智慧灯杆的隐患及技术痛点

近年来，不少智慧灯杆项目主要从完成任务的角度来实施，对关键技术问题缺乏通盘的考虑。目前，智慧灯杆主要存在照明功能严重弱化、灯杆可扩展性不够、电气设计考虑不周、供电通信配套不完善等技术痛点。

        智慧灯杆按理应该把照明功能作为重点，在此基础上再叠加其他功能，但实际并非如此。出于外观考虑，不少项目采用灯臂、灯具一体化设计，灯具不再采用照明企业的标准化产品，而是由施工单位购买LED模组和驱动电源，根据灯杆造型在施工现场自行拼装。由于缺乏整灯的检测和认证，照明配光和电气安全无法保证，质量和效果差强人意，也不利于后续的维护管理。照明功能被严重削弱，事实上也不利智慧灯杆的推广应用。智慧灯杆是当下应用的支点，也应为未来需求预留充足接口。技术在快速演进，需求在不断变化，现在就把智慧灯杆的功能应用全部想清楚，既不可能也不现实。目前不少项目基于4G技术来想象5G甚至6G的应用场景，功能已被框死，对未来变化预计不足。

       灯杆寿命可达20年，开放性和可扩展性是智慧灯杆的必然要求。目前行业存在一种以功能数量论智慧的不良倾向，但对未来应用缺乏考虑。特别目前流行的一体化固定式设计，所有功能都已框定，以后更换或新增功能将会遇到麻烦，只能通过拆除或抱箍等方式来解决，也就失去了多功能杆的本来意义。智慧灯杆的功能众多，强弱电并存，但灯杆内部空间有限，对电气设计和接线方式要求很高。从目前的项目看，强弱电混仓走线，灯门处接线混乱，部分项目为缩小灯杆直径，甚至在照明手井内接线，在雨天存在严重的安全隐患。即使是接线比较规范的项目，也存在环境条件不适应的问题。智慧灯杆一般在底座灯门处接线，内部高湿高热，防护等级不够，无论是用端子排或插接口，时间长都容易失效甚至生锈发热，增加了24 h通电的智慧灯杆的风险系数。

        智慧灯杆标配智能照明、视频采集和移动通信，智能照明用电和通信容易解决，视频采集和移动通信则必须敷设光纤，同时对供电可靠性要求也高。如果还配置信息发布屏和充电桩，用电负荷更非现状电缆可以负担。目前项目存在重杆体轻线路的情况，杆体功能众多，但电缆、光纤配套不合理。有些项目提前配足，但何时投入使用并无规划，沉没成本过大；有些项目连管道都没预留，后期开挖管道会增加运营成本。在5G站址建设加速的背景下，智慧灯杆的无序建设问题越趋严峻。

        强化灯杆的硬件接口作用。智慧灯杆配置多种功能，所有硬件设备都需要安装在灯杆杆体上。杆体设计不合理必然影响功能实现，对希望连接现在与未来的智慧灯杆更是如此。由于技术和需求尚在快速变化之中，目前我们可以从接口、杆内分仓分门、接线方式等方面来强化灯杆的硬件接口中心地位。规范硬件接口是灯杆设计的重中之重。已经明确的接口，如灯具、摄像头接口，按现行规范使用标准产品，尽量不用定制产品；尚不明确的接口，如移动通信接口，要能兼顾4G和5G两种基站规格；需要预留的接口，可通过滑槽、插接口等方式来解决，尽量不要提前定死。

        硬件接口规范，智慧灯杆才能具备开放性和可扩展性。杆内分仓分门有按强弱电和按专业分两种，前者是把强弱电分开，避免强电干扰传输信号；后者是把不同专业分开，一般按照明和非照明进行分类，有利于后期维护。当然，杆体底部除了常规的分门式，用抽屉式分开放置也有其合理性。无论采用哪种方式，杆体底部空间都是绕不开的问题。相对而言，方形底部的工作面宽敞些，圆形底部的杆体更挺拔。笔者建议功能多者用方形、少者用圆形。灯杆内部高湿高热，接头进行热缩或灌胶处理效果最好，但也带来后期维护不方便的问题。端子排方便后期维护，绝缘却无法保证，在灯门丢失损坏的情况下存在严重的安全隐患。该问题尚在研究试验阶段，同时笔者目前在项目中也没看到完备的电气接线方案。智慧灯杆强调多功能，意味着信息种类也多，网关的分流和处理能力尤为重要。部分信息涉密，如公安视频数据，需要快速分流；其他信息需在网关进行初步处理，再上传平台，已经涉及一定的边缘计算能力。网关作为前端的信息处理中心，在整个系统中起到承上启下的作用，往下控制终端设备，往上连接管理平台。