智慧路燈也可稱為多功能智慧燈桿，是物聯(lián)網(wǎng)技術和傳統(tǒng)路燈相結合的產(chǎn)物。近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)及5G技術的逐步成熟，智慧路燈成為研究的熱點，其被視為城市物聯(lián)網(wǎng)的最佳接口及5G微基站的最佳載體。目前智慧路燈的設計面臨不少難題，如設計規(guī)范和設計經(jīng)驗缺乏、可供選擇的智慧路燈產(chǎn)品較少、智慧路燈前端與后臺銜接相關問題等。文章僅從技術層面探討智慧路燈設計中的一些關鍵問題。
1、智慧路燈相關規(guī)范
      截至目前（2020年2月），智慧路燈還沒有國家和行業(yè)技術標準，只有少數(shù)地方標準。廣東省地標《智慧燈桿技術規(guī)范》（DBJ/T15-164-2019）于2019年10月1日實施，主要內(nèi)容包括總則、術語、基本規(guī)定、系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)設計、施工、檢測與驗收、運行和維護等，該規(guī)范內(nèi)容全面，對智慧路燈建設全過程都做了相關規(guī)定。
       深圳市地標《多功能智能桿系統(tǒng)設計與工程建設規(guī)范》(DB4403/T30-2019)于2019年10月1日實施，該規(guī)范針對多功能智能桿的結構功能、性能指標、施工驗收、運行管理與維護等方面制訂了詳細的規(guī)定，率先明確多種類型智慧燈桿的典型應用場景及各類智能設備功能及技術要求是該規(guī)范的兩大亮點。
       《江蘇省城市照明智慧燈桿建設指南》于2019年12月17日正式發(fā)布實施，該指南涵蓋了城市照明智慧燈桿建設所涉及的規(guī)劃、立項、設計、施工、驗收、運維全過程，在廣泛調(diào)研和借鑒的基礎上，形成了規(guī)定詳細、技術指標明確、操作性強的特點。
       湖南省標準圖集《智能燈桿》（湘2017D102）和貴州《智能燈桿標準設計圖集》（黔2019/T120）均提供了豐富的智慧路燈桿型、基礎及主要構件的大樣圖。
       深圳市地標《多功能智能桿系統(tǒng)設計與工程建設規(guī)范》和《江蘇省城市照明智慧燈桿建設指南》內(nèi)容詳細且具體，對各種智慧路燈應用場景給出了建議，對智慧路燈的硬件軟件性能指標提出了要求，對智慧路燈供電與通信管線敷設也提供了方案，可作為當?shù)刂腔勐窡粼O計的核心依據(jù)，也可作為其他地區(qū)智慧路燈設計的重要參考。
2、智能設備的選擇
       智慧燈桿的“智慧”來源于燈桿上掛載的各種智能設備，如視頻攝像機、交通指示設備、交通監(jiān)控設備、環(huán)境傳感器、氣象傳感器、5G基站、車路協(xié)同路側單元、LED顯示屏、網(wǎng)絡音柱、無線WiFi、一鍵呼叫設備、信息觸摸屏、充電樁等。
       深圳市地標《多功能智能桿系統(tǒng)設計與工程建設規(guī)范》給出的智慧路燈典型應用場景參考示例如表1所示。           《江蘇省城市照明智慧燈桿建設指南》中也有類似表格。從表1可以看出：(1)視頻采集與移動通信是基本功能，在各種場景中均建議配置，這與近年來城市交通治安管理的不斷升級和SG的蓬勃發(fā)展相呼應；(2)公共WLAN、公共廣播、一鍵呼叫功能，主要為行人提供服務，多用于商業(yè)步行街、景觀休閑道等場景；(3)交通信號燈、交通流監(jiān)測、交通執(zhí)法、信息發(fā)布屏屬于交通類服務功能，主要用于各種等級道路；(4)信息發(fā)布屏（廣告）為可選功能，再經(jīng)過評估，可產(chǎn)生一定效益的場景下選擇該功能；(5)電動汽車充電功能為可選功能，應謹慎選擇，在充電需求、停車位置及充電電源來源等條件均具備時，才可發(fā)揮充電作用。
       智慧路燈智慧功能設計或智能設備選擇時，應因地制宜，因需而設，適當超前，不可貪多求全，盲目選擇，造成不必要的浪費。
3、智慧路燈桿桿體及基礎設計
