常見問題

一、路燈的基本功能
路燈的原始功能是照明。

如今，路燈除了照明的基本功能以外，還具備城市美觀、藝術欣賞等附加功能，很多城市都將路燈作為一項重要的城市夜景工程，甚至城市名片來建設。

二、路燈的現狀

市場規(guī)模
國家城鎮(zhèn)化進程直接影響城市道路的建設，進而又影響道路路燈的市場規(guī)模。（注：此處僅探討功能性照明的城市道路路燈，景觀路燈和隧道路燈等不含在內）
據國家統(tǒng)計局網站數據顯示，截至2016年底，我國城市道路總長度為38.2萬公里，道路總面積為753818.9萬平方米。住建部《全國城市市政基礎設施建設“十三五” 規(guī)劃》要求：至2020年，新增城市道路10.4萬公里，新增道路面積19.5 億平方米。據此估算，至2020年，城市道路總長度將達46.9萬公里，見下圖1：

我國城市道路路燈總量，據國家統(tǒng)計局官網顯示，截止2016年底，約2563萬盞，據此我們可測算，至2020年，城市道路路燈總量將達到3427萬盞左右，見下圖2：

圖2. 城市道路路燈數量增長趨勢
說明：
1. 按照《城市道路照明設計標準》（2015）規(guī)定，路燈間距S≤3H（燈桿高度）。城市路燈燈桿一般為8-15m，城市道路按平均24m安裝一桿路燈測算，考慮馬路兩側布設，則1公里道路需安裝83桿路燈（1000m*2/24），按2020年新增城市道路10.4萬公里，則需要新增路燈至少10.4（萬）*83=863.2萬桿。
2. 2017年到2020年，至少新增863.2萬桿道路路燈（全新建，不含改造數量）。
3. 按一桿一盞計算，由1中結果反推從2017年到2020年，道路路燈年復合增長率至少為7.53%，推測2017年道路路燈總量至少為2756萬盞。
按每桿3500元價格估算，“十三五”期間，新建路燈863.2萬桿，將帶來至少302億元市場規(guī)模。另外考慮到原有路燈的升級改造，市場規(guī)模將更大。

節(jié)能要求
國家能源局數據顯示，2016年全年發(fā)電量為6.1萬億千瓦時，而全社會用電量全年為5.92萬億千瓦時，且呈不斷增長之勢，用電供需日趨緊張。
節(jié)約照明用電對提升我國能源電力綜合效率，應對全球能源危機，完成節(jié)能減排目標都具有重要意義，我國照明用電量約占全社會用電量的14%，其中2010年至2013年，城市照明（包含道路路燈照明、景觀照明、隧道照明等）約占全社會用電量4.12%~4.47%[3]，即1728億千瓦時~2501億千瓦時，以平均電價0.65元/kwh計算，一年開支約1123億~1626億元。
        我國路燈的推廣使用，有幾個重要的時間節(jié)點：
1983年，沈陽“全國高壓鈉燈經驗交流和推廣應用會議”：高壓鈉燈逐漸在城市道路照明中占主流，目前仍占據很大市場份額，尤其見于中小型城市。（高壓鈉燈能耗高，將逐步被替代）
2009年，科技部“十城萬盞”工程：LED路燈首先在發(fā)達城市推廣開來。
2011年，住建部“十二五”城市綠色照明規(guī)劃綱要：推進城市綠色照明和節(jié)能任務。
2016年，住建部“十三五”城市綠色照明規(guī)劃綱要：以綠色照明系統(tǒng)升級改造為重點，促進城市智能照明與智慧城市協調發(fā)展。
     
       路燈的發(fā)展一直以節(jié)能、綠色為主線，隨著《國家新型城鎮(zhèn)化發(fā)展規(guī)劃（2014-2020）》出臺，作為城市重要的基礎設施，路燈被納入國家智慧城市建設體系，至此，路燈算是多了一重定義。

