智慧城市 城市智慧路燈綜合服務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)方案V3

智慧城市城市智慧路燈綜合服務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)方案文件編號202XQK011/BT-ZTA-QK011文件狀態(tài)[]草稿[√]正式發(fā)布[]正在修改當(dāng)前版本擬制日期審核日期目錄TOC\o"1-3"\h\u25405第一章智慧桿塔 443651.1.功能定義 5185821.1.1.多桿合一 554421.1.2.資源共享 6293971.1.3.服務(wù)創(chuàng)新 7304731.1.4.社會進步 773161.2.價值意義 8150221.2.1.智慧桿塔是踐行新發(fā)展理念的具體舉措 811861.2.2.智慧桿塔是“網(wǎng)絡(luò)強國”建設(shè)的重要載體 922181.2.3.智慧桿塔是建設(shè)智慧社會的關(guān)鍵基礎(chǔ) 9109671.2.4.智慧桿塔是新業(yè)態(tài)新模式的有力支撐 10321811.3.產(chǎn)業(yè)發(fā)展 11195461.3.1.國外智慧桿塔建設(shè)情況 11287691.3.2.我國智慧桿塔產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 1225430第二章業(yè)務(wù)應(yīng)用 161342.1.通信業(yè)務(wù) 17197712.2.公共安全 1899862.3.智慧照明 2050992.4.環(huán)境監(jiān)測 21288342.5.智慧交通 22311242.6.信息發(fā)布 2395192.7.能源業(yè)務(wù) 249210第三章系統(tǒng)功能 26255823.1.通信子系統(tǒng) 27275263.2.視頻監(jiān)控子系統(tǒng) 28187083.2.1.視頻監(jiān)控 29131403.2.2.視頻接入 2930783.2.3.視頻播放 2969243.2.4.GIS地圖 30174943.2.5.云臺控制 3082833.2.6.設(shè)備告警 30132693.2.7.出入車輛/人員管理 30136253.2.8.帶方向的路徑跟蹤與入侵檢測 3197973.2.9.占道經(jīng)營 31146943.3.照明子系統(tǒng) 31152033.3.1.可視管理 32309133.3.2.遠(yuǎn)程控制 32221053.3.3.計劃任務(wù) 3275273.3.4.實時監(jiān)測 3315173.3.5.自動預(yù)警 33152913.3.6.控制策略 3348283.4.環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng) 3340433.4.1.空氣傳感器 3336433.4.2.噪聲傳感器 34324213.4.3.光線傳感器 34184043.4.4.微型氣象傳感器 34173133.4.5.其他擴展傳感設(shè)備 3454223.5.交通子系統(tǒng) 35124573.5.1.交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計 35211243.5.2.交通實時數(shù)據(jù)輸出 36250873.5.3.交通狀態(tài)報警功能 3678333.6.信息發(fā)布子系統(tǒng) 3723343.7.能源子系統(tǒng) 3810913.8.運維子系統(tǒng) 4020385第四章實施方案 42123694.1.設(shè)計原則 4267384.2.桿體設(shè)計 433914.3.供配電設(shè)計 4581694.4.綜合機柜/底倉 46144224.5.管線設(shè)計 4722587第五章建設(shè)意義 48智慧桿塔智慧桿塔是綜合承載多種設(shè)備和傳感器并具備智慧能力的桿、塔等設(shè)施的總稱，包括但不限于通信桿/塔、路燈桿和監(jiān)控桿。智慧桿塔具備的功能由其掛載的設(shè)備和傳感器決定。這些設(shè)備和傳感器可通過各種通信技術(shù)接入網(wǎng)絡(luò)和平臺，并在互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等ICT技術(shù)的賦能下提供豐富的智慧應(yīng)用。智慧桿塔是智慧城市建設(shè)的“新型公共基礎(chǔ)設(shè)施”。智慧桿塔優(yōu)秀的點位、廣泛的分布使其成為5G基站的良好載體，優(yōu)化的5G網(wǎng)絡(luò)是眾多“5G+”創(chuàng)新應(yīng)用的基礎(chǔ)；搭載了多種設(shè)備的智慧桿塔，在功能定義智慧桿塔具備“綜合、共享、智慧、和諧”等突出特點。多桿合一智慧桿塔是多種設(shè)備設(shè)施和技術(shù)的綜合體。從功能硬件方面看，智慧桿塔可綜合通信桿、路燈、交通監(jiān)控、安防監(jiān)控、交通指示牌、路側(cè)廣告牌等多種主要功能設(shè)施于一身，實現(xiàn)“多桿合一”；從配套資源方面看，智慧桿塔可將多套功能系統(tǒng)的承載、供電、通信等配套資源進行整合，優(yōu)化城市管網(wǎng)利用，減少重復(fù)建設(shè)及資源浪費;從建設(shè)運營方面看，綜合多種功能的智慧桿塔可更有利于集約高效地開展規(guī)劃、建設(shè)、運營及維護等工作，實現(xiàn)專業(yè)化和規(guī)?；?，提升建設(shè)效率及品質(zhì)。資源共享安防等多個行業(yè)或部門的設(shè)備和傳感器可以經(jīng)合理規(guī)劃使用同一桿服務(wù)創(chuàng)新智慧是智慧桿塔的突出特點，體現(xiàn)在三個層面。