       智慧路燈項目中，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計。智慧路燈桿體設計，主要表達燈桿高度、臂型（單臂或雙臂）、臂長、燈桿掛載智能設備種類及安裝高度等重要信息。上述前三點與普通路燈燈桿設計相同。智能設備的安裝高度與其功能、設備間的相互影響有關，同時兼顧美觀。通常移動通信設備（如5G微基站）、氣象環(huán)境監(jiān)測設備安裝于燈桿頂部，公共WLAN設備、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、充電設備安裝于燈桿底部。特別要注意，采用支架安裝的智能設備，如果朝向機動車道，不應進入道路建筑限界，如果朝向人行道，需要保持適當?shù)母叨龋苑佬腥艘馔馀鲎?，信息發(fā)布屏還應考慮視距及樹木遮擋問題。
       智慧路燈桿體結構一般需要提出荷載、抗風、防腐等關鍵要求，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)有功能設備荷載外，還應適當增加冗余荷載設計。
       智慧路燈桿體設計有兩個細節(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)重要道路兩側桿體通常需預留掛載國旗、燈籠等裝飾物的掛件，采用何種形式可與使用單位協(xié)商。
       智慧燈桿基礎不能盲目采用同等高度普通路燈基礎，需要考慮掛載智能設備所增加的荷載，經(jīng)結構專業(yè)計算后確定。
4、智慧路燈供電設計
      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，智慧路燈供電設計與這些大功率負荷關系密切。
      (1)交流充電樁和通信基站在目前設計中多為預留，未來需要時安裝設備，若考慮供電設施一次建成，將預留的交流充電樁和通信基站的計算負荷納入變壓器的總負荷，將導致近期變壓器負荷率較低，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。上述情況下的供電設施方案可采用分期建設方案，近期按目前使用智能設備的需要并稍做預留設置變壓器，遠期根據(jù)實際增加智能設備的需要新增變壓器或更換變壓器。
      (2)通信基站供電設計需征求運營商意見。
通常，5G宏基站由直流不間斷電源供電，引自運營商通信機柜（房）；5G微基站可由安裝在智慧路燈設備艙內(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立計量用電量。
      (4)不同類型信息發(fā)布屏（像素點規(guī)格、單雙面等）的功率差別較大，計算前，需與使用單位做較詳細的溝通，大致確定信息發(fā)布屏的規(guī)格。
5、管線敷設
       智慧路燈需要電力和通信兩種線纜，應分別穿管敷設。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備與燈具在供電控制、維護管理上具有明顯的差別，因此智能設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)一向各類智能設備供電。智能設備的供電負荷計算應根據(jù)具體的配置情況并作適當預留。       電電纜、智能設備供電電纜，通信線纜涉及各運營商移動通信線纜、其他智能設備信息傳輸線纜，因此強弱電管數(shù)量不應小于6根，如考慮道路交通監(jiān)控備或交通誘導設備的電纜保護管隨智慧路燈的管道一起敷設，通常一共敷設8根管道。管道材料通常選PVC-U管或DHPE管，車行道下管頂敷土應不小于0.7m，人行道或綠化帶下管頂敷土應不小于0.5m。每根智慧路燈旁應設置接線孔井，電纜分支接線應在接線井內(nèi)實施完成，手井與桿體底座之間連通的彎管宜不小于4根。
6、結語
      在大力建設智慧城市的當下，智慧路燈具有較大發(fā)展?jié)摿?。市政設計人員作為智慧路燈藍圖的勾勒者，應該做出應有的貢獻。筆者結合深圳智慧路燈設計的實際經(jīng)驗，探討智慧路燈設計中的一些關鍵問題，希望對智慧路燈設計者有所幫助。