建筑技术开发Building Technology Development 建筑管理
B uilding M anagem ent
第48卷第7期
2021年4月
陈智刚，吴观华，丁治雄，杨文杰
(中建照明有限公司，广东深圳 518000)
[摘要]新基建形势下，智慧城市发展迅猛，5G技术全面布局，智慧杆作为5G微的栽体，其建设需充分考虑5G的推动和制约。智慧杆搭设功能多，更新快，涉及部门多，故在智慧杆建设过程中存在设计、布局、施工等难题。对上述问题进 行剖析，提出解决措施，并从杆舱分离、智慧管沟、万能滑轨、新能源智慧杆4个方面分析了智慧杆建设新思路。
[关键词]智慧杆；新基建；智慧城市
[中图分类号]TU71 [文献标志码]B[文章编号]1001-523X (2021) 07-0055-02
Analysis on Difficulties in Construction of Intelligent
Pole under New Infrastructure Situation
Chen Zhi-gang,W uGuan-hua,Ding Zhi-xion g,Yang Wen-jie
[Abstract]Under the new infrastructure situation,the sm art city develops rapidly and5G technology is under overall layout.As the carrier of5G micro-base stations,the construction of intelligent pole should fully consider the promotion and restriction of5G.The intelligent pole is characteristic with multi-function,fast updating and many departments involved»so there are some problems such as design,layout and construction in the process of intelligent pole construction.This paper analyzes these problems，puts forward the solutions,and analyzes the new ideas for the construction of the intelligent pole from4 aspects：the separation of the rod cabin,the wisdom pipe ditch,the universal slide rail and the new energy intelligent pole.
[Keywords]intelligent pole ；new infrastructure；smart city
新基建主要是将新技术用于传统的基础建设产业，对基
建产业进行升级转型。随着城市新基建的建设，多种城市公电力检查井
共设备林立，如智慧照明、5G通信、交通、治安监控、气象 监测、公共广播、智能充电、数据采集等项目m。由此，“多
杆合一”的智慧杆应运而生，可以有效地节省城市空间资源。
1智慧杆概述
智慧杆又称多功能智慧杆、智能杆、智慧灯杆、合杆等，
灸绳由杆体、基础地笼、横臂、设备舱（含扩展）和智能门锁等模
块组成。设备舱内配置配电、通信、防雷接地等模块。其配套
设施包括专用管线（电力、通信）、接线井、配电箱、光交箱、
人机交互界面及管理云平台，并且可以为其挂载的设备提供安
装、维修、供电信息和数据传输等功能。
控制方式也是依托后台各个设备的控制平台（如路灯控制
平台、无线通信控制平台、充电控制平台等）组成的智慧灯杆
系统进行远程控制
2智慧杆建设重难点剖析及解决措施
2.1灯杆开放性与可拓展性不足
(1)智慧杆使用寿命长，一般可达20年之久，期间智慧 杆需接受技术功能的迭代与演变，需要杆体具备一定的开放
性与可拓展性。
(2)现阶段智慧杆追寻外形美观，即一体化设计，前期 设计一次性就把功能和设备定死。后期一旦产生功能变更，
或者需要新增功能时，难以挂载新的设备，灯杆可拓展性低。
(3)智慧城市发展迅速，各项功能模块不断更新，功能 需求不断变化，现阶段对智慧杆设计缺少实地考察，缺少对
