新基建时代智慧灯杆建设指南

智慧灯杆作为传统基础设施与新型信息通信技术融合的典范，密切联结着“新基建”的众多领域。

本书结合智慧灯杆的技术理论研究和国内外建设实践，从介绍智慧灯杆的内涵和功能入手，为读者呈现智慧灯杆行业发展现状整体情况和对未来趋势的展望，以通俗易懂的方式全面、系统地剖析智慧灯杆系统架构和相关技术，在此基础上探讨智慧灯杆系统的顶层规划、工程设计以及投资建设运营模式的总体思路、策略、方法和技术要求，并重点对智慧灯杆与5G的融合部署提出了相应的建设思路和解决方案。全书既涵盖了当前理论研究的成果，又浓缩了工程实践经验的总结，既可作为非专业人士的科普读物，也可以作为从业人员的工作指南。

中通服中睿科技有限公司（主编单位）简介：

中通服中睿科技有限公司前身是广州市电信设计有限公司，隶属中国通信服务股份有限公司（香港联交所代码00552.HK），是中国通信企业协会会员、中国通信工程设计50强企业、国家重点软件企业、高新技术企业、广东省优秀企业，2003年以来连续获评广州市“守合同重信用”单位。公司设置广州、北京两大中心，分支机构遍布全国，注册资金1.05亿，年业务收入近6亿，拥有信息与通信行业资质、过百项专利、数十项软件著作权。公司定位于“新一代数字化服务先行者”，基于咨询规划顶层思维，打造科技创新综合能力，面向客户提供咨询规划，勘察设计、施工总包、系统集成等一体化交付服务，业务范围涵盖信息通信网建设、数据中心、智慧城市及数字政府、智慧交通、智慧灯杆、大应急、工业互联网、军民融合、网络安全、区块链、大数据、无人机应用等。

广州优壹互联科技有限公司（参编单位）简介：

广州优壹互联科技有限公司专注于信息通信行业与ICT、智慧灯杆、5G应用产业、能源电力领域的资讯及产业咨询服务，旗下运营有多个具行业影响力的新媒体“U学在线”、“灯杆智慧说”、“5G产业圈”、“能源电力说”等，宣传国家政策、引导行业发展、助力企业经营、提升业者技能。作为行业独立媒体平台，优壹互联推动产业对话，推广优质产品及服务，服务行业各界，促进行业、社会健康快速发展，也参与并推动产业发展，与各地政府、行业组织、产业链上中下游企业有着广泛和紧密的联系，致力于为市场各方提供推广、培训、项目及业务咨询服务，力争成为领先的产业咨询服务平台。

张惠乐，华南理工大学通信与信息系统专业硕士研究生，高级工程师、注册咨询工程师、项目管理专业人士（PMP），中国通信企业协会团体标准专家、智慧灯杆产业联盟专家委员会委员，现任中通服中睿科技有限公司智慧杆研究院院长，长期从事移动通信、智慧灯杆规划咨询和技术研究工作，是广东省标准《智慧灯杆技术规范》、《广东省建筑物移动通信基础设施技术规范》主要起草人之一。

李翔宇，北京邮电大学 EMBA高级工商管理硕士，华为技术有限公司高级顾问、数字经济专家、资深通信行业专家、知名投资人，北京邮电大学经管学院特聘导师、 清华大学五道口金融学院特聘讲师、北京科技大学特聘讲师、上海财经大学特聘讲师，工信部中国信息通信研究院专家委员会专家、发改委中国发展产业研究院专家委员会专家，全国创新创业大赛评委、导师，科普畅销书作者，出版畅销书目:《万物智联――走向数字化成功之路》，《认识5G 》，《新基建时代5G 行业应用领导干部读本》等，喜马拉雅科技专栏节目作者、主播：《5G前言应用60讲》， 拥有20年的ICT行业工作经验，对信息通信产业的发展趋势、企业战略与产业动态有深入研究。

