全国信标委：智慧多功能杆发展白皮书（2022版）_52页_2mb.pdf

智慧多功能杆发展白皮书（2022 版）全国信标委智慧城市标准工作组2022年1月指导委员会：戴 红 孙文龙 范科峰 钱 恒 荣文戈尹洪涛高红黄正育张军编写组成员：张群张红卫李腾彭革非王文跃廖璟瑒寿晨帆王楠刘泰李默杨德润陈亚军于浩吴钦刘文朱伟佳 焦廉洁 卢东琪 肖全钦 郑庆国庞晓静 赵哲佳 赵春昊 梁昌征 齐 佳刘济瑀彭勇李苑君杨雅莹周波权亚强 张 程 徐博雅 编写单位：中国电子技术标准化研究院深圳市工业和信息化局深圳市南山区政务服务数据管理局深圳联和智慧科技有限公司泰华智慧产业集团股份有限公司北京新时空科技股份有限公司北京市建筑设计研究院有限公司深圳市城市规划设计研究院有限公司中电科新型智慧城市研究院有限公司成都秦川物联网科技股份有限公司中国信息通信研究院中国城市规划设计研究院国家节能中心华为技术有限公司上海依图网络科技有限公司北京电信规划设计院有限公司中移雄安信息通信科技有限公司光大节能照明（深圳）有限公司山东浪潮新基建科技有限公司本白皮书版权属于全国信标委智慧城市标准工作组。使用说明：未经全国信标委智慧城市标准工作组事先的书面授权，不得以任何方式复制、抄袭、影印、翻译本文档的任何部分。凡转载或引用本文的观点、数据，请注明“来源：全国信标委智慧城市标准工作组”。版权声明目录前言 11. 对智慧多功能杆的认识 41.1 智慧多功能杆的定义 41.2 智慧多功能杆的主要特点 91.3 智慧多功能杆的主要价值 101.4 智慧多功能杆的系统构成 111.5 智慧多功能杆的关键技术 132. 智慧多功能杆发展现状 162.1 政策发展环境 162.2 建设实践情况 172.3 市场发展规模 182.4 企业参与情况 192.5 建设运营模式 202.6 标准化情况 213. 智慧多功能杆主要应用场景 263.1 场景定义 263.2 空间场景 263.3 行业/领域场景 334. 智慧多功能杆发展趋势 365. 智慧多功能杆发展面临的主要问题 406. 智慧多功能杆未来发展建议 42参考文献 44智慧多功能杆发展白皮书（2022版）1智慧多功能杆是可挂载多种设备，集成移动通信、照明、气象环境监测、信息发布、能源共配、安全防范等多个系统，为智慧城市建设运营提供数据支撑的杆件设施，是由最初的单一照明设施逐步发展形成的新型杆体。智慧多功能杆通过集成照明灯杆、安防监控杆、交通监控杆、交通指示牌、通信基站杆塔等多种设施，可以减少重复建设，提高资源利用率。在智慧城市建设背景下，智慧多功能杆已成为智慧城市建设中信息感知互联的重要入口，可以支撑实现智慧照明、 5G 通信、公共安全、环境监测、智慧交通、智慧能源等典型业务。当前，在政策方面，国家工业和信息化部、住房和城乡建设部等相关部门积极出台相关政策，为智慧多功能杆产业健康发展提供指导。同时，各地方也陆续出台本地相关政策文件。在标准方面， GB/T 40994-2021智慧城市 智慧多功能杆 服务功能与运行管理规范和智慧城市 智慧多功能杆 系统总体要求（计划号： 20214353-T-469）两项国家标准为智慧城市场景下的智慧多功能杆规划设计、建设运营提供支撑和引导。同时，上海、广东、浙江、江苏等地也结合本地实际出台了智慧多功能杆相关技术标准。在实践方面，各地方不断探索、实践相关项目，涌现出了一系列典型案例。随着相关地方实践、技术应用的逐渐成熟，智慧多功能杆在智慧城市中发挥着越来越重要的作用。但是，智慧多功能杆发展也面临认知不统一、体制机制不完善、数据难互通、运营不可持续等多重问题与挑战，如何更好地发挥智慧多功能杆对智慧城市的支撑效能成为一个亟待研究的话题。标准化是有助于解决相关问题的重要技术手段之一。为系统推进智慧多功能杆标准化工作，以标准化带动智慧多功能杆产业健康发展，全国信标委智慧城市标准工作组组建专题组，并联合相关单位组织开展了智慧多功能杆发展白皮书（ 2022版）编制工作。本白皮书在系统研究智慧多功能杆内涵、特点、价值、系统构成、关键技术、发展现状等基础上，总结分析了智慧多功能杆发展趋势和典型应用场景，并围绕顶层设计、产业生态、标准体系、商业模式等方面提出了一系列举措建议。本白皮书既为智慧多功能杆提供了系统性发展建议，也为专题组后续相关标准研制、应用实施工作指明了方向。前 言智慧多功能杆发展白皮书（2022版）3对智慧多功能杆的认识PART 141. 对智慧多功能杆的认识当前，智慧城市建设方兴未艾，全球范围内众多城市纷纷开始布局试点智慧多功能杆项目。