智慧燈桿——5G連網(wǎng)的前哨站

2019年，5G已成為全球各國(guó)爭(zhēng)搶科技競(jìng)局的兵家必爭(zhēng)之地，而智慧燈桿作為包含充電樁、視頻監(jiān)控、環(huán)保監(jiān)測(cè)、燈桿屏等多種模塊的新一代城市信息基礎(chǔ)設(shè)施，不僅肩負(fù)著智慧城市建設(shè)的突破口，也將成為未來(lái)5G基站建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。

由于5G基站有著使用高頻通信及支撐大容量高速度的需求，5G時(shí)代將需要大量的微小基站來(lái)完成更密集的網(wǎng)絡(luò)涵蓋。

從客觀條件來(lái)看，智慧城市的推廣順利與否，與物聯(lián)網(wǎng)裝置普及程度、寬帶網(wǎng)絡(luò)布建成熟度、云端資料中心資料輸送量與運(yùn)算能力等息息相關(guān)，因而通過路燈燈桿進(jìn)行5G基站部署，將有望帶動(dòng)智慧城市的加速落地，還會(huì)與5G時(shí)代的變革發(fā)展形成密切聯(lián)系。

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物聯(lián)網(wǎng)推波助瀾智慧城市建設(shè)啟動(dòng)風(fēng)起云涌

以歐洲智慧城市的典范西班牙巴塞隆納為例，其早從2008年便開始了智慧城市的前期計(jì)劃，包括從城市規(guī)劃及基礎(chǔ)建設(shè)開始，提早推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施的智慧化；將監(jiān)測(cè)技術(shù)運(yùn)用在廢棄物處理與智慧路燈照明，以提升處理效率與實(shí)現(xiàn)節(jié)能效用。

亞洲多國(guó)，通過信息發(fā)展相關(guān)政策，進(jìn)一步構(gòu)建了「智慧城市」的發(fā)展藍(lán)圖，如南韓「u-City智慧城市」、日本「i-Japan智慧城市」計(jì)劃、馬來(lái)西亞所推廣的MSC(多媒體超級(jí)走廊)、新加坡的「Smart Nation(智慧國(guó))」等，其中，新加坡通過多項(xiàng)智慧交通系統(tǒng)以改善堵車與車流問題，在全球智慧城市排名榜中名列前茅。

另一方面，中國(guó)智慧城市發(fā)展的步伐不斷加快。

從十二五規(guī)劃起，我國(guó)將建設(shè)新型城鎮(zhèn)化列為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，鼓勵(lì)各個(gè)城市加速建成智慧城市管理系統(tǒng)，包括建立智慧城市試點(diǎn)補(bǔ)貼方案，全力推動(dòng)智慧交通、能源和監(jiān)控等應(yīng)用。

例如，臺(tái)北、桃園在2019年將陸續(xù)推動(dòng)智慧路燈導(dǎo)入計(jì)劃。其中，桃園將青埔規(guī)劃為智慧城市試驗(yàn)場(chǎng)地，而臺(tái)北則通過智慧路燈的試點(diǎn)，將路燈網(wǎng)絡(luò)作為強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，導(dǎo)入智慧照明、安全警示、車流與人流計(jì)數(shù)、停車格空位監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)及數(shù)字廣告牌信息播報(bào)等功能。

根據(jù)規(guī)劃，臺(tái)北2019年將在5個(gè)行政區(qū)建設(shè)1.26萬(wàn)盞智慧路燈，預(yù)計(jì)3年內(nèi)將逐步拓展至整個(gè)臺(tái)北，共建設(shè)超11萬(wàn)盞智慧路燈。

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智慧燈桿5G連網(wǎng)的前哨站

在智慧城市的發(fā)展藍(lán)圖中，路燈將會(huì)是城市傳遞信息的中樞神經(jīng)。美國(guó)無(wú)線通信和國(guó)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(huì)(CTIA)2017年發(fā)布的報(bào)告指出，城市路燈將會(huì)是5G時(shí)代的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

但是，據(jù)了解，目前城市路燈的間距范圍約在20~30米，而5G基站的間距約在100~200米左右。換言之，并不是每個(gè)路燈都需要掛載基站，要根據(jù)覆蓋需求進(jìn)行調(diào)整。

另外，政府擁有路燈桿的產(chǎn)權(quán)，當(dāng)基站放置于燈桿上，由于電流量的增加，舊燈桿必須進(jìn)行纜線重整、電力系統(tǒng)配置等工程，而載重量、抗風(fēng)力與機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)固等內(nèi)容也必須納入考量。