一是智慧桿塔為多種傳統(tǒng)設(shè)備設(shè)施提供通信接入，使傳統(tǒng)設(shè)備設(shè)施具備網(wǎng)聯(lián)化和智能化的條件；二是通過桿載網(wǎng)關(guān)與云平臺的邊云協(xié)同，將桿塔承載的多種設(shè)備設(shè)施融合成有機整體，結(jié)合桿塔的點位布局形成信息物理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)多種創(chuàng)新智慧服務(wù)；三是智慧桿塔作為智慧城市的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，為基于數(shù)據(jù)智能的城市管理提供實時流動的海量數(shù)據(jù)和信息，并社會進步智慧桿塔可以促進城市面貌、生態(tài)環(huán)境及社會發(fā)展的和諧。一是城市面貌和諧方面，智慧桿塔可以大幅度減少城市地面設(shè)施的繁雜度，做到實用、美觀、簡約、大方。有需要時，桿塔外觀可以進行主題化的藝術(shù)設(shè)計，更好地體現(xiàn)城市特色。二是生態(tài)環(huán)境和諧方面，智慧桿塔通過共享和智能化大幅降低了市政設(shè)施的能源消耗，桿塔采集到的環(huán)境信息可以用于城市噪聲及污染防控，促進綠色協(xié)調(diào)發(fā)展。三是社會和諧方面，智慧桿塔作為信息化的公共基礎(chǔ)設(shè)施，在促進多個行業(yè)領(lǐng)域共同發(fā)展的同時還為城市居民提供安全保障及便捷的生活服務(wù)，使城市更加宜居，社會安全穩(wěn)定。價值意義智慧桿塔是踐行新發(fā)展理念的具體舉措黨的十八屆五中全會提出創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大新發(fā)展理念，指明了“十三五”乃至更長時期我國的發(fā)展思路、發(fā)展方向和發(fā)展著力點，揭示了我國實現(xiàn)更高質(zhì)量、更有效率、更加公平、更可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)路徑。智慧桿塔的特點“綜合、共享、智慧、和諧”與五大新發(fā)展理念相契合，智慧桿塔的建設(shè)是對五大新發(fā)展理念的實踐。在當(dāng)前的諸多試點項目中，各地政府通過智慧桿塔系統(tǒng)在服務(wù)創(chuàng)新、行業(yè)協(xié)調(diào)、環(huán)境友好、數(shù)據(jù)開放、資源共享等方面進行了有益嘗試，對于促進城市發(fā)展和居民生活更高質(zhì)量、更有效率、更加公平、更可持續(xù)起到了良好的效果。智慧桿塔是“網(wǎng)絡(luò)強國”建設(shè)的重要載體《“十三五”規(guī)劃綱要》將“網(wǎng)絡(luò)強國”定位為我國十四大戰(zhàn)略之一，提出要“加快構(gòu)建高速、移動、安全、泛在的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施，推進信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛應(yīng)用，形成萬物互聯(lián)、人機交互、天地一體的網(wǎng)絡(luò)空間”。廣泛覆蓋的移動通信、物聯(lián)網(wǎng)是支撐“網(wǎng)絡(luò)強國”建設(shè)的重要新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施。具有高速率、低時延、大連接特點的5G移動通信在熱點地區(qū)需要宏基站與密集部署的小微基站共同完成覆蓋，高密度的優(yōu)質(zhì)小微站站址資源是5G建設(shè)和發(fā)展的必要條件。萬物互聯(lián)時代的物聯(lián)網(wǎng)需要結(jié)合終端特點綜合采用有線通信、無線通信和標(biāo)識識別技術(shù)，其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和感知終端無處不在。智慧桿塔網(wǎng)絡(luò)如血管和神經(jīng)一樣深入城市的公路、街道和園區(qū)，對人口密集處有良好的滲透，并且布局均勻，密度適宜，可以提供分布廣、位置優(yōu)、低成本的站址資源和終端載體，是5G和物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模深度部署的首選方案。智慧桿塔是建設(shè)智慧社會的關(guān)鍵基礎(chǔ)黨的十九大報告提出建設(shè)智慧社會。一方面，基礎(chǔ)設(shè)施的智能化是智慧社會的重要基礎(chǔ)，當(dāng)前傳統(tǒng)的公共基礎(chǔ)設(shè)施逐漸難以承載不斷增加的城市規(guī)模、人口密度以及日漸加劇的人口老齡化，公共基礎(chǔ)設(shè)施的智能化有助于這些社會問題的解決，而智慧桿塔是目前最為落地可期的公共基礎(chǔ)設(shè)施智能化方案之一。另一方面，智慧社會與智慧城市、智慧社區(qū)的建設(shè)密切相關(guān)，構(gòu)建新型智慧城市和社區(qū)需要以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，城市數(shù)據(jù)的采集依賴于建立“全域感知”體系，即將信息感知設(shè)備合理、泛在布局在城市各處，采集大量的跨空間、跨垂直領(lǐng)域的傳感信息和視頻數(shù)據(jù)，智慧桿塔分布廣、位置優(yōu)良，是“全域感知”設(shè)備的優(yōu)良載體。智慧桿塔是新業(yè)態(tài)新模式的有力支撐智慧桿塔作為可擴展的新技術(shù)融合體和功能集合體，加之優(yōu)良的空間布局，正在不斷衍生出新業(yè)態(tài)和新模式。一方面，智慧桿塔本身可以支撐視頻采集、傳感等桿載終端和人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等ICT技術(shù)的融合應(yīng)用，賦能傳統(tǒng)城市應(yīng)用，催生新業(yè)態(tài)的產(chǎn)生，如基于圖像識別或雷達(dá)傳感的自動駕駛輔助，基于物聯(lián)感知的城市啞資源管理等。