同时，随着 5G 小微基站的需求和方案规划逐渐明朗，各国政府出台政策支持5G 与智慧多功能杆资源的协同建设。近年来，我国也一直在积极推动智慧多功能杆相关建设，探索其发展模式，落地相关试点项目。国家工业和信息化部、住房和城乡建设部等相关部门积极出台相关政策，为智慧多功能杆产业健康发展提供指导，引导城市开展多杆合一建设，有效整合城市各类资源，推进城市管理向精细化方向发展。同时，各地方也陆续出台本地相关政策文件，如上海、深圳、杭州、武汉等多个城市逐步开始智慧多功能杆试点工作。经过近年来的探索与实践，智慧多功能杆已经从政策驱动、试点探索阶段走向大规模落地应用阶段。当前，业界对于智慧多功能杆尚无统一说法，比如“智慧路灯”“智能灯杆”“智能综合杆”“多杆合一”等。同时，业界对于智慧多功能杆的内涵界定也尚未统一。为加深对智慧多功能杆内涵、本质及主要特征的理解，本章从定义、特点、价值等方面对智慧多功能杆进行了系统解析。1.1智慧多功能杆的定义智慧多功能杆已成为国家标准、地方标准、团体标准等研制热点方向，但业内对智慧多功能杆内涵和外延尚未形成统一定义。相关标准、行业研究及媒体报道中分别提出了一系列对智慧多功能杆内涵的定义与理解，见表 1。表1 智慧多功能杆内涵相关定义与理解序号相关定义内容来源文件名称来源文件类型来源文件发布时间1智慧多功能杆：由杆体、综合箱和综合管道等组成，与系统平台联网，挂载各类设施设备，提供管理与服务的城市公共设施。智慧城市 智慧多功能杆 服务功能与运行管理规范国家标准 2021.112多功能杆：杆体除道路照明功能外，设置其他非道路照明多种功能的灯杆。道路照明灯杆技术条件行业标准 2018.10智慧多功能杆发展白皮书（2022版）5序号相关定义内容来源文件名称来源文件类型来源文件发布时间3道路杆件：原则上只保留路灯杆与交通设施杆(“两杆”), 其他标识标牌一律合并到“两杆”上 , 不再单独设置。青岛市城市道路杆件及箱体整合技术导则(试行)地方标准 2017.054智能灯杆：结合道路路灯灯杆集成汽车充电桩、无线基站、摄像头监控、无线 AP 等智能功能，同时具有智能道路照明功能。湖南智能灯杆标准图集地方标准 2017.115综合杆：道路上可搭载照明、交通、监控、通信等多类设施的杆件。上海市道路合杆整治技术导则（试行）地方标准 2018.036智慧灯杆：以灯杆为载体，通过挂载各类设备提供智能照明、移动通信、城市监测、交通管理、信息交互和城市公共服务等功能，可通过运营管理后台系统进行远程监测、控制、管理等网络通讯和信息化服务的多功能道路灯杆。广东省智慧灯杆技术规范地方标准 2019.087多功能智能杆：以杆为载体，通过挂载各类设备提供智能照明、移动通信、城市监测、交通管理、信息交互和城市公共服务等多种功能，并可通过管理平台进行远程监测、控制、管理、校时、发布信息等。 注：多功能智能杆又称智慧杆、智能杆。深圳市多功能智能杆系统设计与工程建设规范地方标准 2019.098综合杆：可搭载照明、交通信号灯、交通标志牌、交通检测设施、治安监控设施、移动通信设施等多个设施的杆件。成都市公园城市智慧综合杆设计导则（试行）地方标准 2020.079多功能智慧灯杆：城市道路上承载各种设备的综合性杆体。杭州市多功能智慧灯杆技术要求（试行）地方标准 2020.0810智慧灯杆：以杆为载体，通过挂载各类设备提供智能照明、移动通信、城市监测、交通管理、信息交互和城市公共服务等功能的多功能道路灯杆，简称“智慧灯杆”。江西省智慧灯杆建设技术标准地方标准 2021.0611多功能灯杆：整合城市道路中的照明、交通、监控、通信、指示等功能的杆件。南京市城市道路多功能灯杆设置规范地方标准 2020.086序号相关定义内容来源文件名称来源文件类型来源文件发布时间12多功能智能杆：可挂载两种以上设备，集智能照明、视频采集、移动通信、交通管理、环境监测、气象监测、无线电监测、应急管理、紧急求助、信息交互、公共服务等功能于一体，能持续产生或接收信息流的新型、复合型公共基础设施；多功能智能杆是智慧城市感知网络体系的重要载体，通过全市统一管理平台进行远程监测、控制、管理、校时、发布信息。多功能智能杆包括杆体、基础地笼、横臂、设备仓和智能门锁等模块，多功能智能杆配套设施包括智能网关、配电、通信、防雷、接地等模块，和专用管线（电力、通信）、接线井、配电箱、光交箱等设施以及管理平台，不包括挂载设备。