智慧燈桿的隱患及技術痛點
近年來，不少智慧燈桿項目主要從完成任務的角度來實施，對關鍵技術問題缺乏通盤的考慮。目前，智慧燈桿主要存在照明功能嚴重弱化、燈桿可擴展性不夠、電氣設計考慮不周、供電通信配套不完善等技術痛點。
智慧燈桿按理應該把照明功能作為重點，在此基礎上再疊加其他功能，但實際并非如此。出于外觀考慮，不少項目采用燈臂、燈具一體化設計，燈具不再采用照明企業(yè)的標準化產(chǎn)品，而是由施工單位購買LED模組和驅動電源，根據(jù)燈桿造型在施工現(xiàn)場自行拼裝。由于缺乏整燈的檢測和認證，照明配光和電氣安全無法保證，質量和效果差強人意，也不利于后續(xù)的維護管理。照明功能被嚴重削弱，事實上也不利智慧燈桿的推廣應用。智慧燈桿是當下應用的支點，也應為未來需求預留充足接口。技術在快速演進，需求在不斷變化，現(xiàn)在就把智慧燈桿的功能應用全部想清楚，既不可能也不現(xiàn)實。目前不少項目基于4G技術來想象5G甚至6G的應用場景，功能已被框死，對未來變化預計不足。
燈桿壽命可達20年，開放性和可擴展性是智慧燈桿的必然要求。目前行業(yè)存在一種以功能數(shù)量論智慧的不良傾向，但對未來應用缺乏考慮。特別目前流行的一體化固定式設計，所有功能都已框定，以后更換或新增功能將會遇到麻煩，只能通過拆除或抱箍等方式來解決，也就失去了多功能桿的本來意義。智慧燈桿的功能眾多，強弱電并存，但燈桿內(nèi)部空間有限，對電氣設計和接線方式要求很高。從目前的項目看，強弱電混倉走線，燈門處接線混亂，部分項目為縮小燈桿直徑，甚至在照明手井內(nèi)接線，在雨天存在嚴重的安全隱患。即使是接線比較規(guī)范的項目，也存在環(huán)境條件不適應的問題。智慧燈桿一般在底座燈門處接線，內(nèi)部高濕高熱，防護等級不夠，無論是用端子排或插接口，時間長都容易失效甚至生銹發(fā)熱，增加了24 h通電的智慧燈桿的風險系數(shù)。
智慧燈桿標配智能照明、視頻采集和移動通信，智能照明用電和通信容易解決，視頻采集和移動通信則必須敷設光纖，同時對供電可靠性要求也高。如果還配置信息發(fā)布屏和充電樁，用電負荷更非現(xiàn)狀電纜可以負擔。目前項目存在重桿體輕線路的情況，桿體功能眾多，但電纜、光纖配套不合理。有些項目提前配足，但何時投入使用并無規(guī)劃，沉沒成本過大；有些項目連管道都沒預留，后期開挖管道會增加運營成本。在5G站址建設加速的背景下，智慧燈桿的無序建設問題越趨嚴峻。
強化燈桿的硬件接口作用。智慧燈桿配置多種功能，所有硬件設備都需要安裝在燈桿桿體上。桿體設計不合理必然影響功能實現(xiàn)，對希望連接現(xiàn)在與未來的智慧燈桿更是如此。由于技術和需求尚在快速變化之中，目前我們可以從接口、桿內(nèi)分倉分門、接線方式等方面來強化燈桿的硬件接口中心地位。規(guī)范硬件接口是燈桿設計的重中之重。已經(jīng)明確的接口，如燈具、攝像頭接口，按現(xiàn)行規(guī)范使用標準產(chǎn)品，盡量不用定制產(chǎn)品；尚不明確的接口，如移動通信接口，要能兼顧4G和5G兩種基站規(guī)格；需要預留的接口，可通過滑槽、插接口等方式來解決，盡量不要提前定死。
硬件接口規(guī)范，智慧燈桿才能具備開放性和可擴展性。桿內(nèi)分倉分門有按強弱電和按專業(yè)分兩種，前者是把強弱電分開，避免強電干擾傳輸信號；后者是把不同專業(yè)分開，一般按照明和非照明進行分類，有利于后期維護。當然，桿體底部除了常規(guī)的分門式，用抽屜式分開放置也有其合理性。無論采用哪種方式，桿體底部空間都是繞不開的問題。相對而言，方形底部的工作面寬敞些，圓形底部的桿體更挺拔。筆者建議功能多者用方形、少者用圓形。燈桿內(nèi)部高濕高熱，接頭進行熱縮或灌膠處理效果最好，但也帶來后期維護不方便的問題。端子排方便后期維護，絕緣卻無法保證，在燈門丟失損壞的情況下存在嚴重的安全隱患。該問題尚在研究試驗階段，同時筆者目前在項目中也沒看到完備的電氣接線方案。智慧燈桿強調(diào)多功能，意味著信息種類也多，網(wǎng)關的分流和處理能力尤為重要。部分信息涉密，如公安視頻數(shù)據(jù)，需要快速分流；其他信息需在網(wǎng)關進行初步處理，再上傳平臺，已經(jīng)涉及一定的邊緣計算能力。網(wǎng)關作為前端的信息處理中心，在整個系統(tǒng)中起到承上啟下的作用，往下控制終端設備，往上連接管理平臺。
規(guī)范網(wǎng)關信息接口，將是智慧燈桿系統(tǒng)建設能否成功的關鍵，其邊緣計算能力，決定了整個系統(tǒng)的智慧程度。以網(wǎng)關為信息接口中心，也就找到信息處理的最大公約數(shù)。桿體和網(wǎng)關對智慧燈桿來說非常重要，但是必要的供電和光纖支持則是關鍵。眾所周知，燈桿都有電源供應，但變壓器負荷和電纜線徑不一定能滿足所有功能的用電需求，對于用電較多的5G基站、信息發(fā)布屏、充電樁等設備，重新規(guī)劃供電布局和電纜走向是當務之急。同理，當前燈桿一般沒有光纖，但偏偏光纖對于5G和視頻采集卻是不可或缺的。因此，規(guī)劃光纖布局成了智慧燈桿建設的前置條件。考慮到光纖租用價格較貴，可預先埋好管道，待正式營運時再敷設光纖。供電和光纖無疑也是智慧燈桿系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的重要條件。
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