另一方面，智慧桿塔的綜合、共享不僅會給城市公共基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)模式、運營模式帶來改變，更可與“數(shù)字孿生城市”、“城市大腦”技術(shù)相結(jié)合帶來城市管理模式和城市運行模式的改變。這些新業(yè)態(tài)和新模式也將拉動智慧桿塔的進一步發(fā)展，形成良性循環(huán)。產(chǎn)業(yè)發(fā)展國外智慧桿塔建設(shè)情況從全球視角看，智慧桿塔的發(fā)展是多因素驅(qū)動，技術(shù)不斷進步，跨界融合的復(fù)雜過程。按主要驅(qū)動力總體經(jīng)歷了三個階段：遠(yuǎn)控照明驅(qū)動階段，物聯(lián)傳感驅(qū)動階段和信息通信融合驅(qū)動階段。目前總體處于第二階段向第三階段過渡的時期。世界上很多城市在智慧城市建設(shè)探索中布局和試點了智慧桿塔項目。新加坡大力建設(shè)“智慧國家2025”，全面采用了路燈桿智慧化的方案，計劃將全國11萬路燈桿塔升級為智慧桿塔，在燈桿上安裝60萬個數(shù)據(jù)采集設(shè)備，采集環(huán)境等信息；美國芝加哥的AoT（ArrayofThings）項目在城市燈桿塔上安裝交互式、模塊化的傳感器箱，集成了多種傳感器，實時對城市進行“測量”；西班牙桑坦德被譽為“傳我國智慧桿塔產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況在新型智慧城市建設(shè)及5G加速部署的帶動下，我國智慧桿塔建設(shè)得到了多方面政策支持，各地市和各領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)積極探索，試點建設(shè)項目陸續(xù)落地，在試點中也發(fā)現(xiàn)了一些具體問題?？傮w來說，我國智慧桿塔的建設(shè)目前處于起步階段，發(fā)展速度不斷加快，未來前景廣闊。國家和地方政府相繼出臺相關(guān)支持政策。國家層面，2019年4月工信部、國資委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于2019年推進電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享的實施意見》，要求“基礎(chǔ)電信企業(yè)與鐵塔公司要利用路燈、監(jiān)控、交通指示等社會桿塔資源，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，按照市場化原則開展微（?。┗窘ㄔO(shè)”。地方層面，廣東、湖南、海南、吉林、江蘇、陜西、廣西、重慶等地相繼出臺了相關(guān)政策，推動本地的智慧桿塔建設(shè)和發(fā)展。2019年，國家部委、省級行政單位、各地市已發(fā)布了30多份關(guān)于智慧桿塔相關(guān)政策，引導(dǎo)城市各類桿塔“多桿合一”，推動“一桿多用”的智慧桿塔建設(shè)，鼓勵集約利用桿塔資源部署5G和儲表12019國家部委及各省支持智慧桿塔建設(shè)的政策摘選序號政策發(fā)文部門時間國家部委1《關(guān)于2019年推進電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享的實施意見》工信部、國資委2019年4月省級行政單位2《河南省5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》河南省人民政府辦公廳2019年1月3《重慶市人民政府辦公廳關(guān)于推進5G通信網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的實施意見》重慶市人民政府辦公廳2019年1月4《新時代“數(shù)字福建·寬帶工程”行動計劃》福建省人民政府辦公廳2019年1月5《北京市5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案（2019年-2022年）》北京市經(jīng)濟和信息化局2019年1月6《江西省5G發(fā)展規(guī)劃（2019-2023年）》江西省人民政府辦公廳2019年2月7《山西省通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動計劃》山西省人民政府辦公廳2019年3月8《加快推進第五代移動通信網(wǎng)建設(shè)發(fā)展若干政策措施》江蘇省人民政府辦公廳2019年5月9《廣東省加快5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2022年）》廣東省人民政府辦公廳2019年5月10《關(guān)于加快推進5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施意見》浙江省人民政府辦公廳2019年5月11《廣東省5G基站和智慧桿建設(shè)計劃（2019-2021年）》廣東省工業(yè)和信息化廳2019年5月12《湖南省5G應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展三年行動計劃（2019-2021年）》湖南省工業(yè)和信息化廳、湖南省通信管理局2019年6月13《關(guān)于加快推進本市5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用的實施意見》上海市人民政府2019年6月14《關(guān)于進一步支持5G通信網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的意見》甘肅省人民政府辦公廳2019年7月15《天津市路燈“1001工程”組織實施方案》天津市城市管理委員會2019年4月16《山西省加快5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施意見》和《山西省加快5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干措施》山西省人民政府2019年9月17《關(guān)于加快推進全省5G建設(shè)發(fā)展的通知》貴州省人民政府辦公廳2019年9月18《福建省加快5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施意見》福建省數(shù)字辦2019年9月19《山東省人民政府辦公廳關(guān)于加快5G山東省人民政2019年11產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施意見》府辦公廳月多地市積極開展智慧桿塔的試點建設(shè)。