深圳市多功能智能杆及配套设施管理办法（征求意见稿）地方标准 2020.0913多功能杆：以照明杆件为载体，集灯控器、视频监控设备、信息发布屏、通信基站、环境监测传感器、公共广播、无线 AP、V2X 路侧单元等设备以及交通指示牌等道路杆件设施于一体的杆件。江苏省多功能杆智能系统技术与工程建设规范地方标准 2020.1014多功能智能杆：将城市交通、市政、公共服务等多种前端设备集成挂载于某一杆件上，使该杆件具备城市交通、市政管理、公共服务等多项功能，并能实现联网交互和智能联动，该杆件及挂载的前端设备的综合体即为多功能智能杆。青岛市多功能智能杆建设标准地方标准 2020.1115综合杆：道路上可搭载照明、交通、监控、通信、路名牌、公共服务设施等两类及以上设施的杆件。襄阳市城市道路多杆合一技术导则地方标准 2020.1116多功能信息杆柱：在道路、庭院、场馆等区域，根据场景需求搭载智能照明、视频安防、移动通信、智能交通、信息发布、便民服务、环境气象监控与治理、绿色能源、数据采集等功能，具备通信、计算和信息化的杆体。多功能信息杆柱又称信息杆柱、智能杆柱，是城市智能设备便捷化搭载、集成化传输、集中化管理的载体。雄安新区多功能信息杆柱建设导则地方标准 2020.1217综合杆：为各类需要杆上安装的搭载设施提供杆上搭载的杆体，由主杆、副杆、横臂和灯臂等装配而成。上海综合杆设施技术标准地方标准 2021.02智慧多功能杆发展白皮书（2022版）7序号相关定义内容来源文件名称来源文件类型来源文件发布时间18智慧灯杆：通过挂载设备，实现照明、视频采集、移动通信、交通管理、城市公共服务和信息交互等多项功能，由灯杆杆体、杆体综合仓、综合配电箱、综合配网箱、管理平台等组成，实现信息采集、传输、存储和分析的综合系统。浙江省工程建设标准智慧灯杆技术标准地方标准 2021.0219智慧灯杆：包括智慧照明、移动通信、视频采集、环境监测、气象监测、交通设备、信息交互、充电桩、智能网关、附属配套等挂载设备及配套设施的杆件。广州市智慧灯杆（多功能杆）系统技术及工程建设规范编制说明团体标准 2019.0420智慧灯杆（多功能杆）：一种融合了各类市政杆件功能的智慧化设施，即在一根杆件上选择性的集成多种智慧化应用，如充电桩、信息发布屏、高清摄像头、一键求助、通信基站、环境检测、交通信息交互等，具备高扩展能力，使该杆件成为智慧城市信息采集终端和便民服务终端。广州市智慧灯杆（多功能杆）系统技术及工程建设规范团体标准 2019.0621智慧杆系统：以杆为载体，通过挂载各类设备提供智能照明、移动通信、城市监测、交通管理、信息交互和城市公共服务等功能，可通过后台系统远程监测、控制、管理、校时、发布信息，称为智慧杆智能系统，简称“智慧杆系统”。深圳市智慧杆产业促进会智慧杆施工规范团体标准 2020.0422智慧杆：以杆为载体，通过挂载各类设备提供智能照明、移动通信、城市监测、交通管理、信息交互和城市公共服务等功能，可通过管理平台的远程监测、管理、校时、控制、发布信息的杆体系统。深圳市智慧杆产业促进会智慧杆检测验收规范团体标准 2021.0823智慧杆（多功能杆）：一种以市政杆件为载体集成挂载多种设备，以软件平台为支撑，综合运用信息通信技术提供多种智慧化应用功能和服务的智慧城市基础设施。中山市智慧杆（多功能杆）及系统平台技术与工程建设规范（征求意见稿）团体标准 2021.0224智慧灯杆：智慧灯杆包括杆体及其搭载的感知终端（各类设备和传感器），是集智慧照明、信息发布、视频监控、环境监测、通信服务、能源服务和一键求助等诸多功能于一体的一种物联网新型基础设施。物联网新型基础设施智慧灯杆标准化白皮书白皮书（中国电子技术标准研究院）2020.118序号相关定义内容来源文件名称来源文件类型来源文件发布时间25多功能杆：使用特定的杆体设计，内置或外挂智能灯具、视频采集摄像头、信息显示屏、一键告警设备、公共广播设备、环境传感设备、智能充电桩和微基站等设备，实现一杆多用，可满足智慧照明、智慧城管、智能安防、智慧交通、智能环保、绿色能源、无线城市等诸多应用需求。面向智慧城市多功能杆软件系统互通互联研究CSA 技术报告2021.0626智慧灯杆：外形典雅时尚，更具有包括智慧照明、5G（第五代移动通信技术）基站、无线通信技术热点、视频监控、信息发布、环境监测、噪声监测、视频监控、公共广播等在内的智慧功能。智慧灯杆照亮城市“聪明之路”新闻报道（中国建设新闻网）2021.0827智慧灯杆整合了监控摄像头、5G 微基站、安全报警设备等硬件，通过信息感知和大数据交互技术，涵盖智能照明、智慧交通、信息发布等功能。