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
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。
1)照明功能嚴重弱化。
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的標準化產品,而是由施工單位購買LED模組和驅動電源,根據燈桿造型在施工現場自行拼裝。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。
2)燈桿可擴展性不夠。
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,現在就把智慧燈桿的功能應用全部想清楚,既不可能也不現實。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[3]。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。目前行業存在一種以功能數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。
3)電氣設計考慮不周。
智慧燈桿的功能眾多,強弱電并存,但燈桿內部空間有限,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,甚至在照明手井內接線,在雨天存在嚴重的安全隱患。即使是接線比較規范的項目,也存在環境條件不適應的問題。智慧燈桿一般在底座燈門處接線,內部高濕高熱,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熱,增加了24 h通電的智慧燈桿的風險系數。
4)供電和通信配套不完善。
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。如果還配置信息發布屏和充電樁,用電負荷更非現狀電纜可以負擔[4]。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。
應對措施
5G提前商用帶來巨大的站址布局壓力,倒逼各地的智慧燈桿建設。直面技術痛點,通過規范硬件接口和信息接口,完善供電和光纖規劃布局,找到照明、合桿、智慧城市、5G之間的“最大公約數”,可以化解智慧燈桿建設與發展的內在矛盾。
1)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,對希望連接現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。
規范硬件接口是燈桿設計的重中之重。已經明確的接口,如燈具、攝像頭接口,按現行規范使用標準產品,盡量不用定制產品;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。硬件接口規范,智慧燈桿才能具備開放性和可擴展性。
桿內分倉分門有按強弱電和按專業分兩種,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。
2)強化網關的信息接口作用。
智慧燈桿強調多功能,意味著信息種類也多,網關的分流和處理能力尤為重要。部分信息涉密,如公安視頻數據,需要快速分流;其他信息需在網關進行初步處理,再上傳平臺,已經涉及一定的邊緣計算能力。網關作為前端的信息處理中心,在整個系統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。規范網關信息接口,將是智慧燈桿系統建設能否成功的關鍵,其邊緣計算能力,決定了整個系統的智慧程度。以網關為信息接口中心,也就找到信息處理的最大公約數。
3)完善供電和光纖規劃布局。
桿體和網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、信息發布屏、充電樁等設備,重新規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穩定可靠運行的重要條件。
3 結語
隨著5G商用的發展,智慧燈桿建設進入快車道。5G既是智慧燈桿的主要推動力,也是智慧燈桿的一大制約力。智慧燈桿涵蓋照明、合桿、智慧城市、5G等功能,這些功能之間有很多的關聯,但對應的需求和建設步調的差別很大。因此,筆者建議,目前我們應統籌考慮照明、合桿、 智慧城市、5G,積極尋找它們的最大公約數,通過最大公約數去解決智慧燈桿的技術痛點,給智慧燈桿技術發展更大的空間。
筆者認為,以燈桿桿體和網關為中心,規范硬件接口和信息接口,再加上明晰的供電和光纖規劃布局,可以有效地解決當前智慧燈桿技術發展、需求變化與建設速度不匹配的矛盾。
審核編輯 :李倩
-
智能照明
+關注
關注
36文章
1684瀏覽量
85220 -
5G
+關注
關注
1353文章
48380瀏覽量
563445 -
智慧燈桿
+關注
關注
1文章
809瀏覽量
11705
原文標題:智慧燈桿的隱患及技術痛點有哪些?
文章出處:【微信號:scinaniot,微信公眾號:司南物聯】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論