目前覆蓋全國大多數(shù)省級行政單位和特別行政區(qū)的多個城市已經(jīng)開展了智慧桿塔建設(shè)項目。2019年以來，湖北、澳門、重慶、湖南、福建、廣東、內(nèi)蒙古、陜西、浙江、北京、貴州等省級行政單位啟動部署智慧桿塔的新建項目，這些項目大多與5G建設(shè)相結(jié)合。例如，廣東省廣州市天河南二路的智慧桿，涵蓋了智能照明、公安監(jiān)控、交通監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等十多種功能，同時搭載了5G移動通信基站。各領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)紛紛參與項目試點，各方發(fā)揮各自技術(shù)專業(yè)優(yōu)勢，明確分工，通力合作，加速了智慧桿塔設(shè)計建設(shè)和商業(yè)模式創(chuàng)新及探索。參與企業(yè)大致可分為三類：一類是傳統(tǒng)城市桿塔建設(shè)的參與者；二是信息通信運營商和技術(shù)企業(yè)；三是安防裝備、顯示屏、充電樁等單項設(shè)備供應(yīng)商。未來智慧桿塔建設(shè)可能吸引更多行業(yè)的企業(yè)跨界布局。目前整體來看國內(nèi)試點項目的規(guī)模還比較小，通常覆蓋一條道路或園區(qū)，大部分項目規(guī)模在100根桿塔以下。受限于管理協(xié)調(diào)困難、缺少成熟方案和標(biāo)準(zhǔn)、投資成本高、運營模式不清晰等因素，智慧桿塔項目的推廣建設(shè)速度與預(yù)期有一定差距。

業(yè)務(wù)應(yīng)用作為智慧城市建設(shè)的新型公共基礎(chǔ)設(shè)施，智慧桿塔可實現(xiàn)通信、公共安全、智慧照明、環(huán)境監(jiān)測、智慧交通、能源業(yè)務(wù)和信息發(fā)布等典型業(yè)務(wù)應(yīng)用。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等新興技術(shù)發(fā)展以及多類型信息數(shù)據(jù)共享及聯(lián)動，將會催生更豐富的創(chuàng)新業(yè)務(wù)應(yīng)用。智慧桿塔的業(yè)務(wù)應(yīng)用可按需部署，同時兼顧未來業(yè)務(wù)和技術(shù)發(fā)展需要。通信業(yè)務(wù)智慧桿塔作為通信連接點，可以通過無線或有線方式對外延伸，提供多種業(yè)務(wù)服務(wù)，包括無線基站、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、公共WIFI及光傳輸?shù)?。隨著5G建設(shè)加速，移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)正在成為移動通信發(fā)展的主要驅(qū)動力。5G將滿足人們在居住、工作、休閑和交通等各種區(qū)域的多樣化業(yè)務(wù)需求，為用戶提供超高清視頻、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、云桌面、在線游戲等極致業(yè)務(wù)體驗。同時，5G還將滲透到物聯(lián)網(wǎng)及各種行業(yè)領(lǐng)域，與工業(yè)設(shè)施、醫(yī)療儀器、交通工具等深度融合，有效滿足工業(yè)、醫(yī)療、交通等垂直行業(yè)的多樣化業(yè)務(wù)需求，實現(xiàn)真正的“萬物互聯(lián)”。5G與4G相比，5G站點的數(shù)量將成倍增長，需要增加更多的站點才能滿足覆蓋要求。智慧桿塔將5G基站接口集成，為5G提供海量站點資源。此外，智慧桿塔覆蓋區(qū)域廣、距離被聯(lián)接的物體近，適合作為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的承載，通過各種聯(lián)接方式，包括光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)、2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Wi-Fi、PLC、ZigBee等，將無處不在的智能終端聯(lián)接并統(tǒng)一管理，隨時、隨地接收、整合和傳遞來自城市各個領(lǐng)域。公共安全智慧桿塔廣泛分布于城市的公路、街道和園區(qū)，對人口密集處有良好的滲透，通過在桿體上部署攝像頭和緊急求助按鈕等，與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)，已經(jīng)成為城市安防場景中不可或缺的重要部分。通過部署攝像頭實現(xiàn)對車、人進行黑白名單監(jiān)控，通過人臉識別/車牌識別/行為識別等技術(shù)識別出危險因素；通過部署一鍵報警實現(xiàn)人在緊急情況下迅速與管理人員取得聯(lián)系、向管理人員提供具體的位置信息、使用攝像頭遠(yuǎn)程快速判斷現(xiàn)場情況，為各類緊急情況的處理節(jié)省時間；另外，通過與廣播、拾音器、報警器等智能設(shè)備及遠(yuǎn)程管理平臺相結(jié)合，實現(xiàn)智能預(yù)警，車牌識別、人臉識別、全景拼接、槍球聯(lián)動等業(yè)務(wù)功能，提升公共安全服務(wù)效率，有效降低城市犯罪率，提升人民群眾幸福指數(shù)。