三、技術演進
      早期人工開關控制：通過在每根電線桿上安裝閘刀開關，人工方式進行開關控制。后來改用若干路燈合用一個開關，這種形式一直沿用到20世紀50年代。
      時控+光控、人工巡檢：2006年建設部《城市道路照明設計標準》，推薦時控為主、光控為輔，通過在配電箱中安裝感應設備，比如光照傳感器、時間控制器、經緯度控制器等，實現對照明線路的開關控制。這種方式不聯網，需要人工線下運維，巡檢成本高、效率低。
      聯網控制、故障在線定位：2014年住建部《城市照明自動控制系統(tǒng)技術規(guī)范》，監(jiān)控中心部署路燈控制軟件，通過集中控制器，采集終端路燈的電流、電壓、功率等數據，實現對路燈狀態(tài)的監(jiān)測和故障的定位分析；同時通過下發(fā)控制指令，實現對路燈的單燈控制。
   
      聯網后的路燈，形成由點—線—面的格局，覆蓋整個城市神經網絡，再加上通電以及特有的空間地理優(yōu)勢，位置價值凸顯，成為智慧城市重要的切入口。一些實力雄厚的傳統(tǒng)路燈業(yè)務廠家也正是看到這個機會窗口，開始轉型“智慧城市解決方案提供商”。

四、國家政策
作為城市重要的基礎設施，路燈的“變革”受到國家部委和當地政府政策的直接影響；路燈的發(fā)展及相關應用的落地，需要有政策的引導和支持。
 
發(fā)改委 《半導體照明產業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》:
推動智慧照明、新興應用等技術集成與應用示范，開發(fā)面向智慧照明、健康醫(yī)療和農業(yè)等應用的半導體照明產品和集成系統(tǒng)，開展應用示范。
推動系統(tǒng)集成發(fā)展，加強半導體照明產業(yè)跨界融合。推進半導體照明產業(yè)與互聯網的深度融合，促進智慧照明產品研發(fā)和產業(yè)化，支撐智慧城市、智慧社區(qū)、智慧家居建設。
推動半導體照明與電子、通訊行業(yè)深度融合。
解讀：路燈照明將更加智能和節(jié)能，同時跟物聯網、5G等通信技術將進行深度融合應用。

住建部 《“十三五”城市綠色照明規(guī)劃綱要》:
提高城市照明信息化管理水平，全面建設智能化管理系統(tǒng)，全國地級及以上城市和東中部縣級市智能化控制覆蓋率達80%，新建、改（擴）建項目智能化控制技術應用率達100%。
加快城市照明數據中心建設，加強城市照明管理數字化平臺建設和功能整合，實現照明資產統(tǒng)計、能耗監(jiān)測、監(jiān)督考核信息化，促進城市照明信息資源開放共享。
    結合智慧城市開展城市智能照明應用試點示范，發(fā)揮城市照明在智慧城市建設中的功能與作用，根據當地實際開展包含充電樁、WIFI等技術的多功能燈桿試點建設，實現“互聯網+”智能照明新發(fā)展。
    解讀：城市路燈建設進一步向智能化、聯網化發(fā)展，以及多模塊集成、多功能合一的智慧路燈方向演進。

住建部《全國城市市政基礎設施建設“十三五”規(guī)劃》：
到2020年，地級及以上城市，智慧市政基礎設施占基礎設施投資比例達1%。
因地制宜開展包含充電樁、 無線網絡等技術的多功能燈桿建設，拓展照明設施的復合功能。
實施“互聯網＋”市政基礎設施計劃，促進大數據、物聯網、云計算等現代信息技術與市政基礎設施的深度融合。
發(fā)展智慧道路，建立道路設施與通行主體之間信息交互機制，提高通行效率。
解讀：包括路燈在內的各項市政基礎設施，將進一步聯網，借助物聯網技術采集各類市政設施數據進行大數據的應用。集成加載充電樁、WIFI模塊、微基站等設備的智慧路燈，很可能成為“智慧道路”上的通信交互節(jié)點，進行自動駕駛、車聯網等應用。