四川成都以智慧灯杆为入口建设智慧城市新闻报道（中国建设新闻网）2021.0928智慧灯杆：作为载体，涵盖视频监控摄像头、WLAN无线的发射器、公众广播扬声器、信息发布屏、插电或纯电汽车充电桩、室外环境分析仪表、声光报警装置、实时信息收集与发布等设备；在管理后台实施各类数据处理的智慧照明、智慧公共交通、数字都市、公众安全、无线都市、信息公布、及时报警等智慧城市的管理核心内容。城市道路智慧灯杆系统设计的探讨论文（低碳世界）2021.1029智慧灯杆，不同于以往单一功能的灯杆，能够对照明、气象、环保、通信等多个行业的数据信息进行采集、发布以及传输，是新型智慧城市的数据监控、传输枢纽。节能+智慧传统灯杆的转型之路新闻报道（中国建设新闻网）2021.09综上所述，智慧多功能杆（也叫多功能智慧杆、智慧灯杆、多功能智能杆、多功能信息杆柱智慧杆、多功能杆、智慧杆、智能杆、多功能灯杆、综合杆、智慧杆系统等）是由杆体、综合箱和综合管道等模块组成，可挂载两种及以上设备，与系统平台联网，实现或支撑实现智能照明、视频采集、移动通信、交通管理、环境监测、气象监测、应急管理、紧急求助、信息发布、智慧停车等城市管理与服务功能的新型公共基础设施。在智慧城市建设和 5G 技术发展的双重驱动下，各地纷纷开展了智慧多功能杆试点智慧多功能杆发展白皮书（2022版）9项目和工程建设。合理、泛在布局的智慧多功能杆网络，作为建设智慧城市的接入口，灵敏便捷地实现人与人、人与设施、人与城市之间的信息对接互融，既可以高效节能地为居民直接提供便捷的传统照明和智能化服务，又可以为实时提供包括气象、环保、交通、居民出行等信息在内的海量城市运行数据，是构建数字孪生、智慧城市的底层基础，促进城市管理向着智能化、精细化、高效化发展，不断迭代升级。1.2智慧多功能杆的主要特点中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要，提出我国将坚定不移贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念。智慧多功能杆所具备的“综合集成、共享共用、智慧赋能、和谐发展”等特点正是对五大新发展理念的实践。（1）综合集成智慧多功能杆是集成各类功能、融合各种设施的复杂综合体，承载了多功能、多杆体、多技术等方方面面综合集成的含义。从功能方面看，智慧多功能杆综合了照明灯杆、安防监控杆、交通监控杆、交通指示牌、通信基站杆塔等多种设施，大大节约了重复建设成本；从系统集成方面看，智慧多功能杆的设计和建设需要综合考虑多种原属不同垂直领域系统的需求，如空间布局、供电保障需求、通信传输质量（ QoS）和协议兼容需求、电磁兼容、环境可靠性等。智慧多功能杆可将多种功能系统的供电、通信等支撑系统进行综合集成，形成集约化解决方案，综合多种具体技术，在保障所有系统能顺利、安全、可靠运行的前提下，达到节省资金、提高管网设施利用率、节能减排的效果。从技术方面看，智慧多功能杆提供的智慧化功能的实现和创新，需要有机融合 5G、物联网、大数据、边缘计算、人工智能等多种 ICT 技术，形成一种全新高效的城市精细化管理模式，提高城市治理的应对与反馈效率。（2）共享共用智慧多功能杆可实现杆址、网络、供电、数据四个方面在物理空间与数字空间的共享。一是智慧多功能杆可为包括 4G/5G 基站、摄像头、传感器、市政 / 交通设施等在内的各类设备设施统一提供杆址资源，通过多杆合一节省大量杆址资源。二是挂载在杆塔上的设备设施可以共享接入杆塔的通信网络资源和供电资源，减少通信和供电线路的重复建10设。三是原分属于不同垂直领域的多种系统获取的数据也可以通过建立统一的智慧多功能杆管理平台实现共享，消弭数据壁垒，破除孤岛效应，实现城市运行监测数据的互联互通，使一体化智慧城市管理成为可能。（3）智慧赋能智慧多功能杆的核心特点落脚于“智慧”。首先，智慧多功能杆作为感知底座，提供各类通信接口，促进传统杆体设备设施向网联化和智能化升级。其次，通过杆载网关的边缘计算能力、云平台的远程控制和人工智能赋能，边云协同，实现各类设备设施的有机整合，基于多功能杆在道路、园区、城市等多种场景中的空间布局搭建信息网络，进而提供多种创新智慧服务。总体上，智慧多功能杆构成了智慧城市的神经网络，实时收集海量数据信息由神经末梢汇总至城市管理中枢，将成为城市管理决策的重要支撑。（4）和谐发展智慧多功能杆可以促进城市面貌简约统一、生态环境绿色环保、社会发展幸福美好三个层面的和谐发展。