智慧照明隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和LED技術(shù)的蓬勃發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)+LED珠聯(lián)璧合，市政照明智能化改造進入快車道。智慧照明將每一盞燈通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接，以實現(xiàn)對批量燈具按需照明和精細(xì)化管理，從而達(dá)到節(jié)能減排、高效運行和維護的目的。通過單燈控制器、集中控制器、光照度傳感器、多功能電表等以及智慧桿塔平臺可實現(xiàn)路燈實時/分組開燈、關(guān)燈、調(diào)光操作；回路開啟，關(guān)閉操作；遠(yuǎn)程監(jiān)控路燈運行狀態(tài)、運行參數(shù)及用電量，當(dāng)路燈運行異常時將上報故障并通知管理人員，管理人員可進行定點維修，大大降低了巡檢和維護成本；可根據(jù)需求設(shè)置定時計劃，光感策略等，以達(dá)到在滿足城市合理的基礎(chǔ)照明前提下，使道路照明節(jié)能最大化。環(huán)境監(jiān)測基于智慧桿塔的氣象環(huán)境監(jiān)測點，具有大范圍密集分布覆蓋的特點，所采集的數(shù)據(jù)通過云端平臺進行大數(shù)據(jù)分析，可以結(jié)合環(huán)境數(shù)據(jù)本地及遠(yuǎn)程推送服務(wù)，提供空氣質(zhì)量、溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向、噪音、電磁輻射、光照強度等環(huán)境信息；結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，還可以提供便民的環(huán)境綜合服務(wù)；也可以結(jié)合智慧桿塔部署的LED屏實時發(fā)布信息。實現(xiàn)城市環(huán)境和氣象的智能監(jiān)測，預(yù)先報警，為環(huán)保部門提供數(shù)據(jù)參考，改善城市環(huán)境。智慧交通智慧桿塔由于點位多、距離近的優(yōu)勢，更有利于對道路和車輛信息的采集和管理。通過掛載高位攝像頭可以滿足交通部門管理超速、違停等各類違章、違法行為的識別，此外也可以結(jié)合車牌識別完成智能道路停車場景的構(gòu)建；通過交通流檢測器可以實時采集、傳遞交通狀態(tài)信息，如車流量、車道平均速度、車道擁堵情況等；通過智慧桿塔還可以提高道路的智慧化水平，比如道路的積水、故障信息可監(jiān)測，實現(xiàn)更好的車路協(xié)同。面向中長期的新型智慧交通業(yè)務(wù)，需要連續(xù)的高速網(wǎng)絡(luò)覆蓋，并且沿道路部署車聯(lián)網(wǎng)路側(cè)單元、邊緣計算單元，智慧桿塔需要有足夠的位置和供電、傳輸資源，為后續(xù)遠(yuǎn)程駕駛、無人駕駛做準(zhǔn)備，提升道路的智能化水平，提高通行效率，真正實現(xiàn)“聰明的車、智慧的路”信息發(fā)布智慧桿塔具備靠近人流、成片和連線的特點，通過掛載設(shè)備進行信息發(fā)布時，具有傳播廣、效應(yīng)高、沖擊力大的效果。當(dāng)發(fā)生如火災(zāi)，地震等緊急事件時，可以通過多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)進行應(yīng)急廣播、告警燈光提示，通知民眾安全撤離；同時結(jié)合LED屏幕也可進行政府信息、交通信息和商業(yè)廣告的發(fā)布；配備多媒體交互終端的智慧桿塔還可通過傳感器實現(xiàn)人機之間的交互溝通。能源業(yè)務(wù)基于智慧桿塔的能源除滿足多功能桿塔多種自身設(shè)備功能正常工作外，還可對外提供多種供備電服務(wù)，可提供的業(yè)務(wù)包括但不限于：充電樁、USB接口充電、信號燈、攝像頭備電、無人機充電等，用戶通過手機App，通過手機App還可實現(xiàn)各類業(yè)務(wù)的預(yù)約和查看。在條件允許的情況下智慧桿塔可搭載太陽能板或者風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，實現(xiàn)城市綠色能源。

系統(tǒng)功能智慧桿塔按照主要功能實現(xiàn)，包括通信子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、交通子系統(tǒng)、信息發(fā)布子系統(tǒng)、能源子系統(tǒng)和運維子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)除了可以實現(xiàn)獨立的業(yè)務(wù)，還可以為其他子系統(tǒng)提供信息輸入，以完成更加復(fù)雜的融合業(yè)務(wù)。比如，視頻監(jiān)控子系統(tǒng)可以提供人、車、路的信息或視頻流給交通子系統(tǒng)，通過邊緣計算模塊進行分析。通信子系統(tǒng)智慧桿塔通信子系統(tǒng)包括光纖網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、電力載波網(wǎng)絡(luò)等，將數(shù)據(jù)通過智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、交換機、路由器、防火墻等傳輸設(shè)備傳送到后端平臺；攝像頭、室外AP設(shè)備一般通過光纖直接傳輸?shù)綑C房匯聚交換機上；環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)、廣播等其他設(shè)備一般接入到多功能桿底座的交換機，再傳輸?shù)綑C房內(nèi)核心交換機；無線基站系統(tǒng)主要涉及射頻（AAU/RRU/天線）、基帶（BBU）、傳輸、供備電及相關(guān)配套設(shè)備等，通過光纖、無線回傳或微波接入核心網(wǎng)；邊緣計算設(shè)備是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力的開放平臺，就近提供邊緣智能服務(wù)。