周中柱 孫運明
摘要:