當(dāng)在路燈桿開始掛上各種監(jiān)測(cè)裝置，如環(huán)境監(jiān)測(cè)、監(jiān)控設(shè)備及物聯(lián)網(wǎng)裝置等，若缺乏完善的整合規(guī)劃，各式“寄居蟹”附著于燈桿的景象將會(huì)出現(xiàn)，此時(shí)如何兼顧城市景觀也將成為重要議題。

更實(shí)際的問題是經(jīng)費(fèi)與預(yù)算有限。近年來(lái)國(guó)內(nèi)鼓勵(lì)各地方政府采取「多桿合一」的社會(huì)資源共建共享方式。但相關(guān)業(yè)者坦言，盡管政府對(duì)于5G的推動(dòng)設(shè)有具體目標(biāo)，并在眾多城市皆有試點(diǎn)計(jì)劃，但短期內(nèi)要大量應(yīng)用仍有難度，其原因在于：試點(diǎn)采用的智慧燈桿成本昂貴，因而基礎(chǔ)建設(shè)的重新改建必然將投入龐大經(jīng)費(fèi)。據(jù)估計(jì)，深圳市約24萬(wàn)個(gè)路燈桿進(jìn)行「多桿合一」改造，初步測(cè)算費(fèi)用將高達(dá)人民幣500億元左右。

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基礎(chǔ)建設(shè)耗費(fèi)龐大商業(yè)模式有待建立

值得探討的是，智慧城市的推動(dòng)并不一定要通過5G，盡管目前智慧路燈的基本功能都需連網(wǎng)，但無(wú)論是實(shí)時(shí)車流或安全監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)等功能，通過4G LTE搭配NB-IoT(窄頻物聯(lián)網(wǎng))技術(shù)仍足可應(yīng)用。換言之，智慧城市落地與5G不能只是想當(dāng)然的連結(jié)，落實(shí)5G的最大問題仍在于影像傳輸速度是否能獲得極大改善，但若是難以尋找出合適的商業(yè)模式，那么投入巨額的資金將難以回收。

盡管外界對(duì)于5G和智慧城市充滿著各種美好的想象，但現(xiàn)實(shí)是政府資金及預(yù)算有限，經(jīng)過小規(guī)模試點(diǎn)導(dǎo)入之后，想要進(jìn)行大規(guī)模、全面化的推廣，必須先解決誰(shuí)來(lái)付錢及如何回收成本的問題。城市智慧化能夠增加什么樣的實(shí)質(zhì)效益，政府能節(jié)省多少經(jīng)費(fèi)，也是現(xiàn)階段面臨的問題。

或許政府、廠商與民用資金透過公私合作關(guān)系(Public-Private Partnership；PPP)或民間融資提案(Private Finance Initiative；PFI)等模式，將有機(jī)會(huì)帶來(lái)三贏的解決方案，但參與者或僅是財(cái)務(wù)健康的少數(shù)公司：它們必須能夠支撐“先投資再回收”的過渡階段，再通過節(jié)能效益與績(jī)效服務(wù)來(lái)獲利。

另外，5G推進(jìn)的關(guān)鍵在于電信營(yíng)運(yùn)商的態(tài)度。運(yùn)營(yíng)商如今面臨的兩難處境是：4G普及率已進(jìn)入飽和，而隨著智能手機(jī)增長(zhǎng)趨緩，語(yǔ)音通話或連網(wǎng)收費(fèi)難以帶來(lái)營(yíng)收成長(zhǎng)動(dòng)能，藉由5G效應(yīng)帶來(lái)新一波換機(jī)潮與應(yīng)用需求被視為市場(chǎng)特效藥，但5G投資經(jīng)費(fèi)龐大，日后回收期難料，當(dāng)基礎(chǔ)建設(shè)完成后，要用什么樣的商業(yè)模式才能獲利，目前看來(lái)前景仍是模糊不清。

智慧城市不能只是空中樓閣或局限于小規(guī)模測(cè)試場(chǎng)景，5G帶來(lái)智慧連網(wǎng)與城市改造的效益是看得到、能期待的，但智慧燈桿的改造，必須先解決基礎(chǔ)建設(shè)的時(shí)代交替問題，同時(shí)也需搭配5G技術(shù)與成熟的商用運(yùn)營(yíng)環(huán)境，才能獲得豐厚的回報(bào)。