5G桿站的無線設(shè)備，應(yīng)該覆蓋、效益最大化。根據(jù)5G網(wǎng)規(guī)結(jié)果以及4G時代立體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗，除少數(shù)特殊環(huán)境下（如干擾大），桿上設(shè)備一般要求達(dá)到10W以上。類型使用場景典型尺寸(單位：mm)典型重量典型外觀AAU覆蓋、容量要求高區(qū)域,用于替代宏站或者宏站無站址盒狀：700*400*20030kg準(zhǔn)宏站設(shè)備主流場景，用于宏站補充，覆蓋200米到300米筒狀：600*250*150盒狀：400*350*15015kg~20kg毫米波設(shè)備熱點區(qū)域使用，用于提供高速接入，覆蓋<100米盒狀：400*200*15010kg視頻監(jiān)控子系統(tǒng)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)以“事件處理”為核心，具有“集中管理”、“安防可視”、“靈活聯(lián)動”、“決策支持”等特性，可實現(xiàn)系統(tǒng)安全智慧可視化的管理，實現(xiàn)應(yīng)急和安防兩方面信息化水平的提升，實現(xiàn)事前對區(qū)域隱患和危險的主動防控，提高區(qū)域整體安全防護與應(yīng)急保障能力。視頻監(jiān)控接入支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的不同廠商的攝像頭視頻。對攝像頭列表查詢，播放實時視頻，云臺控制，預(yù)置位設(shè)置、錄像回放、下載等監(jiān)控功能。視頻接入整合接入多套視頻監(jiān)控，將實時監(jiān)控視頻畫面通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進行存儲和調(diào)用。支持多路監(jiān)控分屏操作，可按1X1、2X2、3X3、4X4等標(biāo)準(zhǔn)選擇分屏顯示。視頻播放GIS地圖云臺控制用戶可以在平臺中進行實時視頻瀏覽的同時，可以對具備云臺能力的攝像機進行云臺控制。設(shè)備告警系統(tǒng)支持設(shè)備運行狀態(tài)和工作狀態(tài)告警的實時上報和統(tǒng)計收集，便于第一時間響應(yīng)故障和問題的處理。出入車輛/人員管理對區(qū)域內(nèi)的車輛/人員流動情況進行，起到安全城市管理，并且對違反停車的行為及時準(zhǔn)確的進行取證查處，預(yù)警提示違法行為的發(fā)生，規(guī)范駕駛員停車行為、保證道路暢通安全的必要手段措施。帶方向的路徑跟蹤與入侵檢測根據(jù)需要設(shè)置警戒區(qū)域或警戒線，自動檢測監(jiān)控場景的動態(tài)，當(dāng)滿足預(yù)設(shè)置警戒條件的運動目標(biāo)以一定方向闖入警戒區(qū)域內(nèi)或者拌警戒線后，用告警框標(biāo)示出闖入警戒區(qū)域的運動目標(biāo)，標(biāo)識出其運動軌跡，自動進行跟蹤并提示報警信息。占道經(jīng)營通過告警對象大小以及預(yù)定時間，區(qū)分商販與行人，配合智慧路燈顯示屏和廣播警示商販勿違章占道經(jīng)營。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)可以和交通子系統(tǒng)、信息發(fā)布子系統(tǒng)對接，形成多個子系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提升城市管理智能化水平。照明子系統(tǒng)照明子系統(tǒng)通過運用NB-IoT、PLC、ZigBee等物聯(lián)網(wǎng)和IT技術(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)、調(diào)光、監(jiān)測等功能，方便對城市路燈的日常巡查、維修管理等進行網(wǎng)絡(luò)化、精細(xì)化、規(guī)范化管理?？梢暪芾砺窡粼O(shè)備位置信息管理及GIS地圖展示。遠(yuǎn)程控制路燈單燈控制、多燈控制，分組控制，回路控制。計劃任務(wù)定時計劃任務(wù)控制、光感&經(jīng)緯度智慧控制，采用遠(yuǎn)程控制和本地任務(wù)執(zhí)行相結(jié)合的方式。實時監(jiān)測實時監(jiān)測路燈數(shù)據(jù)，監(jiān)測每盞燈具亮度、電壓、電流、功率等參數(shù)。獲取用電量，提供能耗統(tǒng)計與分析。自動預(yù)警路燈設(shè)備離線告警和閾值告警，告警信息通過短信或郵件通知有關(guān)負(fù)責(zé)人及時處理?？刂撇呗酝ㄟ^和環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、交通子系統(tǒng)等對接，可以實現(xiàn)光感智控、路況聯(lián)動等。路燈光感設(shè)備感知當(dāng)前環(huán)境亮度，在保證照明的前提下通過控制策略自動實現(xiàn)路燈的開燈、關(guān)燈、調(diào)光、伴隨照明等功能。環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)智慧桿塔上搭載環(huán)境傳感器，可以檢測城市環(huán)境參數(shù)，為城市治理和市民方便提供幫助?？諝鈧鞲衅靼z測空氣中的PM2.5數(shù)值，治理違反排放；噪聲傳感器實現(xiàn)道路噪聲監(jiān)測，配合高位攝像頭，識別違章鳴笛等；光線傳感器檢測外界光照度，根據(jù)外界光照智能調(diào)節(jié)照明亮度；微型氣象傳感器監(jiān)測風(fēng)速、氣壓、雨量、紫外線強度等氣象信息；其他擴展傳感設(shè)備可選支持有害氣體監(jiān)測、煙感、積水、垃圾桶、紅外人體運動感應(yīng)、車流量感應(yīng)等傳感器設(shè)備。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)通過和其他系統(tǒng)聯(lián)動可以完成更多復(fù)雜功能。