智慧灯杆系统与工程基本规范指引14页.docx

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智慧灯杆系统与工程基本规范指引14页

智慧灯杆系统与工程基本规范指引

一、前言

建设新型智慧灯杆是落实xxxxxxx新型智慧城市建设的关键性工作，可以辅助城市管理者全面掌握城市动态运行的态势、及早获知可能导致灾变的预警信息、及时检测和决策应对城市各类突发事件。

新建智慧灯杆可实现城市无线网络、视频监控、物联传感网络、新能源充电系统、网格信息化管理的全覆盖，有效解决信息化设备选址难、取电难等问题。

在目前无线通信基站选址越发困难的现实环境中，利用在现代城市里广泛存在的路灯加载信息化设施，将其建设成为可以被广泛应用的信息基础设施是一种必要且可行的选择。

本文针对智慧灯杆的基本设计、功能设计、施工建设及验收等方面制订了基本的规范性要求。

其目的是提高智慧灯杆的规范化、标准化设计及建设水平。

本文为xxxxxxx智慧灯杆建设的健康有序发展提供参考与指引，本文将结合实际工作进展适时予以修订。

二、智慧灯杆基础设计

2.1灯杆设计

1.杆体设计

新建设智慧灯杆需考虑以下要求：

①外观：

需依据该区域的建筑造型、景观设计以及整体设计风格进行个性化设计（如：

中国风元素、科技元素等）；

②高度：

灯杆高度设计参考相关标准，可根据实际应用调整；

③照明：

满足市政道路照明等不同场景需求。

④结构：

杆体内预留设备安装空间，预留杆柱内部穿线空间。

2.安全性设计

智慧灯杆为室外固定的市政设施，同时挂载了一系列的设备；建设智慧灯杆时，需要考虑其安全性。

①自然灾害：

为减少自然灾害带来的损害，需要考虑灯杆自身的防护能力（如：

防水能力、抗风雪能力、防雷能力、防盗能力，防撞击能力、抗震能力等）。

②自身承载：

同时灯杆上设备负重安全，满足自身及各种安装负荷。

3.扩展性设计

为保证城市建设的可持续发展，应备良好的扩展性，方便后期对设备的新增、变更、拆除和升级。

需考虑的可扩展内容有：

①电力扩展、②网络扩展、③功能扩展。

4.维护性设计

为保证智慧灯杆长期稳定运行，智慧灯杆自身需要具备优秀的可维护性，方便后期的设备维修及更换。

2.2网络设计

1、网络基础设施

使用符合国家标准的光缆，应根据实际需要计算光缆芯数，并保持一定的扩展空间。

建议推荐使用单模光缆，主干光缆推荐使用大芯数光缆（如144芯、288芯），配线光缆推荐使用48芯或60芯。

单根光缆至少预留30%冗余。

应有统一的网络配套，满足不同设备的网络需要，如：

有线网络、无线网络。

2、网络基本业务

①多业务接入隔离：

采用物理隔离或逻辑隔离，以保障不同业务间的传输安全。

②网络可靠性要求：

提供高可靠的冗余通信网络。

通过冗余链路、冗余节点提高网络的可靠性。

③网络信息安全：

具有网络信息安全管理策略（如设备接入授权等）。

2.3供电设计

1、台区变压器

台区变压器需选用符合国家标准规定的产品。

变压器容量应综合考虑以下需求：

考虑到新能源汽车的迅猛发展，建议在每台用户变压器附近，设置能容纳10－20个车位的快速充电桩的用电需求；当路灯在人行道且可以规划路边停车位时，建议考虑路边停车充电需求。

部分不适宜安装在路灯杆上，但使用路灯管网更有利于建设和使用的交通设施用电需求。

路灯专用变压器位置，应综合考虑景观需求和线损最小化需求，建议路灯变压器布置在路段中部，向两侧或多侧同时供电。

2、灯杆供电要求

电缆需选用符合国家标准规定的产品。

优先选用铜芯电缆，不建议使用铝芯电缆。

所有电缆应敷设在电力管道内。

机非带内灯杆建议敷设2路电缆，分别提供给照明和智能化设备；人行道上的灯杆建议敷设3路电缆，分别提供给照明、充电桩和智能化设备。

杆体整体电力要求：

含慢速充电桩不大于9000W，不含慢速充电桩不大于2000W。

3、杆内用电要求

满足路灯照明需求，满足杆上智能化设备和传感器用电需求。

灯杆内需要具备24小时供电，以满足杆体挂载设备供电需求。

支持多种形式的供电，如：

POE供电、直流供电、交流供电等。

支持多种容量的供电，如：

220V、48V、24V、12V等交直流。

4、供电安全要求

应满足路灯供电标准的要求，应具备过载、断路、漏电、接地、防雷等供电保护措施，杆体除了严格按照路灯要求进行接地之外，保证底座箱体和人体接触时的安全性。

2.4管网设计

路灯管网建议强弱电分离，杆与杆之间设计不少于4根直径100MM的圆管、不少于3组“9－33“格栅管、不少于1组“4－50”格栅管。

十字路口建议设计4个四通井，四通井之间管网容量建议不少于杆与杆之间管网容量的1.5倍；丁字路口建议设计2个四通井和2个三通井；除这类用于联络的井之外，还应考虑交通指引类设施对管井的需求。