李宝文，北京邮电大学计算机应用专业硕士，高级工程师，现任中通服中睿科技有限公司党委书记、总经理。长期从事信息通信行业管理及前沿技术研究工作，带领公司智慧杆项目团队致力于智慧灯杆领域的技术研究、集成与创新、行业**动态跟踪与应用，具备丰富的多专业咨询规划设计及项目管理经验。曾荣获广东省软件行业协会“广东省软件行业新粤企业家”、中国工程咨询协会“第二届FIDIC中国优秀青年咨询工程师”、中国通信企业学会“优秀通信设计工作者”及广东省通信管理局“广东省通信工程优秀设计一等奖”等荣誉。

林宁，博士，毕业于北京邮电大学电磁场与微波技术专业。先后任职于广东省电信规划设计院有限公司、广东省通信产业服务有限公司等单位，现任职于广东省通信产业服务有限公司研究总院总工程师。从事ICT工作二十余年，牵头负责的信息化项目超50余项，主要客户包括通信运营商、政府以及各大行业客户，在智慧城市、数字政府、通信网络、信息化基础设施等方面具有具有深厚的理论知识和丰富的工程经验。

董力，中山大学多媒体通信专业硕士研究生，教授级高级工程师，现任中通服中睿科技有限公司副总经理/总工程师，长期从事信息通信行业前沿技术研究工作，具有多专业咨询规划设计、规范编制和项目管理的丰富经验，曾被授予“全国五一劳动奖章”、“广东省软件和信息服务业优秀人才（技术类）”等称号，是广东省标准《智慧灯杆技术规范》、《广东省建筑物移动通信基础设施技术规范》主要起草人之一。

苏焕成，现任智慧灯杆产业联盟秘书长、广东省智慧杆产业联盟副秘书长、广州嘉源互联网服务有限公司总经理、广州优壹互联科技有限公司副总经理，具有多年国际通信主设备商和通信技术服务商（上市公司）工作背景，国内**智慧灯杆产业新媒体-灯杆智慧说联合创办人，首先发起并策划多个智慧灯杆产业组织、智慧灯杆展览、全国性智慧灯杆论坛和产业大奖，策划举办全国**规模的智慧灯杆产业研修班和行业沙龙，推广智慧灯杆产业。

篇 初探篇
第1 章 智慧灯杆的前世今生…………………………………………………………………………………. 3
1.1　追本溯源：从传统路灯到智慧城市新基建……………………………………………………………….. 4
1.2　重新定义：再识智慧灯杆……………………………………………………………………………………….. 9
1.3　发展现状剖析：崛起在新基建时代的智慧灯杆………………………………………………………… 13
1.4　发展趋势预测：智慧灯杆走向何方…………………………………………………………………………. 27
1.5　小结………………………………………………………………………………………………………………………. 38
第二篇 系统解构篇
第2 章 智慧灯杆系统架构与功能…………………………………………………………………………… 41
2.1　系统架构……………………………………………………………………………………………………………….. 42
2.2　系统功能……………………………………………………………………………………………………………….. 45
2.3　小结………………………………………………………………………………………………………………………. 58
第3 章 智慧灯杆赋能技术…………………………………………………………………………………….. 59
3.1　感知技术……………………………………………………………………………………………………………….. 60
3.2　视觉技术……………………………………………………………………………………………………………….. 64
3.3　新型通信技术………………………………………………………………………………………………………… 71
3.4　大数据…………………………………………………………………………………………………………………… 80
3.5　人工智能……………………………………………………………………………………………………………….. 84
3.6　云计算…………………………………………………………………………………………………………………… 90
3.7　边缘计算……………………………………………………………………………………………………………….. 94
3.8　信息安全技术………………………………………………………………………………………………………… 98
3.9　小结……………………………………………………………………………………………………………………..102
第三篇 规划设计篇
第4 章 智慧灯杆系统规划…………………………………………………………………………………… 105
4.1　规划总体思路……………………………………………………………………………………………………….106
4.2　规划工作流程……………………………………………………………………………………………………….113
4.3　规划工作要点……………………………………………………………………………………………………….114
4.4　小结……………………………………………………………………………………………………………………..132
第5 章 智慧灯杆工程设计…………………………………………………………………………………… 133
5.1　总体设计原则……………………………………………………………………………………………………….134
5.2　设施整合原则……………………………………………………………………………………………………….135
5.3　道路照明………………………………………………………………………………………………………………137
5.4　功能布局………………………………………………………………………………………………………………144
5.5　杆体……………………………………………………………………………………………………………………..147
5.6　综合机箱………………………………………………………………………………………………………………152
5.7　供电系统………………………………………………………………………………………………………………153
5.8　通信网络………………………………………………………………………………………………………………155
5.9　配套管道………………………………………………………………………………………………………………157
5.10　扩展接口…………………………………………………………………………………………………………….159
5.11　管理平台…………………………………………………………………………………………………………….161
5.12　小结……………………………………………………………………………………………………………………162
第6 章 5G 智慧灯杆融合部署…………………………………………………………………………….. 163
6.1　5G 技术简介…………………………………………………………………………………………………………164
6.2　5G 基站建设发展动态……………………………………………………………………………………………174
6.3　5G 无线网建设指南……………………………………………………………………………………………….189
6.4　思考：面向5G 时代的智慧灯杆发展……………………………………………………………………..208
6.5　小结……………………………………………………………………………………………………………………..224
第 四 篇 实践部署篇
第7 章 智慧灯杆建设实施路径…………………………………………………………………………….. 227
7.1　推动智慧灯杆建设落地的总体思路………………………………………………………………………..228
7.2　智慧灯杆建设落地的关键因素……………………………………………………………………………….231
7.3　智慧灯杆的运营模式分析………………………………………………………………………………………237
7.4　小结……………………………………………………………………………………………………………………..255
第8 章 智慧灯杆应用案例…………………………………………………………………………………… 259
8.1　智慧交通应用案例………………………………………………………………………………………………..260
8.2　智慧社区应用案例………………………………………………………………………………………………..279
8.3　智慧园区应用案例………………………………………………………………………………………………..298
8.4　智慧商圈应用案例………………………………………………………………………………………………..307
8.5　小结……………………………………………………………………………………………………………………..310
参考文献…………………………………………………………………………………………………………….. 311

