智慧灯杆是推动物联网新型基础设施的最佳切入点

早在2009年，物联网就被列为国家重点发展战略产业。经历10年的黄金发展期，2020年国家发改委明确“新基建”范围并将“新基建”写入政府工作报告等一系列举措成为物联网迈入发展的第二个10年的新动力。那么在发展物联网新型基础设施过程中智慧灯杆又起到了什么作用呢？在解释为什么说智慧灯杆是推动物联网新型基础设施的最佳切入点之前，我们先分析一下物联网的发展瓶颈。

物联网在过去发展过程中遇到的瓶颈主要体现在以下几个方面：

1．大量感知设备接入管理技术：物联网的广泛性和设备的多样性要求网络和终端的管理能力应具备相当的弹性，需要完整的后端管理平台，支持大量终端的多种接入方式。

2．海量感知数据处理技术：如何利用云计算、 模糊识别等各种智能计算技术，对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数 据和信息进行分析处理，实现智能化的决策和控制是物联网面临的巨大挑战。

3．能耗管理技术：大量物体互联成网时，不同的物体有不同的能量供给情况，有些设备有固定持续的供电，有些设备只能依靠电池供电甚至只能依靠能量转化技术来工作，因此物联网需要解决不同设备在低能耗时的联网问题。

4．物联网设备安全技术：物联网感知终端大部分处于无人值守的环境中，且具备终端节点数量巨大、感知节点组群化、移动性低等特点，这对物联网终端的安全性 提出更高的要求，具体包括物理安全、通信安全、存储安全、终端应用运行环境安全等。

智慧灯杆和物联网的关系

智慧灯杆搭载各类传感器和网络通信设备，具有通电、联网、分布广泛等特点，像神经元渗透到城市的公路、街道及社区等各个角落。而物联网实现万物互联离不开广泛分布的传感器和无处不在的通信网络。因此，智慧灯杆被视为物联网的必要基础设施。

1. 智慧灯杆是物联网通信基础设施的最佳载体

根据市政设施规范要求，道路灯杆间距一般不超过灯杆高度的 3 倍， 在 20 至 30 米左右，未来智慧灯杆作为分布最广、最密集的市政设施，具有成为物联网通信连接点的天然优势。智慧灯杆可作为载体，建立通信基础设施，通过无线或有线的方式对外延伸，提供包括无线基站、公共 Wi-Fi、光传输等服务。5G作为解决物联网数据传输高可靠低时延场景的应用需求的新一代无线通信技术，具有频率较高、真空损耗较多、传输距离较短、穿透能力较弱，需要增加的补盲点远高于 4G。

智慧灯杆的密集度、挂载高度、精准坐标、完整供电等特点完全符合 5G 基站的组网需求。目前有些城市规划的 5G 基站中，约有 80% 规划搭载在灯杆上。 因此，未来，智慧灯杆将成为物联网通信设施的最佳载体。

2. 智慧灯杆是物联网感知终端的最佳载体

智慧灯杆作为照明基本载体，具备通电功能，还可搭载太阳能板或风力发电设备提供电源。将智慧灯杆作为物联网感知终端载体，无需额外考虑电源问题，极大地降低物联网系统部署实施的复杂程度，同时也解决了物联网系统感知终端能耗问题。以上为物联网在智慧灯杆上部署感知终端提供了基本条件。

智慧灯杆具有分布密集、距离道路车辆近的特点，便于在上面部署路侧终端设备，如：在智慧灯杆上搭载摄像头以实时采集交通状态信息（如：车辆数量、拥堵程度等）、道路运行情况（如：积水情况、有无 障碍等）, 进行交通控制及路况统计等；挂载高位摄像头作为电子警察识 别超速违停等各类违章违法行为；在停车场结合车牌识别构建智能停车， 提供充电桩等。因此，智慧灯杆将成为物联网在车联网领域部署路侧终端的最佳载体。

智慧灯杆分布在城市公路、街道及园区的各个角落，可通过在智慧灯杆上布置环境传感设备，实现温度、湿度、气压、风速、风向、雨量、 辐射、光照度、紫外线、PM2.5、PM10、CO、SO2、NO2、CO2、O3、噪声等环境数据采集。因此，智慧灯杆将成为物联网在智慧环保领域部署感知终端的最佳载体。

3. 智慧灯杆是部署物联网边缘计算的最佳载体

边缘计算通过在靠近物体或数据源附近的网络边缘侧构建起具有网络通信、智能计算、数据存储及应用服务能力的平台，将原属于云平台的部分任务迁移至此平台，完成智能服务。通过缩短数据传输距离，从而满足高实时性任务要求，避免数据网络传输时延影响，大幅度降低流量，减少带宽占用，节省能耗，快速实现端到端的应用。智慧灯杆在城市道路两侧，在此部署物联网边缘计算，将大大减少了数据传输压力，也解决了物联网应用场景中对数据的高实时性要求。

因此，智慧灯杆成为物联网基础设施的典型代表，推进智慧灯杆的部署和应用将是推动物联网新型基础设施的最佳切入点。

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