如通過溫感煙感和視頻子系統(tǒng)聯(lián)動，遠(yuǎn)程查看火警情況。通過信息發(fā)布子系統(tǒng)提供災(zāi)情播報。通過對接消防部門、APP、短信等手段，快速通知相關(guān)部門處理警情，將城市市民安全和財產(chǎn)損失降到最低。交通子系統(tǒng)通過在智慧桿塔上部署RSU設(shè)備及智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，可以實現(xiàn)車輛網(wǎng)聯(lián)化和自動化，成為智慧交通與自動駕駛重要組成部分。結(jié)合智慧桿上的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以及停車位地磁感應(yīng)設(shè)備，可實現(xiàn)對車輛泊車情況的精準(zhǔn)感知，以滿足智慧停車的場景應(yīng)用；通過交通流檢測器采集城市交通信息，可實時傳遞交通狀態(tài)信息，如車流量、車道平均速度、車道擁堵情況等。交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計交通流檢測設(shè)備覆蓋范圍應(yīng)至少為四車道，支持分車道統(tǒng)計交通數(shù)據(jù)信息，統(tǒng)計周期可根據(jù)實際需求靈活設(shè)置；交通實時數(shù)據(jù)輸出檢測設(shè)備可通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)或RS485總線將交通參數(shù)信息傳輸至前端應(yīng)用設(shè)備（如信號機等），并通過無線3G/4G/5G信號將周期統(tǒng)計的交通參數(shù)信息上傳到中心平臺或智慧桿塔信息平臺上。交通狀態(tài)報警功能設(shè)備支持對道路狀態(tài)的檢測，可提供“暢通、緩行、擁堵”的狀態(tài)判斷，及檢測結(jié)果在平臺聯(lián)動報警等提醒功能。在交通路口的信號機中，通過邊緣計算芯片，支持顯示屏、信號燈、倒計時牌、行人過街按鈕等功能，支持交通路口數(shù)據(jù)本地預(yù)處理，實現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)高效聯(lián)動，有效解決當(dāng)前路口業(yè)務(wù)擴展、智能聯(lián)動困難等問題，有效提升道路智慧化水平，緩解城市擁堵，提升交通體驗的同時減少汽車空氣污染。信息發(fā)布子系統(tǒng)信息發(fā)布子系統(tǒng)，主要是將圖片、幻燈片、動畫、音頻、視頻及滾動字幕等各類媒體文件組合成多媒體節(jié)目，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)字媒體控制器，然后由數(shù)字媒體控制器按照控制規(guī)則在智慧桿塔上集成的LED/LCD屏、廣播音柱上進行有序的播放和控制。可用于發(fā)布政策宣傳、交通信息、應(yīng)急信息、氣象信息、空氣質(zhì)量信息和噪音實時信息，也可用于其它商業(yè)廣告的發(fā)布。能源子系統(tǒng)多功能智能桿塔的供配電一般采用分路設(shè)計，照明和其它掛載設(shè)備采用不同的主干供電線路；同時考慮不同負(fù)載所需供電時間不同、供電負(fù)載容量不同等特點。有充電樁等大規(guī)模充電換電設(shè)施時，應(yīng)新增設(shè)獨立計費模塊，供電能力不滿足時應(yīng)進行三相電改造；為保障移動通信網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等通信設(shè)備或其他通信模塊不間斷供電，可采光伏、鋰電池、油機等多種能源設(shè)備組合供電。智慧桿塔根據(jù)不同負(fù)載類型，供備電電源可分為市政模塊和基站模塊。市政供備電模塊主要解決智慧桿塔站掛載的攝像頭、環(huán)境傳感器、WIFI模塊、緊急呼叫、網(wǎng)關(guān)等與市政服務(wù)相關(guān)設(shè)備供電問題；基站供備電模塊主要解決無線基站的供電問題，其一般功率相對較大?？紤]智慧桿塔與環(huán)境的協(xié)調(diào)、融合、美觀，供備電模塊一般宜安智慧桿塔的市政配套電源交流用戶設(shè)備做好分路計量的同時一般由交流配電直接接入即可（除照明、充電樁部分等單獨考慮外）；對于直流用戶設(shè)備，直流轉(zhuǎn)換部分可采用統(tǒng)一的多端口轉(zhuǎn)換模塊集中供電，減少設(shè)備數(shù)量的同時實現(xiàn)共享和環(huán)境和諧；也可結(jié)合用戶設(shè)備實際供電需求，考慮分模塊供電。智慧桿塔的基站配套電源一般有兩種方案，一種是單桿供電，一般采用邊柜加模塊化高密電源和電池，另一種多桿集中供電，采用綜合柜配合室內(nèi)插框電源和插框鋰電。同時由于部分基站業(yè)務(wù)可靠性要運維子系統(tǒng)智慧桿塔上的各種設(shè)備必須支持遠(yuǎn)程運維管理，實現(xiàn)對設(shè)備的管理、控制、運行監(jiān)測、數(shù)據(jù)運維及共享等，同時協(xié)助管理部門實時準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場情況，有效維護設(shè)備的安全運行。運維的設(shè)計應(yīng)綜合考慮預(yù)留與其他管理系統(tǒng)的對接接口。智慧桿所承載的信息化設(shè)備本身接收或傳播大量數(shù)據(jù)，設(shè)計過程中必須考慮其數(shù)據(jù)信息安全，確保整體及各模塊的運行安全和信息安全?？紤]未來隨著業(yè)務(wù)不斷演進，同時管理的網(wǎng)元不斷增多，因此管理平臺需要滿足以下幾點：運維網(wǎng)管的管理能力支持彈性擴展；便于運維，運維網(wǎng)管持新增特性的快速上線、發(fā)布；支持服務(wù)不中斷的在線升級/回退/擴容。

