2021年，万亿市场将被一根“杆”点亮？

    【CPS中安网 cps.com.cn】 　3月1日，《深圳市多功能智能杆基础设施管理办法》（下称《办法》）正式实施，这也是国内首部智能杆领域的规范性文件，有效期5年。

▲图片来自：深圳市人民政府网站

　　据了解，这个办法的出台是因为目前国家、省均未有多功能智能杆基础设施的投资、规划、建设、运营、维护等具体管理政策，运营主体、设备挂载或使用单位、其他第三方等各自的责权利尚无明确界定，不利于多功能智能杆基础设施建设任务的实现和有效安全使用。

　　该办法从侧面说明，目前智慧杆的建设，普遍存在几个涉及权属关系的问题，第一，谁负责建？第二，谁负责管理？第三，谁来界定杆址效力？第四，谁来运营维护？

　　简单来说，这个办法对于以上几个问题不仅进行了解答，而且提供了规范建议。不少企业认为，该办法的出台，对于智慧杆的建设具有深远意义。

一、智慧杆权属如何统筹和划分？

▲深圳市粤大明智慧科技集体有限公司——智慧杆部分产品

　　以往的路灯，只有照明功能，管理、运营的权属简单，但是如今灯杆在搭载诸多高新技术后，已成长为“智慧杆”。

　　所谓智慧杆，是综合承载多功能设备和传感器且赋有智慧能力的杆子，又称“多功能智能杆”，是集智慧照明、视频监控、交通管理、环境检测、无线通信、信息交互、应急求助等多功能于一体的公共基础设施。

　　简单数一下，一根十多米高的智慧杆大概具备十多项功能，对应不同的应用场景。

　　如果一个功能，对应一个市政部门，那么，功能越多，权属越不清，到最后，杆不仅不智能，反而成为无人管无人理的废杆。

　　深圳市智慧路灯协会杨成敏会长向CPS中安网介绍，《深圳市多功能智能杆基础设施管理办法》的综合协调是由深圳市新型智慧城市建设领导小组负责，统筹全市多功能智能杆基础设施的建设和管理工作。

　　而在部门分工方面，明确主管部门是工信局，具体落实单位还有交委、水务局和城管局等部门。

　　“在智慧杆的建设和管理上，明确了政府各委办局的职责，权属清晰了，才能推动后面智慧城市的大发展。”杨成敏认为该办法对于未来智慧城市的发展有非常重要的作用。

　　深圳名匠智汇建设发展有限公司技术总监刘向华认为，智慧杆充当的位置相当于智慧城市（智慧大脑）的神经末梢，就像人体的感官系统，通过感知人体周边的环境，从而让大脑知道如何去适应环境。

　　那么，智慧杆究竟是如何将“神经末梢”的作用发挥出来的呢？

▲名匠智汇建设发展有限公司——智慧杆产品

　　刘向华介绍，智慧杆可以集成的传感设备主要包括以下9项主流设备：

　　1　　图像采集设备（摄像头、补光灯、曝光灯）

　　2　　气象环境设备

　　3　　信息发布设备（LED 屏、广播音柱、信息触摸交互屏）

　　4　　一键报警

　　5　　城市公共设施（井盖、垃圾桶、消防栓、地下水位传感器）

　　6　　智能停车设备（交通诱导屏、路侧摄像头）

　　7　　车路协同设备（交通信号机、智能网联设备、路侧单元）

　　8　　能源供给设备（电动汽车、电动自行车充电桩）

　　9　　智能照明设备

　　智慧杆通过感知采集城市的多源数据，并在前端进行必要的数据预处理工作（如协议解析、数据过滤、数据结构化、业务边缘联动等），然后通过智慧杆建设而遍布城市大街小巷的通讯网络(光纤、4G/5G、NB-IoT 等)实现数据传输到数据中心或云端，从而实现全面的智慧杆设备管理运维、深度的业务逻辑应用和跨部门跨时空的数据融合。