城市面貌方面，智慧多功能杆的建设，可扩容净化行人通行空间与公共活动空间，使人行步道连贯顺畅，提升街道空间秩序感和景观品质。生态环境方面，智慧多功能杆可以大幅降低照明等市政设施的能源消耗，作为太阳能等分布式新能源的载体，可以实时采集环境信息，提升城市污染防控能力。社会发展方面，智慧多功能杆可提供交通信号协同、拥堵预警、智慧停车等便民服务，并使城市安全得到进一步保障，提升群众幸福感。1.3智慧多功能杆的主要价值（1）智慧多功能杆是构建智慧城市的关键基础设施智慧城市主要技术途径之一是通过数据驱动提升城市管理成效和改善市民生活质量，需要规划部署覆盖全域的感知体系。通过合理、泛在布局信息感知设备，收集海量多源信息，对城市运行数据的全域感知、深度挖掘、精准分析、联动控制，为智慧城市的高效运行管理提供数据资源辅助支撑。随着智慧城市向智慧化、精细化水平深入发展，面临打通传统智慧城市垂直领域，在实现网络互联、数据互通、信息共享、管理联动的基础上，新增密度更高、分布更广、功能更丰富、智能化程度更高的信息感知设备。智慧多功能杆天然具有布局规律、分布广泛、深度覆盖道路和园区的特点，是智慧城市泛智慧多功能杆发展白皮书（2022版）11在信息感知设备的优良载体，搭载信息感知设备的智慧多功能杆已成为构建智慧城市的关键基础设施。（2）智慧多功能杆是支撑引领新应用新业态的新型基础设施智慧多功能杆作为一个不断扩展的功能集合体，产业链相关企业在自身发展的过程中已在积极探索智慧多功能杆新的业务应用，通过新业务和新应用也将推动其迭代升级，部分地区已开始探索建立长效可持续发展机制。在新业务和新应用探索方面，智慧多功能杆建设主要结合智慧城市、物联网、车联网等领域，紧跟新兴领域的发展趋势，结合自身特点，开发更加智慧化、便民化、绿色化的新业务和新应用。可以预见的未来，智慧多功能杆将在 5G、车联网等新应用和新业态的发展中扮演着关键的角色。（3）智慧多功能杆是践行高质量发展理念的典型应用当前，我国经济已由高速增长阶段进入高质量发展阶段。绿色、低碳、可持续，是高质量发展的重要内涵。以城市基础设施提质增效为引领，以应用创新为驱动，围绕强化数字转型、智能升级、融合创新支撑，面向城市高质量转型发展需要，推动城市信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施等“新基建”系统化建设。而智慧多功能杆作为信息基础设施和融合基础设施的典型，可直接对接“新基建”发展，推进城市数字化、智慧化转型发展。同时，智慧多功能杆在保障城市基础照明功能运作的前提下，节约照明能耗，深化节能减排，实现绿色照明、低碳照明的推广，当前不少试点项目已在环境能源、事故预警、交通便利、安全检测等方面进行了有益尝试，有力推动了城市碳达峰、碳中和的发展目标。1.4 智慧多功能杆的系统构成结合智慧多功能杆综合集成的特点，本白皮书从智慧城市需求出发，以系统视角给出了智慧多功能杆的构成。智慧多功能杆系统能够利用其扩展的传感通信设备 , 采集各种结构化和非结构化的数据，通过公众通信网络、专用通信网络等，上传到云端的公共数据系统，在云端进行数据的解析、分类、处理和统计，或者在边端直接进行数据的解析、分类、处理和统计。根据实际场景的业务需求，进行数据应用的呈现，并且推送相关统计数据给各政府职能部门，为城市的运营和建设提供数据支撑。12图1 智慧多功能杆系统构成智慧多功能杆系统由杆体、挂载设备、控制器、边缘计算服务器、远程应用平台等设备和构件组成。根据不同功能，可以将智慧多功能杆系统划分为物联感知层、接入汇聚层、网络传输层、平台应用层四个层级。（1）物联感知层物联感知层主要功能是通过在智慧多功能杆上挂载各类设备实现，这些设备包含具有微处理器固件的智能终端、不具有微处理器固件的非智能终端和杆体供电设备等。这一层主要具备智慧多功能杆系统终端的基础功能，如智能照明、视频采集、移动通信、交通执法、公共广播、环境监测、一键呼叫、信息发布等，同时具有权限设置、参数设置、数据采集、计算、推送、对外接口保障信息安全等的能力。（2）接入汇聚层接入汇聚层负责智慧多功能杆各功能模块终端的信息采集、状态监测、控制策略管理与执行、数据传输等。接入汇聚节点可以具有一定边缘计算功能。网关 / 控制器为多种终端设备提供统一接入，将终端设备采集的数据在本地进行汇总、数据存储，协议转换和协同处理，汇聚交换机对一定区域的智慧多功能杆网关 / 控制器直连的终端设备智慧多功能杆发展白皮书（2022版）13通信数据进行汇聚。