
1、智慧路燈相關(guān)規(guī)范
截至目前(2020年2月),智慧路燈還沒有國家和行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),只有少數(shù)地方標(biāo)準(zhǔn)。廣東省地標(biāo)《智慧燈桿技術(shù)規(guī)范》(DBJ/T15-164-2019)于2019年10月1日實(shí)施,主要內(nèi)容包括總則、術(shù)語、基本規(guī)定、系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、檢測與驗(yàn)收、運(yùn)行和維護(hù)等,該規(guī)范內(nèi)容全面,對智慧路燈建設(shè)全過程都做了相關(guān)規(guī)定。
深圳市地標(biāo)《多功能智能桿系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程建設(shè)規(guī)范》(DB4403/T30-2019)于2019年10月1日實(shí)施,該規(guī)范針對多功能智能桿的結(jié)構(gòu)功能、性能指標(biāo)、施工驗(yàn)收、運(yùn)行管理與維護(hù)等方面制訂了詳細(xì)的規(guī)定,率先明確多種類型智慧燈桿的典型應(yīng)用場景及各類智能設(shè)備功能及技術(shù)要求是該規(guī)范的兩大亮點(diǎn)。
《江蘇省城市照明智慧燈桿建設(shè)指南》于2019年12月17日正式發(fā)布實(shí)施,該指南涵蓋了城市照明智慧燈桿建設(shè)所涉及的規(guī)劃、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)維全過程,在廣泛調(diào)研和借鑒的基礎(chǔ)上,形成了規(guī)定詳細(xì)、技術(shù)指標(biāo)明確、操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。
湖南省標(biāo)準(zhǔn)圖集《智能燈桿》(湘2017D102)和貴州《智能燈桿標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集》(黔2019/T120)均提供了豐富的智慧路燈桿型、基礎(chǔ)及主要構(gòu)件的大樣圖。
深圳市地標(biāo)《多功能智能桿系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程建設(shè)規(guī)范》和《江蘇省城市照明智慧燈桿建設(shè)指南》內(nèi)容詳細(xì)且具體,對各種智慧路燈應(yīng)用場景給出了建議,對智慧路燈的硬件軟件性能指標(biāo)提出了要求,對智慧路燈供電與通信管線敷設(shè)也提供了方案,可作為當(dāng)?shù)刂腔勐窡粼O(shè)計(jì)的核心依據(jù),也可作為其他地區(qū)智慧路燈設(shè)計(jì)的重要參考。
2、智能設(shè)備的選擇
智慧燈桿的“智慧”來源于燈桿上掛載的各種智能設(shè)備,如視頻攝像機(jī)、交通指示設(shè)備、交通監(jiān)控設(shè)備、環(huán)境傳感器、氣象傳感器、5G基站、車路協(xié)同路側(cè)單元、LED顯示屏、網(wǎng)絡(luò)音柱、無線WiFi、一鍵呼叫設(shè)備、信息觸摸屏、充電樁等。
深圳市地標(biāo)《多功能智能桿系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程建設(shè)規(guī)范》給出的智慧路燈典型應(yīng)用場景參考示例如表1所示。

智慧路燈智慧功能設(shè)計(jì)或智能設(shè)備選擇時,應(yīng)因地制宜,因需而設(shè),適當(dāng)超前,不可貪多求全,盲目選擇,造成不必要的浪費(fèi)。
3、智慧路燈桿桿體及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