　　同时，这些价值数据也将对接到有需要的政府部门、商业企业和个人用户， 最终提高城市的运作效率和市民的生活水平。

　　智慧杆的建设需要建设一套完善的设备端、边缘网关、边缘云到云端协同方案。

　　刘向华认为，要搭建一个智慧城市，需要通过多功能智能杆在城市基础设施层面加一个多维度的感知层，通过智能杆采集的数据，让城市去持续地学习和适应。

　　一方面，可以将跨时空的感知数据横向地打通，为政府的城市级决策带来多维度的数据源；

　　另一方面，这些分布在城市各个角落的神经末梢，还是一个个分布式计算的边缘计算节点，对于城市一些即时性要求比较高的应用，比如平安城市、城市应急体系、车路协同等等，要及时地做出反应，就像人在碰到烫手的东西的时候，下意识就会把手弹回来，不需要经过大脑去处理。

　　因此，真正的智慧杆需要具备感知能力、通讯能力和边缘计算能力，是一种新型的信息公共基础设施，从而能够推动城市去打造更多的智慧应用，并基于数字化城市去做智慧而有效的决策。

二、智慧杆规模化运营的挑战有哪些？

　　根据知名技术调查机构Technavio报告，预计2020-2024年，全球智能杆市场规模预计将增长79.7亿美元。

　　另外，据CTIA 预测，2021年我国以智慧灯杆为入口的各种硬件及服务的市场规模或为3.7万亿元，占智慧城市市场总规模的20%。

　　但是，如此庞大的市场规模，目前其实还未找到适合自己的商业化模式，规模化运营还面临不小的挑战。

　　01　　被质疑技术门槛不高，没有创新？

　　从智慧杆现世后，就有人提出质疑之声，认为智慧杆其实就是把各个功能集成在一根杆上，“多杆合一”的技术门槛并不高，智慧功能不显著。

　　深圳市智慧路灯协会杨成敏会长对此并不认同，他认为，如果单从物理角度的硬件组装来看，门槛确实不高，但智慧杆的真正效能是其软件平台、数据融合、维护运营等对技术的要求很高。

　　以深圳为例，能开发建设一套完善的设备端、边缘网关、边缘云到云端协同的智慧杆解决方案的企业屈指可数，基本是以粤大明科技、洲明科技、名家汇等头部企业为主。

　　刘向华也表示，认为智慧杆技术门槛不高的，大多是“门外汉”，在他看来，智慧灯杆是跨物联网、人工智能、网络安全、软件工程等各领域的一个非常复杂的系统，里面每个领域都有很深的学问，并不是简简单单、支离破碎的系统集成。

▲深圳市名匠智汇建设发展有限公司——智慧杆产品

　　智慧城市应用中涉及很多基于视频流的非结构化数据，当这些数据都通过中心云去处理的时候，会带来延迟高、带宽传输成本高的问题，那么就需要考虑如何通过智慧杆在算力资源有限的边缘侧，去做视频编解码、AI推理运算来获得结构化的数据。

　　例如，车路协同的相关应用所要求的时延需在100ms以内，这对于中心云处理来说是很难实现的，因此就要考虑如何通过智慧杆提高应用的即时性？

　　同时，各种各样的传感器将会带来海量的数据，如果将这些数据全透传到云端，将会给云端带来很大负担，对于日后新的设备、新的协议，云端维护会有很大工作量，需要考虑如何建立设备端、边缘侧到云端协同的协议解析方案，从而为未来设备、应用的拓展做好准备？

　　除了对这些传感器进行设备管理以外，是否能基于机器学习去做数据过滤、数据预警和预测性运维，在设备故障之前或者突发事件发生之前发出预警？

　　以及基于海量跨时空跨部门的数据，是否可以去做更深层次的数据挖掘，为相关部门和使用者提供更有价值的一些数据？

　　因此，智慧杆不能等同于“多杆合一”，它更像是平台化的解决方案，也是智慧城市未来发展的“毛细血管”。

　　02　　成本居高不下，商业化模式不清晰

　　据了解，目前智慧杆的普遍价格都不低，物理硬件鉴于不同杆型，不同直径，不同材质，不同高度，不同承重要求，不同表面处理，其成本不一样，价格从6000-20000元不等；

　　在搭载软件平台的运营维护等十几项功能后，一根智慧杆的成本则会飙升至十万元以上，功能越多，成本越高。但是功能可以定制化，按照不同的场景需求加载功能。

　　一杆多用，多杆合一，基础合一，箱体合一，管廊合一，能大大减少反复开挖，节约投资，节省城市宝贵的土地资源与空间资源，整合照明工程、交通工程、公安工程、信号灯工程、5G 基站、智能化应用工程等，将各类杆体、箱体、管道进行合并，达到共杆、共管、共电、共网等从而实现节省财政支出，美化城市公 共景观等作用。