建议在每台用户变压器附近，设计路灯管网与综合管廊的联接点，路灯管网中的光缆需要联接到管廊中的弱电相关仓室，电缆需要联接到管廊中的电力仓室。

光缆和电缆的联接路由建议设计不低于1倍的冗余。

2.5布局设计

智慧灯杆可以挂载一系列的设备。

其挂载的功能模块需要进行合理的布局（包括位置、高度、数量等），使得资源被高效利用、实现高度整合。

为保证灯杆整体美观，建议挂载的设备采用嵌入式设计：

设备类型

建议安装高度

备注

照明灯头

根据道路类型等设计

WI-FI设备

4～7米

摄像头

4～6米

建议考虑多部门需求

环境检测

根据环保气象要求设计

LED屏

4～6米

公共广播

3～5米

一键报警

1.2～1.4米

微基站

预留通信补盲

充电桩

根据xxxxxxx道路规划设计考虑

设置在杆体内，参考相关国标

其他

挂载设备

根据各委办局需求，结合相关标准设计

三、智慧灯杆功能设计

智慧灯杆依据可提供的功能划分，可分为以下子系统：

智慧照明、信息发布、视频监控、无线WI-FI、环境监测、公共广播、紧急呼叫、微基站、充电桩。

智慧灯杆在满足智慧照明前提下，可按实际需要进行选择和组合功能模块。

3.1智慧照明设计

智慧照明功能由照明与路灯智能化管理两部分组成。

路灯智能化管理要求路灯能够实现远程集中管理、控制，并满足单灯控制，支持路灯运行状态监控，以及便捷的查询、定位等功能。

3.2信息发布设计

智慧灯杆信息发布功能由智慧灯杆上挂载的LED显示屏展现，需满足户外使用条件：

防水性能：

建议IP65；

最佳可视距离：

3~10米；

显示效果：

在夜晚、强光下均可用；

3.3视频监控设计

视频监控采集设备基本需求：

支持标准RJ45接口或光口，优先考虑POE供电方式，便于规模化接入和覆盖；

符合经信委城市大数据中心对视频格式的要求，方便大数据中心分发数据。

3.4无线WI-FI设计

无线WI-FI功能应能便捷加载，包括通过灯杆预留的安装插口实现无线AP的便捷安装，底座预留的供电接口进行供电，底座预留的网络接口提供网络接入功能。

无线WI-FI网络建设建议参考北京无线城市“MyBeijing”建设要求。

用户接入互联网无线网络须经过身份验证，AC开启非法AP抑制功能，防范非法AP接入。

具备无线WI-FI探针功能实现数据采集、定位等功能。

无线AP应支持IEEE802.11ac，并且使用室外AP设备推荐使用W型组网。

3.5环境监测设计

环境监测设备根据环境、气象相关要求参考设计

环境、气象监测模块的挂载，包括通过灯杆预留的接口安装各类环境、气象监测设备或者模块，通过底座预留的供电、网络接口提供统一的供电与网络接入。

所有监测模块应支持远程集中管理、控制，满足各监测模块运行状态的监控、查询及定位等功能。

3.6公共广播设计

公共广播功能的加载，包括通过灯杆预留的安装插口灵活实现广播喇叭的便捷安装，底座预留的供电接口进行供电，底座预留的网络接口提供网络接入功能，公共广播通过远程集中管理、控制。

3.7紧急呼叫设计

紧急呼叫功能的加载包括通过灯杆预留的安装插口灵活安装紧急呼叫设备，通过底座预留的供电接口进行供电，底座预留的网络接口提供网络接入。

紧急呼叫应通过远程集中管理、控制。

3.8微基站设计

微基站功能模块的加载包括通过灯杆预留的安装插口实现移动通讯基站的便捷安装，底座预留的供电接口进行供电，底座预留的网络接口提供网络接入。

提供标准基站天线接口，方便基站安装和挂载，补充提高移动通信覆盖质量。

3.9充电桩设计

充电桩的建设位置，应根据城市建设规划要求合理部署。

应实现充电桩的远程集中管理、控制，满足充电桩运行状态的监控、查询及定位等功能。

四、平台设计

4.1设备监测管理设计

应对智慧灯杆挂载的设备进行统一管理。

它包括对杆、各种设备的位置、设备的工作状态、供电的状态、网络的状态、远程控制进行管理、并对设备的运行故障进行预警、定位和处理以及设备接入控制等。

设备的接入应有统一的标准，满足即插即用，设备的管理应满足分层、分级管理的需要。

4.2数据监测管理设计

应对基于智慧灯杆各种设备采集的数据进行统一的管理。

包括对照明、信息发布、视频监控、广播、充电和其他感知设备的数据进行采集、处理和整合，并提供开放的接口供各业务单位调用，实现数据的监测共享。

数据共享应满足分层、分级管理的需要。

五、工程实施

5.1基本要求

工程项目应遵循以下原则：

新建智慧灯杆，需实现资源共享。

对于新建的市政道路可采取与路灯同步建设智慧灯杆及其配套管道、线缆等设施的方式。

充分利用现有路灯杆路资源，实现资源共享；

保持城市美观，确保安全。

在不改变现有城市景观的前提下，美化智慧灯杆的设计方案，使之与周围环境自然和谐。

综合考虑承重（包括地笼基础设计）、抵抗自然灾害等安全因素，高标准设计，严格制造和施工工艺，确保工程的生产安全；

5.2布设要求

建议如下：

常见物联网、WLAN设备覆盖能力为100m左右，路灯杆常规间距为35m-50m，因条件限制无法全部安装多功能智慧灯杆时，为保证覆盖效果，智慧灯杆在道路两边可呈w型分布。

考虑因素

智慧灯杆作为城市信息通信基础设施的新型载体，其规划和建设，还要综合考虑各可能加载的无线基础设备的电磁兼容、电磁场强、场地限制、市民投诉等多方面因素，认真进行环境评价和频点网段组合的可行性分析，合理推进，保证共建共享后的无线通信基础设施符合环保标准，避免信号干扰和辐射污染。

六、验收

智慧灯杆系统验收由相关部门共同参与，必要时引入行业相关组织参与验收。