智慧路燈項(xiàng)目中,雖然最終采購的桿體樣式通常由甲方確定,但仍然需要重視桿體設(shè)計(jì)。智慧路燈桿體設(shè)計(jì),主要表達(dá)燈桿高度、臂型(單臂或雙臂)、臂長、燈桿掛載智能設(shè)備種類及安裝高度等重要信息。上述前三點(diǎn)與普通路燈燈桿設(shè)計(jì)相同。智能設(shè)備的安裝高度與其功能、設(shè)備間的相互影響有關(guān),同時兼顧美觀。通常移動通信設(shè)備(如5G微基站)、氣象環(huán)境監(jiān)測設(shè)備安裝于燈桿頂部,公共WLAN設(shè)備、交警或治安攝像頭、交通信號燈、信息發(fā)布屏、公共廣播安裝于燈桿中部,多媒體交互終端、一鍵呼叫、充電設(shè)備安裝于燈桿底部。特別要注意,采用支架安裝的智能設(shè)備,如果朝向機(jī)動車道,不應(yīng)進(jìn)入道路建筑限界,如果朝向人行道,需要保持適當(dāng)?shù)母叨?,以防行人意外碰撞,信息發(fā)布屏還應(yīng)考慮視距及樹木遮擋問題。
智慧路燈桿體結(jié)構(gòu)一般需要提出荷載、抗風(fēng)、防腐等關(guān)鍵要求,桿體材質(zhì)、桿徑、壁厚一般不作硬性規(guī)定,由供貨方經(jīng)過校核后確定。桿體載荷除集成現(xiàn)有功能設(shè)備荷載外,還應(yīng)適當(dāng)增加冗余荷載設(shè)計(jì)。
智慧路燈桿體設(shè)計(jì)有兩個細(xì)節(jié)需要注意:(1)為保持桿體整潔美觀,桿體建議具備防粘貼功能,防粘貼區(qū)域不低于2.5m;(2)重要道路兩側(cè)桿體通常需預(yù)留掛載國旗、燈籠等裝飾物的掛件,采用何種形式可與使用單位協(xié)商。
智慧燈桿基礎(chǔ)不能盲目采用同等高度普通路燈基礎(chǔ),需要考慮掛載智能設(shè)備所增加的荷載,經(jīng)結(jié)構(gòu)專業(yè)計(jì)算后確定。
4、智慧路燈供電設(shè)計(jì)
在市政電力來源方便時,智慧路燈供電首選市 由表2可知,智能設(shè)備中交流充電樁、通信基站、信息發(fā)布屏功率較大,智慧路燈供電設(shè)計(jì)與這些大功率負(fù)荷關(guān)系密切。
(1)交流充電樁和通信基站在目前設(shè)計(jì)中多為預(yù)留,未來需要時安裝設(shè)備,若考慮供電設(shè)施一次建成,將預(yù)留的交流充電樁和通信基站的計(jì)算負(fù)荷納入變壓器的總負(fù)荷,將導(dǎo)致近期變壓器負(fù)荷率較低,不節(jié)能,并且一旦將來交流充電樁和通信基站需求變化,還將造成投資浪費(fèi)。上述情況下的供電設(shè)施方案可采用分期建設(shè)方案,近期按目前使用智能設(shè)備的需要并稍做預(yù)留設(shè)置變壓器,遠(yuǎn)期根據(jù)實(shí)際增加智能設(shè)備的需要新增變壓器或更換變壓器。
(2)通信基站供電設(shè)計(jì)需征求運(yùn)營商意見。
通常,5G宏基站由直流不間斷電源供電,引自運(yùn)營商通信機(jī)柜(房);5G微基站可由安裝在智慧路燈設(shè)備艙內(nèi)的模塊化電源直接供電。
(3)交流充電樁與通信基站建議獨(dú)立計(jì)量用電量。
(4)不同類型信息發(fā)布屏(像素點(diǎn)規(guī)格、單雙面等)的功率差別較大,計(jì)算前,需與使用單位做較詳細(xì)的溝通,大致確定信息發(fā)布屏的規(guī)格。
5、管線敷設(shè)
智慧路燈需要電力和通信兩種線纜,應(yīng)分別穿管敷設(shè)。電力電纜涉及燈具(全夜燈、半夜燈)供政電力,通常采用路燈箱變供電。智慧路燈掛載的智能設(shè)備與燈具在供電控制、維護(hù)管理上具有明顯的差別,因此智能設(shè)備與燈具建議采用不同供電回路。智慧路燈燈具的供電與常規(guī)路燈一致,無須贅敘,一般采用電源模塊統(tǒng)一向各類智能設(shè)備供電。智能設(shè)備的供電負(fù)荷計(jì)算應(yīng)根據(jù)具體的配置情況并作適當(dāng)預(yù)留。

城市照明智慧燈桿建設(shè)如表2所示。
6、結(jié)語
在大力建設(shè)智慧城市的當(dāng)下,智慧路燈具有較大發(fā)展?jié)摿?。市政設(shè)計(jì)人員作為智慧路燈藍(lán)圖的勾勒者,應(yīng)該做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。筆者結(jié)合深圳智慧路燈設(shè)計(jì)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),探討智慧路燈設(shè)計(jì)中的一些關(guān)鍵問題,希望對智慧路燈設(shè)計(jì)者有所幫助。