五、智慧路燈
       智慧路燈目前沒有統(tǒng)一的定義，也沒有統(tǒng)一的規(guī)范和標準，就如同“智慧城市”，一直處于不斷地演進和迭代。
      個人的理解，路燈聯網之后，能夠進行單燈遠程控制和故障在線告警定位，這屬于智能路燈階段，只圍繞路燈進行業(yè)務應用。
所謂智慧路燈就是在智能路燈基礎上，通過在燈桿上集成WIFI、微基站、視頻監(jiān)控探頭、RFID、LED信息顯示屏、充電樁、廣播、緊急按鈕、空氣傳感器（如PM2.5）、井蓋傳感器等模塊，利用路燈遍布城市各個角落且近人近車的站址資源優(yōu)勢，成為城市物聯感知節(jié)點，采集城市系統(tǒng)產生的各類數據（toC/toB/toG數據），支撐多維大數據應用。

就單個模塊業(yè)務應用而言，比如WIFI模塊，可以用于無線城市建設；廣播模塊，可用于應急疏導；視頻監(jiān)控探頭，可用于公共安全、人臉識別、人流量檢測；LED顯示屏，可用于發(fā)布政府公告和企業(yè)廣告；空氣檢測傳感器，可方便監(jiān)測城市各區(qū)域空氣質量；充電樁模塊，結合國家新能源汽車政策，可方便為汽車提供充電業(yè)務；信息交互屏，可用于查詢公交、天氣、城市新聞等。
所有的這些模塊可以根據實際需求選擇性加載，應用于城市管理、公共安全、公共服務、交通誘導、城市應急、信息發(fā)布等；除了“服政”，通過采集的多維數據，還可以“利企”，比如科研應用、精準營銷，廣告定制投放；還可以“惠民”，比如汽車充電、手機WIFI、信息查詢等。
    
5G
       5G的組網方式是宏站+微基站，尤其是對于人流量、車流量、物流量大的場景，更是需要大量的微基站部署，從而來確保通信的質量，而路燈的空間屬性恰好能夠滿足5G微基站（室外場景）的選址要求。
實際上，鐵塔公司早就相中了路燈這個站址資源，在2017年就提出了“社會塔”的概念：后4G和5G時代，基站密度加大，數量成倍增長，需充分共享路燈桿、監(jiān)控桿、電力桿等社會資源。 為此，鐵塔與至少28個�。ㄖ陛犑�/自治區(qū)）政府簽訂戰(zhàn)略合作協議，在路燈、監(jiān)控、通信等路桿設施建設時，統(tǒng)籌考慮鐵塔的微基站建設計劃，優(yōu)先采用“多桿合一”的“城市智慧燈桿”。
在2016年，深圳鐵塔聯合深圳通信學會、7G網絡公司發(fā)布了深圳市智慧點（智慧路燈）建設標準，通過該標準的制定實施，鐵塔希望借此占領行業(yè)制高點，統(tǒng)籌微小基站建設的主動權，為5G建設資源的投放提前布局，也便于后續(xù)開展大數據增值業(yè)務、充電樁、廣告、物聯網的業(yè)務發(fā)展提供擴展空間。

車聯網、自動駕駛
       有了路燈作為5G微基站資源，將進一步推動車聯網和自動駕駛的應用。這一塊主要是基于5G超低的時延特性（1~10毫秒時延）。
       2017年2月華為聯合德國航空航天中心進行了5G自動駕駛外場測試，2018年3月中國移動在雄安新區(qū)利用5G進行了無人駕駛實驗，這兩個實驗都用到了5G微基站進行通信傳輸保障，而路燈無疑是最佳的5G微基站選址場景。
     

六、結語
  
路燈與道路幾乎是完全綁定的，由單個路燈可延伸入整條道路；而城市中的道路橫縱交錯，最終繪織成網，這種由點到線、再到面的布局，如同道家“道生一、一生二、二生三、三生萬物”，以路燈作為入口，切入物聯網或者智慧城市這塊蛋糕，最終是城市級的解決方案提供商和城市運營服務商。