边缘计算服务器作为边缘数据中心的主要计算载体，可支持 CPU/GPU/NPU等异构协同计算，满足行业数字化在敏捷连接、实时高并发业务、数据多样性，数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。（3）网络传输层网络传输层主要功能是将终端设备通过接入汇聚层设备（包括网关 / 控制器、汇聚交换机 / 边缘计算服务器等）连接到管理平台，或者通过有线或无线通信网络将数据传输至应用平台层。智慧多功能杆组网可分为三层架构（终端间接连接应用平台），或者二层架构（终端直接连接应用平台）。在网关 / 控制器，边缘计算服务器配置不同的情况下，可以采用不同粒度的组网形式（比如树型、星型组网）或者混合组网。（4）平台应用层平台应用层是整个智慧多功能杆的控制管理的中心，支持多功能杆的应用和业务管理，提供与其它城市系统平台的数据交换和服务联接。1.5智慧多功能杆的关键技术智慧多功能杆关键技术可以归纳为物联感知交互（智能感知）技术、系统互联（互联互通）技术、边缘计算技术、数据融合技术、智能决策技术、业务协同技术、数字孪生技术、物联安全技术 8 大类。（1）物联感知交互（智能感知）技术物联感知交互（智能感知）技术主要为智慧多功能杆挂载设备各类感知信息的采集、交互和互联互通提供支撑，在物联感知层，通过设备与平台间的接口，互操作等智能网络接口，以及感知与执行一体化模型，实现物联信息感知化和多模态的态势感知。（2）系统互联（互联互通）技术系统互联（互联互通）技术旨在将各类感知设备收集和储存的分散信息及数据连接起来，为信息互联互通与数据共享交换提供支撑，实现数据、算力、网络、平台互联互通，贯穿接入汇聚层，网络传输层。系统互联技术通过各类物联感知设备，网络设备，平台的自组网，以及系统和平台的连接，有力推动云网互联，一网多平面，城市一张网的构建。（3）边缘计算技术边缘计算技术主要在接入汇聚层，用于将各类感知设备采集的信息在本地进行解析、14汇总、协议转换和协同计算处理，为数据实时分析和云边端协同智能决策提供支撑，提升边缘计算设备与云、端侧的互操作能力、计算资源动态调度能力，以满足智慧多功能杆协同算力支撑需求。（4）数据融合技术数据融合技术主要在接入汇聚层边缘计算服务节点或者中心平台应用层，针对智慧多功能杆多源异构数据的融合治理与服务进行规范，提升智慧多功能杆挂载设备的数据挖掘以及知识学习能力，增强挂载设备数据关联、分析、管理、治理、运维和应用服务等关键能力，以支撑实现信息汇聚、共享、交换和有效利用。（5）智能决策技术智能决策技术主要在接入汇聚层边缘计算服务节点或者中心平台应用层，用于支撑智慧多功能杆管理者感知、分析智慧多功能杆挂载设备突发事件信息，构建具备事件预警与通知、信息处理和决策支持的联动机制，智能决策技术主要包括突发事件感知与建模、异构数据访问、多类型资源调度、决策过程的表现和评价等方面。（6）业务协同技术业务协同技术旨在将智慧多功能杆规划建设、运营管理等各领域中涉及到的物理设施、信息资源连接起来，贯穿接入汇聚层和平台应用层，为实现智慧多功能杆各业务系统之间的流程整合和协同提供支撑。（7）数字孪生技术数字孪生技术主要在平台应用层，针对智慧多功能杆规划建设中涉及的各类数据模型（数据结构、数据操作和数据约束）进行规范，建立应用领域数据模型、物联网模型等，指导智慧多功能杆数据融合和数据质量提升。（8）物联安全技术物联安全技术主要为智慧多功能杆各类感知设备、系统互联互通设备、平台系统等提供支撑，贯穿感知层、接入汇聚层、网络传输层、平台应用层，实现智慧多功能杆软硬件系统的一体化安全。物联安全技术主要包含各类设备的接入安全、互联互通设备的通信安全、智慧多功能杆系统的数据安全、存储安全、管控安全、供配电设备的电气安全等方面。智慧多功能杆发展白皮书（2022版）15智慧多功能杆发展现状PART 2智慧多功能杆发展现状162. 智慧多功能杆发展现状2.1政策发展环境近年来，国家有关部门、地方等陆续出台了一系列政策文件，从 5G、新基建、智慧城市等不同视角出发，引导和支撑智慧多功能杆的建设与发展。（1）5G 相关政策为智慧多功能杆规模化发展提供重要动力工业和信息化部于 2018 年起，在电信基础设施共建共享相关文件中指出，要推动公安、市政、交通运输、电力等部门各类杆塔资源与通信杆塔资源的双向共享和相互开放。其中，关于推进电信基础设施共建共享支撑 5G网络加快建设发展的实施意见（工信部联通信 2020 78 号），明确提出要“大力推进 5G 智慧多功能杆建设和一杆多用”。