社區(qu)(qu)用戶形成良好(hao)自(zi)覺(jue)的垃圾(ji)分類習慣(guan)；此(ci)外(wai)，搭配(pei)智慧(hui)路燈充電(dian)樁功(gong)能(neng)，還能(neng)滿足新(xin)能(neng)源電(dian)動車的需求(qiu)(qiu)。
搭載四信通信解決方案的5G智慧燈桿落地廣東省某市
結語
物聯網是智(zhi)慧(hui)城市落地的基礎技術手段，終端數(shu)據(ju)之(zhi)于城市管(guan)理、運營的重要性也同(tong)樣不言而喻，而路燈(deng)(deng)燈(deng)(deng)桿作為分布(bu)廣泛、可集成性強且方便部(bu)署的城市基礎設(she)施，無疑是智(zhi)慧(hui)城市系統實現數(shu)據(ju)收集、信(xin)號覆(fu)蓋的最(zui)佳(jia)途徑(jing)。同(tong)時，隨著5G網絡建設(she)進(jin)程加快，智(zhi)慧(hui)燈(deng)(deng)桿憑借其在覆(fu)蓋率方面的強大優勢，也將迎來更加廣闊的發展空間，從而助力城鎮智(zhi)能化升級、數(shu)字化運營等，并進(jin)一(yi)步(bu)推進(jin)國內智(zhi)慧(hui)城市建設(she)向更高層次躍(yue)進(jin)。
