智慧灯杆在智慧城市和5G建设中的应用探讨

陆泽丰

（广东省电信规划设计院有限公司，广东 广州 510630）

1 智慧灯杆功能分析

城市道路交通建设十分重要，将智能技术应用在道路建设中具有突出的研究价值。尤其是5G智慧灯杆的使用，能打造智能化照明、基站管理、安防监控等协调统一的管理平台（图1），为智慧城市发展提供保障。

图1 智慧灯杆结构

1.1 智能照明

在智能灯杆应用过程中，能借助自动熄灯软件完成相应的处理和操作，结合季节变化、天气状态变化、照明参数变化等合理调控路灯的具体亮度情况，并且配合控制系统和物料基础系统共同打造合理的远程控制平台，维持整体应用效果的规范性。与此同时，无论是独立灯杆结构还是整组灯杆结构，都能建立完整的实时报警模式，依据智能分析的相关情况指导管理部门对其进行集中反馈维修，从而优化城市路灯调度人员工作的实效性，也能避免资源浪费，为智能化照明管理提供良好的技术平台。

1.2 视频监控

为了有效节省设施结构数量，一般会将探头视频监控安装在灯杆上，依据路灯电缆和光缆等设施接口完成预留照明处理，实现智能视频控制的目标。

一方面，室外彩色摄像机能建立实时性控制模式，并且配合周围人的运行过程就能建立完整的控制机制。例如在紧急情况下，利用“一键直拨”的方式就能和警方取得直接联系，从而借助系统采集的视频信息、图像信息指导相应的出警，最大程度上提高路面安全性。

另一方面，借助智能灯杆能搭建完整的信息传递管理平台，实现控制中心和监控中心等多元化信息管理部门的联动，从而结合周围情况开展相应的控制措施，保证案件处理的及时性与可靠性。尤其是一些视频探头，还能利用对应的模块完成井盖异常变化数据分析、灯光意外碰撞等工作。

1.3 无线共享

利用智能灯杆还能实现WiFi天线信号的可控性覆盖，范围为100～500 m。在基站基础上安装灯泡，秉持实用性应用原则，能在降低成本的同时确保相应的控制能耗符合预期。最关键的是，智慧灯杆WiFi连接模式的隐蔽性较好，公众在获取信息数据的同时也能共享便捷生活，实现用户特征数据的实时性汇总，配合大数据分析机制就能实现行为轨迹的全面管理，为相关部门制定科学化决策提供保障。

1.4 自动充电

基于灯杆体系应用管控的自动化水平和智能水平，为响应国家新能源车辆发展政策，停车站、车站以及服务站等区域都要进行电动汽车充电桩的集成化管理，提供实时性的电能服务，保证操作的便捷性和规范性，也为实时性充电信息管理提供保障。与此同时，智慧灯杆还能汇总充电过程并与App联动，确保充电人员能利用远程监控模块完成实时性监测分析，最大程度上减少人为破坏造成的影响[1]。

1.5 气象监查

近几年，环境保护工作受到了更多的重视。为了提升智慧城市的发展水平，智慧灯杆的应用和控制也要满足实际要求。在智慧灯杆设置环境、气象监查功能模块，实时性记录和汇总环境指标、湿度、噪声、压力以及风向信息等，借助显示信息发布平台直接联动信息管理中心，从而开展针对性的处理工作，也能为气象部门开展气象检查提供更加充足的数据。

2 智慧灯杆在智慧城市和5G建设中的具体应用

基于智慧灯杆的多元功能特性，在智慧城市和5G建设工作中，要充分发挥智慧灯杆的价值，建立健全且科学完整的管控机制，从而促进智慧城市的和谐发展。

2.1 联动基站

对于5G技术而言，工程项目建设中基站的管理至关重要。5G以其高速率、低时延、大连接等特点能有效实现信息的实时性联动，是驱动新一轮科技革命和产业革命的关键。也正是因为5G技术的优势特征，需要在原有基站基础上增加站址数量，并且结合实际管控要求和管理模式完成基站站址密度的优化，从而进一步提升网络覆盖的实效性，也为用户获得更好的通信体验予以支持。结合相关报道可知，站址数量预计在原有基础上达到4G技术推广时的2～3倍，此时智慧灯杆的配合使用至关重要[2]。

2.2 新能源汽车

近几年，新能源环保工作受到了更多的关注。新能源汽车以其特殊优势迅速占领市场，而为了保证新能源汽车应用运行的安全性和规范性，要配置对应的充电桩，从而满足新能源汽车的应用要求。传统意义上的充电桩架设和处理工作会造成资源浪费，而将其和智慧灯杆予以联动，则能更好地满足应用需求。

一方面，智慧灯杆配置新能源汽车充电接口，作为充电桩完成充电服务，提供便捷化管理平台的同时，还能为自动驾驶技术的发展和进步创设良好的空间，保证资源配置和管理的实效性，减少维护难度和控制难度，有效建立满足应用运行管理需求的统筹模式[3]。另一方面，智慧灯杆的分布较为均匀、充足，且在城市道路两侧配置5G基站和监测组件，能借助对应的控制模式联动App，以保证车主能及时了解充电状态和情况，第一时间落实相应的操作，最大程度上提高了新能源汽车管理控制的水平，也为车联网、车路协同管控工作的全面进步奠定基础。