實施方案智慧桿塔設(shè)計應(yīng)遵循桿體構(gòu)件化、功能模塊化、接口標(biāo)準(zhǔn)化的原則。各系統(tǒng)的設(shè)計、實施、驗收應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，包括桿體設(shè)計、掛載設(shè)備、傳輸方式、管理平臺、施工驗收、維護、防雷安全等設(shè)計原則智慧桿塔宜采用分層設(shè)計原則：底層：適用配套設(shè)備（供電、網(wǎng)關(guān)、路由器等）、充電樁、多媒體交互、一鍵求助、檢修門等設(shè)施，適宜高度約2.5m以下；中層：高度約2.5m～5.5m，適用路名牌、小型標(biāo)志標(biāo)牌、人行信號燈、攝像頭、公共廣播、LED大屏等設(shè)施；高度約5.5m～8m，頂層：頂部宜部署移動通信設(shè)備，高度一般6m以上。桿體設(shè)計（1）桿體設(shè)計應(yīng)具備較好的兼容性及可擴展性要求，并依據(jù)應(yīng)用場景及需求，在承載能力、設(shè)備安裝空間及穿線空間方面做好預(yù)留。（2）桿體應(yīng)采用構(gòu)件化設(shè)計，設(shè)備與桿體連接應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化。桿體設(shè)計宜考慮不同設(shè)備維護的獨立性。桿體內(nèi)部設(shè)計應(yīng)滿足強弱電線纜分離要求。（3）桿體設(shè)計使用年限應(yīng)依據(jù)重要性及使用場景等因素確定，但不應(yīng)低于20年。（4）桿體應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設(shè)計，并應(yīng)滿足桿體所掛載設(shè)備正常使用的要求。（5）桿體各功能構(gòu)件設(shè)計風(fēng)格宜協(xié)調(diào)統(tǒng)一。（6）為便于基站安裝接口的標(biāo)準(zhǔn)化、歸一化，建議預(yù)留統(tǒng)一的法蘭盤接口用于基站單元與桿體對接，并使用頂桿艙封裝基站設(shè)備，以屏蔽不同設(shè)備帶來的安裝問題。典型的頂桿艙應(yīng)該支持一個AAU或者3個準(zhǔn)宏站。供配電設(shè)計（1）智慧桿塔系統(tǒng)所有供電線路應(yīng)統(tǒng)籌共建共享，所有掛載設(shè)備的供電模塊應(yīng)統(tǒng)一配置。（2）智慧桿塔系統(tǒng)宜采用雙路供電，一路用于路燈照明分時段供電，另一路用于通信、監(jiān)控、氣象、交通等掛載設(shè)備全天候供電。（3）智慧桿塔應(yīng)具備為掛載設(shè)備提供統(tǒng)一供電服務(wù)的能力，可通過在綜合機箱內(nèi)配置空氣開關(guān)或即插即用的方式接電，每根智慧桿塔宜配置遠(yuǎn)程電源控制模塊，支持遠(yuǎn)程控制和斷電保護，具備單路計量、單路開關(guān)控制等功能。（4）供電容量設(shè)計應(yīng)綜合考慮各掛載設(shè)備的用電總負(fù)荷，尤其是基站和充電樁。多功能智能桿單個掛載設(shè)備的參考功率見下表，實際應(yīng)用根據(jù)具體情況及設(shè)備數(shù)量需求進行。設(shè)備名稱參考功率說明照明設(shè)備100-350W（LED)電纜沒計根據(jù)通流能力和拉遠(yuǎn)距離和管線能力綜合考慮，應(yīng)符合GB50054-2011的要求。視頻采集60W移動通信1200W（宏基站）300-600W（微站）公共WLAN30W公共廣播40W環(huán)境監(jiān)測15W氣象監(jiān)測20W無線電監(jiān)測80W交通流監(jiān)測20W一鍵呼叫15W多媒體交互36W信息發(fā)布屏900-1200W/m2（5）根據(jù)掛載設(shè)備的供電續(xù)航要求設(shè)置備用電源，備用電源可在綜合機房集中設(shè)置或在綜合機箱中分散設(shè)置。綜合機柜/底倉（1）智慧桿塔相配套的各類機柜應(yīng)在滿足使用功能的前提下，按照“多柜合一、分倉使用”的要求進行整合，建立綜合機柜。（2）綜合柜內(nèi)各類弱電設(shè)施設(shè)備應(yīng)小型化，應(yīng)依據(jù)所處場景及需求做好功能預(yù)留。（3）綜合機柜宜配備智能監(jiān)控管理系統(tǒng)，實時監(jiān)測箱體環(huán)境參數(shù)和運行狀態(tài)。（4）綜合柜內(nèi)部應(yīng)設(shè)置走線裝置，分別用于通信線纜和電源線的布放，要求強電、弱電、信號分區(qū)走線，所有線纜固定件設(shè)置應(yīng)合理、充分、方便操作。（5）綜合機柜的防護等級要與內(nèi)部設(shè)備相匹配。管線設(shè)計（1）智慧桿塔應(yīng)根據(jù)所掛載設(shè)備集成需求、光纜的組網(wǎng)方案、機房分布位置及管孔可敷設(shè)光纜的數(shù)量確定主管道規(guī)格。（2）桿體底部應(yīng)預(yù)留移動通信基站和其它掛載設(shè)備的光纖傳輸管道。桿體內(nèi)部光纖宜至少預(yù)留12芯。

建設(shè)意義建立跨部門協(xié)調(diào)機制，推進統(tǒng)籌規(guī)劃和綜合共享智慧桿塔是城市新型公共基礎(chǔ)設(shè)施，涉及到城市規(guī)劃、公共安全、交通、通信、市政、環(huán)境等多個垂直領(lǐng)域的政府部門職能和監(jiān)管責(zé)任，并可供多個部門共享使用，智慧桿塔的落地建設(shè)和后續(xù)運維需要以統(tǒng)一協(xié)調(diào)的規(guī)劃管理為前提。一方面，將傳統(tǒng)桿塔替換或改造為智慧桿塔不僅是對桿塔本身改造，還需要對通信和供電管網(wǎng)、市政管理平臺進行相應(yīng)的升級，需要資金和市政施工時間的雙重投入，城域級別的智慧桿塔系統(tǒng)升級改造更是對城市建設(shè)秩序和基礎(chǔ)資源管理能力的巨大考驗。另一方面，智慧桿塔遠(yuǎn)景智慧功能的實現(xiàn)也需要全局統(tǒng)一的規(guī)劃，分散建設(shè)的桿塔項目會給城市級整體管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)平臺的構(gòu)