2020 年3 月4 日，中共中央政治局常务委员会强调：“加快5G 网络、数据中心等新型基础设施建设进度。”自此，以5G 基建建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网为代表的“新基建”项目成为各地投资建设的重点，全国各地掀起了一股“新基建”浪潮。“新基建”具有数字化、智能化、跨行业融合等明显区别于传统基础设施的特征，而智慧灯杆作为传统基础设施与新型信息通信技术融合的典范，密切连接着“新基建”的众多领域。首先，智慧灯杆作为实现智慧城市数据采集的载体，是智慧城市的“神经末梢”，通过智慧灯杆搭载智慧应用设备，有助于实现智慧城市运营系统的全面感知与互联互通，提高智慧城市的服务管理能力。其次，智慧灯杆作为5G 基站的天然搭载体，已成为5G 密集组网的站址资源，5G 具有的超大带宽、超高可靠性、超低时延、超大连接等关键网络性能也赋予了智慧灯杆更多的商业应用价值，5G 与智慧灯杆的融合可面向智慧城市中具有差异化性能需求的多样化业务场景。再次，智慧灯杆搭载的应用多采用物联网感知技术、5G 应用、数据采集与分析技术、人工智能技术、工业互联网设备等与“新基建”相关联的应用技术与设备。总之，智慧灯杆的商业价值和发展潜力，使其在智慧城市建设过程中具有极其重要的地位，建设智慧灯杆对于实现城市精细化、智慧化管理具有重大意义，未来10～20 年将迎来智慧灯杆行业红利的爆发期。
中通服中睿科技有限公司（以下简称“中睿公司”）积极响应国家新基建战略布局和行业发展需求，早在2016 年就开始着手智慧灯杆领域的技术研究，并在公司内部成立了专门的技术研究机构，与行业组织、业界知名企
业保持密切的技术合作和互动交流，时刻关注行业和技术的发展动态。近两年，中睿公司作为智慧灯杆建设规划咨询、勘察设计及施工总承包服务单位，先后完成了广东、内蒙古、海南等多个城市的顶层规划及试点项目，参与了广东省智慧灯杆技术标准的编制工作，积累了宝贵的工程实践经验和技术研究成果。
《新基建时代智慧灯杆建设指南》一书是由中睿公司从事多年信息通信、智慧灯杆规划设计工作的技术精英联合智慧灯杆产业联盟、信息与通信技术（ I C T）解决方案供应商华为公司的行业专家精心编写的。本书从现状与形势、架构与功能、规划与设计、实施与案例等方面讲解了智慧灯杆的系统建设理论方法与实践经验，这将为从事智慧灯杆投资建设、规划设计、运营管理等工作的广大读者提供极具价值的技术指引和经验借鉴。