此外， 2021 年，在已发布“十四五规划”或政府工作报告的省份中，大部分省份提及 5G 的建设和发展。据不完全统计，我国地方单位出台的各类智慧多功能杆支持政策多达 120 余份。其中， 5G 相关的核心文件和支撑文件共计 70 余份。智慧多功能杆作为 5G 微基站天然的搭载平台，可为 5G 的大规模部署提供优质的站址资源，是 5G建设部署的关键因素。从总体来看，“ 5G+ 智慧多功能杆”模式已经成为我国 5G 等各类政策文件中强调的重点工作内容和引导智慧多功能杆落地应用的关键。（2）“新基建”相关政策为智慧多功能杆建设营造了良好的发展环境中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035年远景目标纲要在“加快建设新型基础设施”指出要“围绕强化数字转型、智能升级、融合创新支撑，布局建设信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施等新型基础设施”。中央全面深化改革委员会第十二次会议审议通过关于推动基础设施高质量发展的意见，旨在加快推动新型基础设施高质量发展。此外，自国家提出加快“新型基础设施建设”后，我国各地方政府也加大了对新基建的支持力度。截至 2021 年年中，全国超过 25 个省市出台了本地区新基建相关的规划与政策，为“新基建”的发展营造了良好的政策环境。总体来看，智慧多功能杆作为典型的“新基建”融合基础设施，在国家政策的引导下，有望迎来行业发展的新机遇。智慧多功能杆发展白皮书（2022版）17（3）智慧城市相关规划为智慧多功能杆落地应用提供关键支撑从国家层面看， 2020 年 1 月，住房和城乡建设部印发关于开展人行道净化和自行车专用道建设工作的意见，提出推行“多杆合一”“多箱合一”“多井合一”。从地方层面看，当前我国一线、新一线，以及二、三、四线城市均推出智慧城市建设规划。智慧多功能杆作为新基建典型的信息基础设施和融合基础设施，也是智慧城市建设中不可或缺的公共基础设施，是新型智慧城市、数字孪生城市数据采集的重要入口，其可搭载通信基站、照明、视频监控、车路协同设备以及各类感知终端等，融合了大数据、边缘计算和人工智能等 ICT 新技术，能够进行前端的信息收集，并为后端的物联网渠道提供各种城市大数据支撑。可见，伴随智慧城市的建设，智慧多功能杆逐渐在全国范围内建设应用落地。2.2建设实践情况从全球范围看，新加坡、韩国、美国、西班牙、荷兰等多国已掀起智慧多功能杆建设高潮，以智慧城市为抓手，通过整杆替换或利旧升级改造等方式，部署了智慧多功能杆试点建设项目。比如，新加坡在“智慧国家 2025”计划中指出，将对其国内 11 万盏路灯杆进行智慧化升级改造；韩国釜山利用智慧多功能杆，在改善街道环境、加强公民安全保护、预防犯罪等方面，已取得不菲成绩；美国芝加哥 AoT（ Array of Things）项目交互式、模块化的智慧多功能杆，已实现对芝加哥的实时“测量”；西班牙桑坦德的智慧多功能杆除智慧照明外，实现了对城市公共绿化等智能浇灌；荷兰海牙席凡宁根海滩的智慧多功能杆实现了智慧照明、空气和噪音监测、智慧交通、智慧引导泊车等功能。此外，丹麦、法国、英国、沙特等国也在积极试点探索建设智慧多功能杆项目。从我国自身建设情况看，截至 2021 年 2 月，我国已有超过 20 个省级行政单位开展了近 300个智慧多功能杆试点项目。总体来看，我国形成了以环渤海、长三角、珠三角、中西部四大智慧城市群建设为基础的智慧多功能杆试点项目集群，试点项目建设地点和规模与人口密度、经济条件和智慧多功能杆产业分布呈现高关联性。其中，部分地区智慧多功能杆试点项目，已具有规模效应，其建设理念处于世界领先水平，带动性较强。如北京世界园艺博览会项目、四川眉山天府新区智慧路灯项目。182.3市场发展规模从全球范围看，随着智慧城市的持续推进，以及 5G 建设需求与应用的逐渐明朗，“ 5G+智慧多功能杆”将成为 5G网络、智慧城市的重要载体，市场目前虽未全面爆发，但未来规模可期。根据 Technavio发布的“ 2020-2024年全球智能杆市场”报告数据显示，预计 2020-2024 年全球智慧多功能杆市场年复合增长率为 19，将达 137.2 亿美元。从我国自身角度看， 2020 年初，智慧多功能杆项目建设进度虽在一定程度受到新冠肺炎疫情的影响，但依然保持良好发展态势。