综上所述，新能源汽车和智慧灯杆的联动管理能大大提升操作的便捷性和安全性，还能减少新能源汽车项目推广的投资成本，满足高效管理需求的同时保证相应布局管控的合理性，实现经济效益和安全效益的和谐统一[4]。

2.3 信息管理

随着信息技术的不断发展，人们日常产生的数据信息量在迅速增长，为了更好地发挥数据信息的应用价值，就要整合信息管理平台，在汇总数据信息内容的同时匹配数据挖掘技术，寻找信息的关联性，从而更好地开展具体工作。

第一，智慧灯杆借助自身智能监测组件开展相应工作。井盖监测组件及时监测井盖异常信息，避免井盖丢失、挪位对车辆和行人安全造成的影响。停车位监测组件及时汇总停车位的具体信息，有效进行停车位引导，从而避免停车不当产生的损失[5]。环境监测组件主要是完成环境参数、降水量、风速以及气压等参数的收集和汇总。积水监测组件在雨雪天气及时分析积水情况，汇总给交通部门有效完成交通疏导。树池土壤监测组件针对不同区域进行实时性动态信息汇总。

第二，在完成信息汇总工作后，就能及时完成监控数据的上传，有效整合管理要素，保证相关部门能依据管理标准及时完成排查工作，并处理具体问题，降低工作强度的同时提高民生服务项目的整体质量[6]。

第三，在完成相关数据管理后，也要将数据信息及时反馈到人们手中，从而指导相关工作。例如，驾驶员在获取积水信息后，就能优选积水较少或者是无积水的区间驾驶车辆，减少积水对车辆的影响，也能避免道路堵塞造成的危害，为社会整体运行管理效率的优化提供保障。

第四，智慧灯杆配合实际应用要求进行实时性监督和管理，并且依据监控的规格还能完成相关资源的配置工作，配合市政部门、交通部门以及公安部门等开展协调监控管理工作，快速处理道路问题，实现统筹管理的目标[7]。

2.4 智能显示

智慧灯杆的应用能为智慧城市和5G建设提供良好的载体，打造更加科学规范的应用平台。在智慧灯杆上安装LED屏不仅能提高信息传递管理的及时性，还能为美化城市提供支持，建立健全完整且可控的管理平台，保证信息传递的及时性。

一方面，利用LED及时传递道路信息和服务信息等，也能将最新的天气信息直接予以展示，辅助人们出行、工作。若是在一些旅游城市，则能帮助城市内的游客更好地安排出行计划，获取餐饮、住宿等相关服务信息，为城市综合服务质量的优化提供保障。另一方面，智慧灯杆配合微型触摸屏能辅助人们选择对应的功能模块，为人们提供最直观、最便捷的服务项目。例如，一些旅游城市会在智慧灯杆上设置LED屏，屏内滚动播出景观分布区域，辅助游客更快地寻找相应坐标性建筑[8]。

2.5 其 他

第一，为人们提供通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）接口，智慧灯杆的应用能大大提升服务的便捷性，打造更加可控合理的服务应用控制平台。部分智慧灯杆会设置USB接口，人们可以在路边完成手机的充电或者是一些具有USB接口设施的连接。

第二，智慧灯杆联动应急广播系统，针对应急事件可以循环播放，正是因为灯杆结构的密度和布局非常合理，能实现全方位的信息传递和管控，尤其是应用在紧急疏散道路方面，减少交通部门的压力，助力全城开展相关工作，实现统筹管理的目标。

第三，区别于一般的灯杆结构，智慧灯杆具有智能化开关、光照连读检测、人流量自动控制以及定时控制等调节模块，这就能为城市电能节约工作的落实提供保障，打造节能、高效的管控平台，维持能源化管理的最优化，也为智慧城市的智能化管理予以支持[9]。

3 智慧灯杆在智慧城市和5G建设中应用的建议

正是基于智慧灯杆的实效性作用，在智慧城市建设和5G建设中都能发挥非常重要的应用价值。为了保证智慧灯杆应用效能最优化，要落实更加科学的设计和控制方案，以保证统筹管理工作的实效性。

首先，要优化设计模块，将外在荷载对结构稳定性产生的影响作为设计体系的关键节点，结合外形尺寸情况完成力学模型的分析和评估，确保横梁、立柱等根部位置的安全性和可靠性满足预期，全面提高统筹管理的效果和水平。

其次，厂家要控制智慧灯杆的集成效果，在满足集成处理要求的同时，确保杆体空间、散热等问题都能得到有效处理，保证智慧灯杆安全运营的最优化。值得一提的是，由于多数灯杆都要连接电能，因此要监控其防水效果[10]。

4 结 论

总而言之，智慧灯杆在智慧城市建设和5G建设中具有重要的作用，要整合具体的管控模式和管理要求，发挥智慧灯杆的应用价值，为数字化服务布局工作的全面落实提供支持，也能促进信息化管理工作的进步，共同实现城市规划和可持续发展。