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。
之所以稱其為“新入口”，是因為一根燈桿便可以集成政府部門、園區管委會、市政、運營商、設備商、業務服務商等產業鏈所需的資源及數據。同時，依托燈桿廣泛分布的優勢，在很大程度上了減免了智慧城市建設過程中新建數據采集點的成本，提升偏遠地區、復雜路況的網絡信號覆蓋率，解決了智慧城市系統分散、數據壁壘、運營斷層等問題。
然而，在智慧燈桿發展初期，也僅僅是做到了“燈聯網”，即通過平臺管理零散分布在街道的路燈，實現定時開關、亮度調節、故障報警等基本功能。隨著城市管理需求愈發明確，智能化場景規劃愈發清晰，“燈聯網”才逐步升級為智慧燈桿，承擔更多的公共服務功能。
方大智控智慧燈桿功能介紹
如今，智慧燈桿已發展為由桿體、綜合箱和綜合管道等組成的新型城市基礎設施，除了可以實現基礎照明功能外，更做到了一桿多用，為綠色減排、網絡互聯互通、環境信息發布、人流信息發布、市政信息發布、新能源汽車充電和商業推廣等諸多細分領域提供落地窗口，不僅是現代化城市管理的新突破口，更是打造“數字政府”的有效途徑。
智慧燈桿背后的千億級市場
回顧過去，智慧燈桿的發展并非一路坦途。可以說，2016年是我國智慧燈桿正式落地的元年；2017年至2018年，國內智慧燈桿技術日益成熟，但實際落地卻受限于運營、盈利模式等問題；直至2019年，5G的正式商用為智慧燈桿的發展創造了新機遇。
據采招網、電力招標網等招標中標信息，2018年智慧路燈中標項目28個，項目總規模為3.53億元；2019年中標項目174個，項目總規模為51.90億元，同比增長1368%；2020年智慧路燈市場持續高速增長，截至2020年6月30日，中標項目100個，項目總規模達246.51億元。另據方證證券公司《 物聯網系列——智慧燈桿》研究報告顯示，預計2020、2021年智慧燈桿總量將達到50700和150700根，以智慧燈桿單價為2萬均價計算，未來潛在市場空間達5476億元。
面對如此廣闊的前景，浙江方大智控科技有限公司（以下簡稱“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、并融合物聯網通信技術，堅定地開啟了轉型之路，研發了基于智慧燈桿的城市物聯網信息系統管理平臺FondaCity。其中，方大智控智慧燈桿通過掛載在桿體前端的智能設施與后端數字管控平臺聯動，實現了全路段的智能化管理，其后端平臺可以通過數據共享實現城市運行數據的互通，深度整合城市各類資源，實現資源共享、集約和統籌，推動智慧城市建設。
方大智控智盒pBox-100
具體而言，方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EC20 4G模組，可在智慧路燈與系統平臺之間搭建穩定的物聯網通道，從而實現燈桿上所有設備的聯網、狀態管理及控制。此外，方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EC20 4G模組，可實現遠程路燈控制。
值得一提的是，高通物聯網解決方案的品牌影響力、全球化部署能力，及其在產品性能與穩定性方面的優勢，在一定程度上幫助方大智控智慧燈桿產品擴展了市場及項目資源。
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調制解調器，開展5G智慧燈桿的研發。
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網信息管理平臺進行集中控制管理。此前，該項目所在路段整體街區空間較為雜亂，各類桿件形制五花八門，且功能單一、智能性不強；如今，該路段重新架設了集成V2X技術的方大智控智能燈桿，能將路面信息、數據以低至10納秒的超低時延快速發布給周邊車輛，及時高效地進行信息交互，使車路協同成為可能。
方大智控智慧燈桿落地浙江省智慧燈桿示范路