根据相关招投标网站的模糊检索，仅2020 年上半年中标项目规模就达到 246 亿元行业空间巨大。华为根据国家统计局 2004-2018 年我国路灯保有量数据分析， ICT 相关企业可参与的市场空间为 1540 亿。此外，据中国信息通信研究院预测，“十四五”期间智慧杆塔相关投资快速增长，到 2025 年智慧杆塔相关建设项目投资额可达 800 亿 / 年以上。目前，推进智慧多功能杆建设的地方数量和相关建设项目数量不断上升，同时所覆盖的行业领域不断拓展。表2 2018-2021年部分智慧多功能杆建设项目（数据来源：中国政府采购网服务信息平台）所属城市 项目名称 时间北京 北京雍和宫大街智慧综合杆工程 2018北京 北京世界园艺博览会项目 2019江苏徐州 徐州市首批“智慧多杆合一”及智能 LED 路灯节能改造示范项目 2019湖北武汉 5G 智慧江汉城市 -5G 智慧灯杆应用项目 2019浙江杭州 杭州市湖滨步行街区提升改造工程智慧灯杆采购项目 2019江苏南通 南通市工农南路综合杆和独立杆安装改造工程 2019天津 天津中新生态城甘露溪公园项目 2020广州、深圳 广深沿江高速深圳路段 5G 多功能示范杆项目 2020四川眉山 四川眉山天府新区智慧路灯项目 2020重庆 重庆市云阳沿江大道智慧灯杆项目 2020西藏拉萨 拉萨八廓街历史文化街区保护智慧多功能杆与交通详细规划项目 2020西藏拉萨拉萨八廓街历史文化街区保护工程子项目丹杰林路 - 鲁固路综合提升改造项目交通及智慧综合杆工程2020智慧多功能杆发展白皮书（2022版）19所属城市 项目名称 时间西藏拉萨拉萨八廓街历史文化街区保护工程子项目东孜苏路东口路综合提升改造项目交通及智慧综合杆工程2020西藏拉萨拉萨八廓街历史文化街区保护工程子项目小昭寺路综合提升改造项目交通及智慧综合杆工程2020广东深圳 全市挂载 5G 基站多功能智能杆建设实施（一期）项目 2021上海 国家会展中心（上海进博会主展馆）多功能智慧灯杆项目 2021江苏张家港 杨锦公路 - 东二环沿线多功能智慧灯杆建设项目 2021北京 未来设计园区智慧灯杆项目 2021北京 北京经济技术开发区 60 平方公里路口多功能综合杆改造工程 2021北京 北京铁塔 2021-2022 年海淀巨山路多功能杆产品采购 2021重庆 新华路上段沿线品质提升多杆合一工程 2021福建福州 福州市江北片区智慧杆建设一期工程 2021广东广州 广州信息投资有限公司 2021 年第三批智慧灯杆项目杆体及设备采购 2021河南焦作 修武县人民路智慧路灯建设项目 2021云南文山 丘北县智慧灯杆建设项目 EPC 总承包 2021湖北随州 随州解放路步行街 5G 多功能智慧灯杆试点项目 2021山东泰安 金谷产业园 5G 智慧路灯工程一期设备采购项目 2021山东青岛 崇阳路、春城路、实验三小西侧路智慧灯杆项目 2021浙江宁波 宁波文创港核心区滨江水岸工程智慧灯杆采购及安装 2021广东深圳 南山区深圳湾滨海休闲带西段多功能智能杆建设项目 20212.4企业参与情况随着政策、趋势的不断利好，智慧多功能杆广阔的市场空间开始显现，跨行业领域企业争相抢滩布局。当前布局智慧多功能杆的企业主要分为以下 3 类：（ 1）传统路灯企业、杆塔企业、灯控系统类企业；（ 2） ICT 领域企业；（ 3）视频监控等安防类企业、 LED 显示屏厂商、充电桩企业等跨界企业。当前，布局智慧多功能杆的 3 类企业主要配合各地城市开展智慧多功能杆的规划与项目建设工作。 3 类参与主体整体呈现了 3 种竞争态势。20一是相比于 ICT 领域企业、跨界企业等，传统路灯企业在落地经验和交付方面更具优势。目前，为了提升“智慧”功能及智慧应用，传统路灯企业开始与通信企业、互联网科技企业、产业联盟等建立合作，以求继续以路灯产业基础占据着项目落地的高地。二是通信和互联网科技企业提供集成系统，联合路灯企业广泛布局。通信和互联网科技企业凭借系统集成、业务联动、整体解决方案、软硬件一体化及后期运营管理等能力优势，开始成为行业的“推动者”，且在实施过程中，加强与路灯企业的合作，以弥补其在“灯”和“杆”的硬件层面的不足。三是跨界企业间竞争日趋白热化。智慧多功能杆为视频监控等安防类企业、 LED 显示屏厂商、充电桩企业带来新的市场需求与机遇，随着路灯杆的“智慧化”发展，照明灯具成本的比重开始降低，而视频监控、 LED 显示屏、充电桩等模块的成本占比开始逐渐增高，布局智慧多功能杆的跨界企业竞争趋势愈发明显。2.5建设运营模式目前，各国智慧多功能杆的