功能与实际需求匹配程度的深入考虑。功能越多、越智慧的
现象，导致智慧杆初始成本过高，不利于后续拓展。
2.2电气设计不达标
(1)为实现智慧杆的各种功能，需在智慧杆上挂载众多相
匹配的设备与模块，强弱电并存，但灯杆内部空间有限，对
电气设计、设备布局和接线方式要求高。
收稿日期：2020-10-25
作者简介：陈智刚（1997—），男，湖北安陆人，助理工程师，主要研宂 方向为基于神经网络的自动控制、多功能智慧杆集成系统。(2)部分项目直接在杆体内接线，强弱电混合走线，汇
合处接线混乱，强弱电线之间易造成电磁千扰。
(3)端子排或接线口置于设备舱内，易受潮生锈，导致 生锈发热甚至短路，并存在不小的漏电风险。
(4)多数智慧杆设备舱存在防护等级悖论，防水防尘等 级过高将导致设备舱密封性过高，散热功能显著降低，反之
会导致设备舱易进水进灰，降低设备使用寿命。导致智慧杆
内部高温高湿，设备故障率大，寿命缩短；或者防水等级不够，
舱内易进水。
2.3 电源与通信线路预留不足
现状智慧杆重杆体，轻线路，杆体功能众多，而智慧杆
功能基于其可拓展性，对智慧杆负载及信号传输要求难以预
计，导致在智慧杆建设过程中往往没有预留能够配套的电缆、
光纤，陷入需要新增或者更新功能时，无可用电源线与网线，
重新挖沟埋管放线造成成本巨大的“怪圈”。
2.4施工难度大
(1)按智慧杆目前所搭载的设备功能，涉及政府部门，如当地街道办事处、交通部门、环境检测局、公安机关、电
力部门、通信部门、燃气部门、路灯所等多个部门的协调配合，
协调量大，难度高。
(2)智慧杆建设多位于城市主干道，地下管网复杂，施 工过程对管网保护难度大，多数智慧杆项目均存在敷管被其
他管路阻挡难度高，线管埋深不够的痛点。
(3)智慧杆建设涉及占道施工，会对市政交通造成一定的影响，做好交通疏解与组织部署，减小交通部门压力为重
点工作。
2.5解决措施
5G的提前商用带来站址布局压力，要解决智慧杆设计技
术难点，就需要到智慧杆、5G、智慧城市建设的最大
公约数，化解当下建设与未来发展的矛盾[3]。
2.5.1标化杆体硬件接口
(1)为满足智慧杆可拓展性要求，就需要强化灯杆的硬件
接口中心地位，按照设计规划，预留充足的接口，便于后续
设备拓展、维护。分仓分门，规范接线方式，确保接口稳定
可靠（表1)。
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第48卷第7期2021年4月
建筑管理
B uilding M anagement
建筑技术开发
Building Technology Development 表1智慧杆接口解决方案
类型接口方案
标准接口如灯具、摄像头接口，按现行规范使用标准产品，尽量 不用定制产品
无标准接口如通信接口，要能兼顾4G和5G宏、微规格
待拓展接口如监控、气象站接口，可采用公母头、插接口等灵活的 接口方式
(2)合理规划设备舱内部结构，分仓分门，强弱电分离，避免强电干扰传输信号，按照明与非照明将设备分类放置，
有利于后期维护。
(3)提高接头的防水性能，采用防水接线柱接线方式最好。
2.5.2强化网关的中心作用
智慧杆的多设备、多功能集成性，意味着网关需要具备
强大的数据处理、分流、输出和防盗能力，网关是智慧杆的
数据门户、前端数据处理中心。智慧杆集成度与智能程度，
往往取决于网关的兼容性、数据处理与运算能力。同时，网
关作为云平台的前端，需要对上传云端的数据做出初步处理，
故网关还需具备一定的边缘计算能力（表2)。
表2智慧城市建设常见通信方式对比分析
通信方式P L C Zigbee Nb-LoT Lora
测试结果误报率偏高，
受线路影响大
稳定性一般，受环
境影响大
稳定性较好，模
块安装位置对信
号影响较大
小范围
比较稳定
推广主力控制设备
生产商
控制设备生产商
通信运营
商、华为
中兴
技术范围电力抄表无线通信技术智慧城市物联网
智慧城 市物联网
优点应用广，稳定
性提高；宽带
技术有进展
标准成熟，
开放性好
势头猛；海量连
接、低功耗，适
合智慧城市
低功耗、传输
距离远，适合
智慧城市
缺点电力抄表市场
饱和，技术发
展推动力弱
应用市场受限，影
响技术进步
受通信运营商基
站布局限制
需自建网络；
势头较弱
主要应用模式两跳式：主站-集中控制器-终
端控制器；有利于发挥配电系统