▲深圳市粤大明智慧科技集体有限公司——智慧城市管理云平台

　　智慧杆的造价是普通灯杆的几倍甚至几十倍，而且，在投入建设时，也会批量化建设，不可能是散户经营的买卖，因此，一个智慧杆项目的投入普遍都是千万级以上，目前基本都是以政府采购为主。

　　那么，智慧杆的成本何时能下降呢？

　　深圳市智慧路灯协会杨成敏会长认为，在规模化推广和运营后，智慧杆的成本会有所下降，但这跟另外一个因素又密切相关。

　　03　　各省市标准不同，规模化落地比较难

　　智慧杆从 2016 年开始经过多年的发展，作为新基建和新型智慧城市建设的重要 载体，在相关政策的支持下，至2021年已取得了巨大的发展，广州、深圳等地已规划智慧杆大规模建设，但规模化运营在技术和市场方面还存在不少难点。

　　刘向华表示，在技术方面，智慧杆建设标准不一、预留接口缺少规范，杆体难以实现共享；部分智慧杆建设只注重现状合杆，杆体未来扩展性不足；现状供电、通信配套不完善，杆体规模化进程缓慢。

　　在市场方面，多部门管理，智慧杆多功能集成受限；杆体建设运营主体分散，未能实现智慧杆有效协同；商业模式尚未明确形成，政府和企业都还在积极探索中；同时杆体运维管理等诸多问题还需要解决。

　　杨成敏介绍，目前只有深圳出台了智慧杆的建设办法，其它省市的都还未出炉。也就是说，全国各省市未来可能会出台适宜各自城市发展的智慧杆建设规范。

　　标准不统一，那么就需求就一定会出现定制化，一旦定制化，就难以做到全面铺开，成本就会高。

　　因此，杨成敏建议，国家层面如果要推动智慧城市的建设，最好是出台全国性的智慧杆建设标准文件，让各省市根据这个标准去建设智慧杆，多方均会受益。

　　“现在智慧杆市场是群魔乱舞，没有人知道哪一类的智慧杆是最好的，或者哪一种建设方式是最佳的，但可以让市场去挑选和决定哪种最适宜，从这个角度来看，其实也是好事，市场优胜劣汰。”

　　刘向华也向CPS中安网表达了相似的观点：“建议政府通过顶层设计，统一行业标准、制度规范和管理条例，指导和约束智慧杆建设，实现杆体共建共享，增强杆体可拓展性，政府指定单位统一建设、运营、管理智慧杆，统筹协调各部门支持智慧杆建设，构建合作共享、互利共赢的产业生态，早日实现智慧杆规模化运营。”

三、智慧杆的未来发展趋势

▲深圳市粤大明智慧科技集体有限公司——智慧杆部分产品

　　智慧杆动辄千万元的项目，被誉为是集体狂欢的盛宴，整个市场格局非常庞大，一根杆，仿佛有“吸星大法”，吸引众多上下游的巨头企业、工程商、集成商等纷纷入局，产业链分布如下图：

▲深圳市智慧路灯协会整理提供

　　刘向华认为，在 5G 时代，智慧杆占据多个天然优势。

　　一方面，智慧杆的覆盖面是最广的，有城市的地方就有道路，每条路都会有智慧杆；

　　第二方面，智慧杆的间距是固定的，给5G 微基站，无人驾驶，车路协同等应用提供了最好的路侧资源；

　　同时，智慧杆建设所带来的电、网络以及遍布城市大街小巷的站址，有助于感知智慧城市的各项数据并推动城市万物互联。

　　打个比方，政府一直在建设的智慧城市平台是大脑，而智慧杆就相当于城市的神经末梢和四肢，有了智慧杆加持，智慧城市的建设才能更加的完善！

　　但杨成敏也提出，由于智慧杆的项目资金普遍都比较高，主要以政府采购为主，但政府对于项目的考核、周期、标准的要求都很高，这也会在智慧杆的普及方面造成影响。

　　刘向华透露，目前智能杆建设的国标 GB 文件《智慧城市、智慧多功能智能杆服务功能与运行管理规范》正在征求意见中，他预计在规范出台后，将助力各地政府等业主单位有更清晰的项目规划、更有方向性的实施方案，全国各地将有规模更大的项目遍地开花，智能杆行业会越来越规范并将进入快速发展期。