作为智慧灯杆工程技术研究领域的早期成果，本书基于编者对新一代信息通信技术变革与新基建时代城市基础设施数字化、智慧化发展的深刻理解，在谋篇布局上别出心裁，从初探篇到系统解构篇，再到规划设计篇、实
践部署篇，逻辑架构完整清晰，篇章之间前后呼应，内容通俗易懂，紧贴工程建设实际，相信无论是专业人士还是普通读者，阅读后都能从中获益。目前，我国多个省市相继出台了推进智慧灯杆建设的相关政策，期待本书的出版能够为智慧灯杆的产业发展带来积极的影响。

李宝文
中通服中睿科技有限公司总经理
2021 年6 月于广州

目前，中国在5G 和车联网的技术标准研究及产业发展方面均处于全球领先地位。车联网将有可能成为5G 时代的杀手级行业应用，基于C-V2X 的车路协同系统也需要成熟、稳定的5G 网络在路侧部署的配合，智慧灯杆作为路侧感知、边缘计算、协同控制的末端神经，将发挥重要作用。
——陈山枝  中国信息通信科技集团有限公司( 以下简称“中国信科”)党委常委、副总经理、专家委主任

智慧灯杆是跨界融合的新兴产物，对未来智慧城市建设至关重要，也是5G 新基建的一个重要领域，目前市面上鲜有全面、详细讲述智慧灯杆发展的来龙去脉、技术体系和工程实践的专业书籍，本书为智慧灯杆的投资者、管理者、从业者等相关人员带来了福音。
 ——靳东滨 中国通信企业协会通信网络运营专业委员会主任

智慧灯杆作为“万物互联”新时代的重要载体和数据入口，其涉及需求面广、技术领域多，《新基建时代智慧灯杆建设指南》一书为读者清晰勾勒了智慧灯杆的发展脉络和未来走向，并从面、线、点多个维度厘清了智慧灯杆系统的知识框架体系，有助于引领智慧灯杆产业健康发展。
——闪宁 UT 斯达康通讯有限公司董事长
 

智慧灯杆是践行新发展理念的具体实践，目前市面上对智慧灯杆产业的认识尚不足，本书从智慧灯杆的起源讲起，全面涵盖了理论技术和实践案例，深入浅出，通俗易懂，有助于推动业界对智慧灯杆认识的融合统一，引领打造智慧灯杆产业生态，促进产业持续健康发展。
——庞铁 广州无线电集团有限公司党委委员、副总经理，广州广电研究院有限公司董事长
 

智慧灯杆在城市均匀分布，将成为智慧城市的终端节点，可以承载多种数据采集和控制装置，赋予其除道路照明之外的更多功能，成为智慧城市不可或缺的组成部分。本书可以作为智慧灯杆从业者的一本工具书。相信关注智慧灯杆的人也会感兴趣的。
——陈燕生 中国照明电器协会理事长、全国照明电器标准化技术委员会主任
 

智慧灯杆作为新基建浪潮中城市信息基础设施的重要组成部分，相对于传统通信运营商的基站，智慧灯杆有着更广阔、更灵活的部署方式和更开放的商业模式，本书从技术演进、运营模式、具体应用等多个方面给出了全面的解读，将有利于信息基础设施的广泛推广，也有助于提升城市管理综合水平。
——邓靖 广州市信息基础协会秘书长，广州市社会组织优秀人才、广州市智慧灯杆专家
 

智慧灯杆是践行新发展理念的具体实践，是“建造智慧社会、助推数字经济、服务美好生活”的重要抓手。目前业界对智慧灯杆产业的认识尚存在一定不足，本书将引领业界加深对智慧灯杆技术体系和社会价值的认识和理解，带来广泛、积极的影响。
——肖群力 中国通信服务广东公司副总经理