作用；终端接入数量有限制
电子台历一跳式：主站-终端控制器、
主站-集中控制器；弱化控制
器作用；终端接入数量无限制
2.5.3完善智慧杆规划布局
智慧杆各模块的选择和部署参照以下原则（表3)。
表3智慧杆分类及布局原则
智慧杆型号智慧杆功能布设间距和原则说明
A型智慧杆 (基础功能型）智慧照明
30〜35m(与基础路灯照明保持一
致）
B型智慧杆(信息交互型）智慧照明
全息感知
信息发布
间距250m左右，同时兼顾路口、
公交站台、景点出入口处布设
C型智慧杆 (通讯型）智慧照明
全息感知
通讯服务
间距约100m，考虑单侧按之字形
布设
D型智慧杆(防洪防汛型）智慧照明
水务监测
道路沿线低洼地带
E型智慧杆(交通监测型）智慧照明
全息感知
智慧交通
交通枢纽，重要交通主干道，信
号灯路口
F型智慧杆(路网检测型）
智慧照明
全息感知
桥梁、边坡监测
高架桥，高速公路出入口匝道，
边坡检测
按需布设：根据使用对象需求，结合设备技术参数进行布设，如监控、显示屏。
因地制宜：间距不墨守成规，考虑绿化的树木位置进行微调。
节约成本：在满足需求的情况下，控制配置和成本。
同时，现有城市道路变压器和电缆不一定能满足智慧杆所
有功能用电需求，需重新布局规划解决智慧杆用电问题。光
纤是监控和5G不可或缺的要素，其布置是智慧杆建设的
前置条件，但光纤布置成本较高，需提前规划布置，避免光
纤预留超量浪费资源，预留不足二次布置增加不必要的成本。
2.5.4以协调化解矛盾
(1)以人力为主进行施工作业。设置投诉沟通点，充分了 解社区意向，配合相关部门进行协调沟通。对于管沟、基坑
开挖，尽可能采用人工进行，避免大型机械设备占道、扰民，
造成扬尘等环境污染，严格按照当地交通、城管监管部门要
求在规定时间段施工。
(2)将沟通协调放在第一位。建立沟通协调小组，主动与 需要沟通协调的部门、单位进行联系，推进相关许可证和手
续的办理，不把负担放到业主或总承包商身上。
3解决智慧杆建设难题新思路
3.1杆舱分离技术
杆体与设备舱分开布置，设备舱安置于杆体旁，舱内设
备集中放置、集中出线，强弱电设备分开布置、分开走线。
设备舱主要包含强电设备层、弱电设备层、接线排、人机交
互界面、舱内监测系统、散热系统等，可按实际需求进行规
划定制，舱体表面可进行涂鸦美化。
3.2万能滑轨技术
本技术方案在智慧杆至少一面设备安装槽，槽内嵌设有
固定件，槽的横截面为T型结构，灯具及设备通过T型固定
件固定在安装槽上。固定件的中部设置有向外凸出的固定座，
内侧端面上开设有槽口，嵌设有弹簧，其压缩方向与槽口的
端面垂直。本技术方案结构灵活，可根据智慧杆功能需求不同、
安装环境不同进行设备调整，易拆装和维护，降低成本。
3.3智慧管沟技术
新型排管通道型智慧管沟是由预制装配式缆线管、排管+
预制拼装而成。利用新型管道技术及预制拼接技术，其管线
铺设空间独立、体积小、施工周期短、造价低、运营管理便捷，
wentimeimei组合灵活自由，可预留管道，避免后期智慧杆设备变化重新
挖沟敷管，适合窄路密网复杂现状的线缆敷设[41。
3.4新能源+智慧杆
采用新能源+智慧杆模式，实现智慧杆电源独立。引入
风光互补发电系统，采用太阳能电池方阵和风力发电机2个发
电设备共同发电，并将产生的电能储存到蓄电池组中。蓄电
池中的电能通过逆变器将直流电变为交流电，输送到智慧杆
法兰锻造各个用电设备，新能源智慧杆适用于偏远供电不方便地带分
散式布置。
4结束语
5G布局与智慧杆建设息息相关，要准确预测推动与制约
5G技术的因素，以应对智慧城市不断更新的技术和需求的变 化，智慧杆建设应提供支点、预留接口。通过本文的分析与
建议，希望能够对智慧杆建设者有一定的启发^
参考文献
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2020 (20) ： 56-57.
气体处理
[2] 朱华君，王义.智慧杆的特点和发展趋势分析[J].智能建筑电气技术，
2020, 14 (3) ： 9-11.
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[4] 卢伟玲.关于市政道路管沟开挖支护的施工技术分析m.城市建设理论
研宄（电子版），2020 (16): 65.
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