值得注意的是，該項目除了是浙江省內首條支持輔助駕駛車輛的道路，更是首次實現了“燈隨車動”——每當夜晚車流量變小時，智慧燈桿管理平臺會自動調暗用光，降低能耗，但當智慧燈桿搭載的毫米波雷達檢測到有車輛駛入該路段時，會將信號傳給燈桿搭載的方大智控智盒，由智盒下達指令，精準控制燈光隨著車輛行駛動態逐一調亮，待車輛離開后，燈光又自動恢復到較低亮度，從而減少了不必要的能耗。
5G點亮新機遇
5G與智慧燈桿是相互成就的兩個事物，5G微基站的研發推進了智慧燈桿的建設進程，而燈桿分布廣泛的優勢也在一定程度上為5G網絡的部署提供了助力。
眾所周知，5G需要建設大量微型基站來完成更密集的網絡覆蓋，但在建設過程中存在站址獲取難、流失率高、屋頂承載受限等挑戰。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。
對于智慧燈桿而言，在5G超大帶寬、低時延、海量連接特性的加持下，基于智慧燈桿的車路協同、自動駕駛等場景迎來新機遇。
車路協同、自動駕駛場景示意圖
首先，依托于智慧燈桿的大范圍架設，未來公共道路的5G信號覆蓋率也將大幅提升，為自動駕駛提供了網絡信號保障；其次，智慧燈桿上還可集成激光雷達，從而更全面、精準地捕捉到不同距離、不同角度的交通信息，并把這些交通信息通過5G網絡實時傳輸至車輛端，進行路況預警；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作為智慧燈桿擴展新應用場景的必要手段，二者相輔而成，其結合將是大勢所趨。
針對于此，廈門四信通信科技有限公司（以下簡稱“四信通信”）發布了物聯網智能燈桿網關F-G300，利用5G運營商網絡、有線寬帶、光纖為用戶提供無線長距離大數據傳輸、協議轉換、邊緣計算等功能。
四信通信智能燈桿網關F-G300
該產品內置高通高性能的5G芯片——高通X555G調制解調器,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,支持本地存儲及斷網續傳，內含Http、MQTT、TCP/IP、MODBUS RTU等標準協議，同時支持協議定制開發，支持阿里云、百度云、奧普云、微軟云等第三方平臺。
作為行業領導者，高通是最早一批落地5G芯片的企業，其產品的快速、批量化部署能力幫助四信通信在產品研發及落地階段大大降低成本。此外，針對海外業務，四信通信依托于高通的全球化5G技術，可以全面適配不同國家、地區通信運營商的設備，免去重復開發的成本及資源浪費，從而實現公司產品在當地的快速推廣、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，從而實現城市信息化、智能化建設。基于此，四信通信打造了一種集成各種信息設備技術創新復合應用的智慧路燈產品，整個智慧燈桿內包含路燈照明控制系統、WiFi覆蓋、廣告屏播控系統、城市環境實時監測、緊急呼叫系統、電纜偷竊報警、充電樁系統等應用。通過安裝在智慧燈桿上的各類現場傳感器、攝像頭及四信5G工業級智慧燈桿網關F-G300，可以解決道路上的所有IoT物聯數據采集及傳輸，包括視頻、圖片、ip音柱、天氣、尾氣、一鍵報警、人流、物流、地下管線傳感器數據、地理位置數據等。
目前，四信通信已成功幫助廣東省某市政單位完成了城鎮的燈桿智能化改造升級。公司針對該企業的項目要求進行了方案定制，在其整體城鎮智能化改造工程中，智慧路燈桿具有得天獨厚的優勢——智能照明滿足社區道路基本需求；環境監測系統隨時對社區空氣進行檢測，有利于社區用戶形成良好自覺的垃圾分類習慣；此外，搭配智慧路燈充電樁功能，還能滿足新能源電動車的需求。
搭載四信通信解決方案的5G智慧燈桿落地廣東省某市
物聯網是智慧城市落地的基礎技術手段，終端數據之于城市管理、運營的重要性也同樣不言而喻，而路燈燈桿作為分布廣泛、可集成性強且方便部署的城市基礎設施，無疑是智慧城市系統實現數據收集、信號覆蓋的最佳途徑。同時，隨著5G網絡建設進程加快，智慧燈桿憑借其在覆蓋率方面的強大優勢，也將迎來更加廣闊的發展空間，從而助力城鎮智能化升級、數字化運營等，并進一步推進國內智慧城市建設向更高層次躍進。
