中国是全球智慧城市建设的最大实施国。目前全世界已经启动及在建的智慧城市有1000多个,而我国以500多个高居首位。“十三五”期间,全国所有副省级以上城市、80%以上的地级城市和47%的县级城市,都把建设智慧城市作为经济社会转型升级的主要战略方向。
建设新型智慧城市的必备要素是统筹开展顶层设计,统筹构建城市共享支撑平台,统筹共建城市基础设施。具体内容包括公共服务、城市治理、生态环境、数字经济等四个方面。实施步骤主要涵盖数字化、网络化、智能化、智慧化四个阶段。
城市是最大的创新载体,拥有很多应用场景。建设新型智慧城市的目的在于,有效化解交通拥堵、环境恶化、能源紧张等大城市病,核心是推动人与人、人与物和物与物的全面互联互通,以及互联网数据、物联网数据、时空数据和政府数据的全面融合。2017年,我国智慧城市建设市场规模总量已经达到6万亿元,到2021年将达到18.7万亿元,年均复合增长率为32.64%。
我国自2012年开启智慧城市试点建设以来,央地密集出台了一系列规划政策及创新举措,先后落地了数百个示范项目。据智研咨询集团发布的《2017-2022年中国智慧城市建设市场行业专项调研及投资价值预测报告》显示, 到2021年前后,我国智慧城市建设将涵盖智慧政务、智慧交通、智慧安全、智慧城管、智慧环保、智慧医疗、智慧教育、智慧社区、智慧旅游、WIFI城市等数字化城市管理等多个功能模块。
截止目前,我国东、中、西部地区呈现差异化发展趋势。其中,东部地区发展最为均衡,长江经济带、东部沿海经济带、珠三角地区最为集中。从建设内容上看,有52个先行试点城市的公共平台和基础库建设进度过半。特别是在智慧道路、智慧社区、智慧景点等板块的发展势头最为强劲。
随着5G技术商用推广的加速发展,在互联网巨头竞相布局、产业融合日新月异的今天,智慧城市必将持续释放前所未有的发展动力。
长期以来,我国的城市道路照明路灯主要以钠灯、金卤灯为主,大都采取人工控制、路灯巡查等管理办法,能耗高、耗损大,维护成本一直居高不下。
据国家统计局披露,2018年全国总发电量为6.8万亿千瓦时,而社会用电总量为6.84万亿千瓦时。全国现有道路照明路灯有1亿多盏,耗电总量占全国总发电量的10%,相当于1个三峡水电站的年发电量,超过大亚湾核电站年发电量的7倍,而且大约有35%的电能被浪费。
关于传统路灯的升级改造,目前采取了两种方式。一是将路灯灯头更换为新型的LED光源。据IDC《全球智慧城市2017》报告显示,到2019年底,中国将更换超过3000万只LED路灯,预计总支出达1000亿元;二是应用物联网技术,在现有路灯基础上安装智能化单灯控制器。但是,上述两种改造模式,依旧简单粗放,难以满足现代化城市“按需照明、精细管理”的节能要求。
城市作为当下重要创新载体之一,我们如何把城市里的各种灯、杆、站、桩及监视器、摄像头、传感器等各种基础服务设施,集成到类似“末梢神经元”一样的同一根杆上,彻底改变各自为政、重复建设的高昂成本?如何应用大数据、无线通信、边缘计算等技术?如何通过采集人流、车流、季节、天气等动态数据,实现对整个城市照明的监测与控制,确保每条道路、每个灯杆、每个灯头的低成本、高效率的智能化管理?如何将市政照明、公共交通、安防监控、环保监控、气象监测、通信基站、移动充电桩、LED显示屏、无线WiFi覆盖和广电服务等多功能数据服务模块,与5G基站集于一身,最终形成“一站式”的智慧感知数据管理平台,完成对城市治理和社会治理的辅助决策和精确化管控?伴随5G技术的商用落地,以“智慧灯杆”为核心的新型智慧城市建设,已经为共建共享的智慧照明系统构建和数字化网络化城市构建,提供了可靠答案。
智慧照明是智慧城市的重要组成部分,智慧路灯是智慧城市的“神经末梢元”。
智慧路灯是在遵循市政基础设施现状分布的前提下,按照智慧城市共建共享的设计理念,以智慧灯杆为功能模块安装载体,确保在任一根杆上选择性集成包括市政、交通、安防、城管、通信、环保等各职能部门的智能感知设备,如5G基站、高清摄像头、LED信息发布屏、移动充电桩、停车检测、应急报警、环境感知、气象监测、井盖及积水监测、无线WiFi、广电设备等,并最终形成“一站式”的综合数据管理平台,使城市路灯成为智慧城市信息采集的终端和便民服务端口。
首先,应用城市传感器、电力线载波/ZIGBEE及无线GPRS/CDMA通信技术,构建路灯网络控制系统、故障主动报警系统、灯具线缆防盗系统、远程抄表系统等照明管理平台,最终完成市政路灯远程集中控制与动态监管。其中,控制系统可根据人流、车流、季节、天气等变化情况,设定自动调节亮度或采取隔一亮一、单侧亮灯等自由组合方式,实现按需照明,有效降低能耗及维护成本。
其次, 依托“一杆多用”的智慧灯杆平台,利用物联网及移动互联网技术,将海量感知的各种信息,实时融入信息交互系统和城市网络化管理监控体系,进而实现N+网络合一,完成对城市治理和社会治理的辅助决策与精确化管控。产品采用模块化结构设计,用户可根据不同应用场合,选择不同功能模块,满足其应用需求。
从去年开始,全国各省市就相继出台优惠政策,加大智慧路灯的建设力度。如深圳市正在将全市的24 万盏传统路灯,全部改造升级为“多杆合一”的智慧路灯,初步预算经费500亿元。据IDC《全球智慧城市2017》发布报告显示,到2021年,以智慧灯杆为入口的各种硬件及服务市场规模将达到3.7万亿元,约占智慧城市市场总规模的20%;到2025年,全球各城市的智慧路灯总量将达到3.5亿盏。
