5G网络覆盖下城市智慧路灯杆应用策略探讨

5G网络覆盖下城市智慧路灯杆应用策略探讨

李立进

广州市汇源通信建设监理有限公司

摘要：本文简述了智慧城市建设中传统路灯杆存在的问题，并结合5G网络覆盖下城市智慧路灯杆的功能及应用策略进行分析与探讨，以供同仁参考。

关键词：智慧路灯杆；结构功能；应用策略

一、前言

近年来，随着我国城市经济的快速发展，智慧城市的普及与推行正在迅速崛起，其在当今社会的影响力日渐扩大。其中，智能路灯技术尤其受到关注，它在改善城市交通状况、提升出行便利性等领域都扮演了至关重要的角色。在5G网络的支持下，微基站的作用不可忽视，它可以作为一种桥梁，联动IoT技术，实现对智慧城市智能路灯杆的网络支持，从而推动5G网络的覆盖范围，并且可以扩大5G的应用场景，从而极大地改善城市的生活品质。

二、智慧城市建设中传统路灯杆存在的问题

  现阶段，智慧路灯杆处在试运行阶段，将原有的路灯杆提升为智慧路灯，是一种全新的平台，包含城市公共灯光、都市信息系统和智慧都市综合信息收集与服务，通讯基站，汽车自动行驶等，但目前仍处在试验发展阶段，专业认为，一般有两种因素。第一，谁在领导应用。在各个运营方的具体情况下，会有截然不同的主要关注点，举例来说，假设通讯业者运营，在智慧路灯的方案设计中，它可以不会用到城市中的部分服务。假如都市建设方经营的，方案设计中有可以不包含到沟通的部门。为此，中兴公司能源MKT项目管理总监王东旭认为，"所以整体智慧街灯方案设计或该方案设计的主体，是谁来应用，谁来建成，谁来经营，是一块很大的问题。"第二层是谁在进行协同。即便有经营者承建智慧街灯，方案设计涵盖气象、交通运输、城建、宣传监管等各个应用领域，如何取得共识还是某个重大提问。我国电力学习秘书长窦林平认为，多功能街灯的应用具有限制，这实质上是一种制度性提问。除非智慧街灯具有一种很强的历史背景，一套整体的解决办法，如智能城市建设的整体规划，作为都市中的一种重点建设内容，智慧灯杆的施工是城建中一种有效的配置。但是针对某些老市辖区及某些经济社会欠发达地区，增大了智能灯杆的开发难点。根据目前的实际情况来看，仍存在许多挑战需要我们去努力解决，以期达到更高的效率和更好的质量。

三、智慧路灯杆的结构和功能分析

智慧路灯是指利用先进的信息通信技术和物联网技术，使传统路灯具备了更多的智能功能和服务，从而实现城市智能化管理的一种新型路灯系统。智慧灯杆系统涉及硬件、软件系统，参考物联网感知层、传输层、平台层、应用层的四层架构，智慧灯杆智能系统架构如图1所示。

图1 、智慧灯杆智能系统系统架构图

智慧路灯的功能在于它不再只是简单的照明设备，而是集成了多种智能化技术，

可以实现远程监控、智能调光、环境感知、数据采集等功能，为城市居民提供更加智能、高效、便利的公共服务。首先，智慧路灯的基本概念是通过将传感器、摄像头、通信模块等设备嵌入到路灯中，实现路灯之间的互联互通，实时采集环境数据并进行智能化分析处理。这样一来，智慧路灯能够根据周边环境的实际情况自动调整亮度，避免能源浪费；还可以实现故障自检和远程维护，提高路灯的使用寿命和管理效率。其次，智慧路灯的特点之一是智能化控制。传统路灯需要人工巡查和手动调光，而智慧路灯可以通过预设的智能控制系统，实现自动化的亮灭和亮度调节。同时，智慧路灯还可以根据交通流量、气象变化等实时数据进行智能调控，为城市的交通管理和能源利用提供有力支持，提高城市管理的智能化水平。另外，智慧路灯还具备数据采集和信息共享的特点。智慧路灯通过搭载传感器和摄像头等设备，可以实时采集周边环境数据，并将这些数据传输到云端进行处理和分析。这些数据不仅可以用于智慧路灯的智能控制，还可以为城市的交通规划、环境监测、安防监控等提供重要参考，实现多个领域的信息共享和协同作业。总的来说，智慧路灯作为智慧城市建设的重要组成部分，具有智能化控制、数据采集与共享等特点，将为城市的智能化管理带来技术性变革。随着科技的不断进步和应用场景的扩展，相信智慧路灯将在未来发挥越来越重要的作用，为我们的城市生活带来更多便利和美好。

四、5G网络覆盖下城市智慧路灯杆应用策略

（1）实现标准化设计。当前，我国还没有统一的智慧灯杆标准体系，在一些智慧城市中，智慧灯杆的建设、使用、工艺等都有所差异，不能形成规模效应，降低生产成本通过快速技术升级，不断改进业务模型，以解决存在的挑战。使得智慧灯杆的制造、使用成本增加。因此，标准化设计我们还应该采取有效措施，以减少信号上的相互干扰，从而提高智能照明的效率和可靠性，可以使用兼容性、通用性好的设备，通过抗干扰的方式进行处理。

（2）强化智慧灯杆后期维护。为有效的对智慧城市中的智慧灯杆进行维护管理，在系统互连交互的基础上，对智能灯杆进行统一管理，可以有效提高效率。以日常维护为例，普通路灯的管理和维护需要所有路灯全部打开，浪费电力资源，工作效率低。智能移动终端可以在正确的时间进行查看和管理，进行点对点的管理和维护，大大提高了工作效率，降低了维护成本。在集成多种功能的智能LED灯杆系统中，为了提升远程控制管理效果，需要一个强大的控制系统来支持庞大的数据输入和输出工程。同时，系统具有的灵活性、低能耗和长期稳定运行的能力，都是影响城市智能灯杆系统功能的重要尺度。因此，需要一个性能优良的硬件系统来保证其正常高效的运行。

五、结语

综上所述，随着智慧城市的推广，城市的智能路灯杆已经被广泛地使用，它们能够与LED节能灯、wifi、智能摄像头、LED显示器、报警控制器等一起构成一个完整的系统，能够监控周围的环境，包括空气质量、噪声、风能发电、风的运动轨迹以及导航信息。同时，随着5G网络的迅猛发展，我们必须加强对5G网络的技术支持，以便实现物联网的高效运行，并且能够充分利用5G技术，以期实现智能化的城市管理。

参考文献：

[1]刁振宇，王卿，王正斌.基于5G网络的智慧路灯应用[A].中国通信学会.2020中国信息通信大会论文集（CICC2020）[C].中国通信学会:人民邮电出版社电信科学编辑部，2020:146-151.

[2]齐轩艺.基于智慧城市建设的智慧路灯设计研究[D].北京化工大学，2020.

[3]徐健.基于物联网技术的自清洁式智慧城市路灯设计研究[D].东南大学，2020.

[4]杨芳.基于大数据的智慧城市照明节能策划研究[J].单片机与嵌入式系统应用，2022，22(05):39-43.

[5]王锡铭，张明宇，王超，吴传德.城市照明规划中的智慧照明指标研究[J].照明工程学报，2021，32(01):98-105.