智慧灯杆 肩负着智慧城市建设重任?

智能建筑
发布日期
2019-04-20 20:50
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2019年,5G已成为全球各国争抢科技竞局的兵家必争之地,而智慧灯杆作为包含充电桩、视频监控、环保监测、灯杆屏等多种模块的新一代城市信息基础设施,不仅肩负着智慧城市建设的突破口,也将成为未来5G基站建设的重要环节。

由于5G基站有着使用高频通信及支撑大容量高速度的需求,5G时代将需要大量的微小基站来完成更密集的网络涵盖。

从客观条件来看,智慧城市的推广顺利与否,与物联网装置普及程度、宽带网络布建成熟度、云端资料中心资料输送量与运算能力等息息相关,因而通过路灯灯杆进行5G基站部署,将有望带动智慧城市的加速落地,还会与5G时代的变革发展形成密切联系。

一、物联网推波助澜,智慧城市建设启动风起云涌

以欧洲智慧城市的典范西班牙巴塞罗纳为例,其早从2008年便开始了智慧城市的前期计划,包括从城市规划及基础建设开始,提早推动基础设施的智慧化;将监测技术运用在废弃物处理与智慧路灯照明,以提升处理效率与实现节能效用。

亚洲多国,通过信息发展相关政策,进一步构建了「智慧城市」的发展蓝图,如南韩「u-City智慧城市」、日本「i-Japan智慧城市」计划、马来西亚所推广的MSC(多媒体超级走廊)、新加坡的「Smart Nation(智慧国)」等,其中,新加坡通过多项智慧交通系统以改善堵车与车流问题,在全球智慧城市排名榜中名列前茅。

另一方面,中国智慧城市发展的步伐不断加快。

从十二五规划起,我国将建设新型城镇化列为重点发展项目,鼓励各个城市加速建成智慧城市管理系统,包括建立智慧城市试点补贴方案,全力推动智慧交通、能源和监控等应用。

例如,台湾的台北市、桃园市在2019年将陆续推动智慧路灯导入计划。其中,桃园将青埔规划为智慧城市试验场地,而台北则通过智慧路灯的试点,将路灯网络作为强大的物联网平台,导入智慧照明、安全警示、车流与人流计数、停车格空位监测、环境监测及数字广告牌信息播报等功能。

根据规划,台北2019年将在5个行政区建设1.26万盏智慧路灯,预计3年内将逐步拓展至整个台北,共建设超11万盏智慧路灯。

二、智慧灯杆,5G连网的前哨站

在智慧城市的发展蓝图中,路灯将会是城市传递信息的中枢神经。美国无线通信和国际网络协会(CTIA)2017年发布的报告指出,城市路灯将会是5G时代的重要基础设施。

但是,据了解,目前城市路灯的间距范围约在20~30米,而5G基站的间距约在100~200米左右。换言之,并不是每个路灯都需要挂载基站,要根据覆盖需求进行调整。

另外,政府拥有路灯杆的产权,当基站放置于灯杆上,由于电流量的增加,旧灯杆必须进行缆线重整、电力系统配置等工程,而载重量、抗风力与机械结构稳固等内容也必须纳入考量。

当在路灯杆开始挂上各种监测装置,如环境监测、监控设备及物联网装置等,若缺乏完善的整合规划,各式“寄居蟹”附着于灯杆的景象将会出现,此时如何兼顾城市景观也将成为重要议题。

更实际的问题是经费与预算有限,近年来国内鼓励各地方政府采取「多杆合一」的社会资源共建共享方式。但相关业者坦言,尽管政府对于5G的推动设有具体目标,并在众多城市皆有试点计划,但短期内要大量应用仍有难度,其原因在于:试点采用的智慧灯杆成本昂贵,因而基础建设的重新改建必然将投入庞大经费。据估计,深圳市约24万个路灯杆进行「多杆合一」改造,初步测算费用将高达人民币500亿元左右。

三、基础建设耗费庞大,商业模式有待建立

值得探讨的是,智慧城市的推动并不一定要通过5G,尽管目前智慧路灯的基本功能都需连网,但无论是实时车流或安全监控、环境监测等功能,通过4G LTE搭配NB-IoT(窄频物联网)技术仍足可应用。换言之,智慧城市落地与5G不能只是想当然的连结,落实5G的最大问题仍在于影像传输速度是否能获得极大改善,但若是难以寻找出合适的商业模式,那么投入巨额的资金将难以回收。

尽管外界对于5G和智慧城市充满着各种美好的想象,但现实是政府资金及预算有限,经过小规模试点导入之后,想要进行大规模、全面化的推广,必须先解决谁来付钱及如何回收成本的问题。城市智慧化能够增加什么样的实质效益,政府能节省多少经费,也是现阶段面临的问题。

或许政府、厂商与民用资金透过公私合作关系(Public-Private Partnership;PPP)或民间融资提案(Private Finance Initiative;PFI)等模式,将有机会带来三赢的解决方案,但参与者或仅是财务健康的少数公司:它们必须能够支撑“先投资再回收”的过渡阶段,再通过节能效益与绩效服务来获利。

责编:春林
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