在不远的将来,无论是我们的家庭和办公室,还是城市的规划、建设、管理和服务,都将实现人与人、人与物、物与物的智慧与智能。为此,作为智慧城市万物互联(IOT)关键平台的智慧路灯,市场前景非常广阔。
2019年6月6日,工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通和中国广电发放了5G商用牌照,这标志着我国已正式进入5G商用元年。
据中国铁塔披露,今年三大电信巨头的5G投资计划约342亿元,预计年底将建成20万个5G大小基站。目前,北京、上海、浙江、广州等省市已总计交付1.62万个,工信部通信科委常务副主任韦乐平预估,中国市场5G小基站将达到千万量级,而国际上已经宣布5G商用的美国、韩国、瑞士和英国,其5G基站规模都比较小,美国只有几千个,规模较大是韩国,计划今年底将建成8万个。
城市路灯和电线杆,是5G小基站时代的重要基础设施。去年,韩国、日本已将电线杆、开放路灯和交通灯等市政设施用于5G建设。目前,我国有875万路灯杆、监控杆和350多万电力杆塔、195万存量通信塔及33万物业楼宇,这些社会塔与通信塔的共享与开放,都将为5G小基站低成本部署奠定坚实基础。
5G时代的应用场景是覆盖和容量,由于其本身频段高移等因素,将导致上行覆盖劣化,而小基站建设与社会塔共享,则是最有效的频率重用扩容,这就正好解决了5G宏基站室内覆盖困难的技术瓶颈。
如果说4G是在“修路”,那么5G则是在“造城”。作为智慧城市建设的重要抓手,5G技术催生的万物互联及强大的应用场景与速度优势,必将助力智慧路灯完美落地。安永大中华区TMT合伙人陈胜德认为,4G网络曾一度引领智能手机规模应用,而5G技术将通过海量规模应用,加速推进智慧城市的繁荣发展。
据全球第二大市场研究机构Marketsand Markets发布报告称,去年全球智慧城市物联网(IOT)市场规模已经达到795亿美元,到2023年,这一数字将增长到2196亿美元,整个行业的年复合增长率将达到22.5%。
智慧路灯作为市政建设的重要基础设施,早已不是简单的照明工程,而是智慧城市互联互通的最佳入口和服务端口。有媒体预测,到2025年,我国5G用户量将拥有全球41%的份额;到2050年,我国城市人口总数量将达到世界总人口的67%,那时的5G必将成为智慧城市的关键平台,智慧楼宇、公用设施管理、智慧路灯也必将全面普及。
未来已来,聚焦智慧路灯,中建照明大有可为。
智慧照明是智慧城市的基础产业。作为央企唯一从事专业照明工程的“双甲”服务商,无论是政治站位和国家使命,也无论是市场需求和企业转型升级,中建照明都理应成为智慧城市建设的主力军和先锋队。
智慧照明是一项以智慧路灯为核心的系统工程。伴随5G技术的落地推广,无论是移动通信企业、互联网企业和IT企业,也无论是通用照明工程企业、LED灯具生产企业和创业创新企业,它们都在高歌猛进,持续发力,自主研制智慧灯杆,集成开发智能感知多功能模块,全力打造“一站式”综合数据管理平台,谋划布局和主动抢占智慧照明市场。
创新发展的5G技术及智慧路灯产业,让中建照明不敢懈怠。为确保有的放矢,有为有位,从去年初开始,我们就密切跟踪智慧路灯上下游产业链的发展态势,全力对接先行试点的智慧城市,并申请加入了深圳市智慧杆产业促进会和广东省智慧杆产业联盟。一年多来,先后走访了60多个省会及地级城市,考察调研了国内30多家产业供应商。2018年底,我们还自主研制集成智慧灯杆的基础上,试点完成了目前国内规模最大、AI程度最高的深圳市光明小镇马拉松赛道智慧照明项目。
穿行驱动、先行先试的实践探索,为有序推进智慧路灯产业市场,积累了宝贵的工程技术及管理经验。面对全新的机遇和挑战,在专业人才缺乏、技术标准偏低、市场规模较小、供应商产品混乱和管理团队观念保守等困难条件下,如何变革创新、走出困惑、迎难而上,如何挖潜补能、凝心聚力、发挥优长,中建照明审时度势,广纳英才,在及时组建智慧事业部和智慧照明设计研究院的基础上,一手紧抓通用照明市场,夯实基础份额;一手依靠中建集团的品牌优势,与国内通信巨头、IT企业和智能产品供应商,签订长期战略合作协议,将研发重心聚焦到了智慧市政、智慧道路、智慧景区和智慧园区等四大板块上。目前,我们已经开发了一整套建设智慧城市灯杆的完整解决方案。
智慧市政主要解决城区道路、街道、桥梁、广场、公园、景观的智慧照明;智慧景区主要针对痛点难点问题,着重解决人车分流、安全监控、环保监测、天气预报、应急处置、WiFi服务和评价互动等难题;智慧园区包括科技产业园、农业产业园、大中小学校园和大型社区等,主要利用智慧杆配套建立的由物联网组成的网络基干,集成建设以人脸识别、安全监控、外勤管理、车辆管理、环境监测、应急处置等多个智慧单元为一体的数字化综合运营指挥调度中心。
智慧照明,点亮智慧城市。数字中国大势所趋,智慧路灯大有作为。中建照明必须顺势而为,乘势而上。
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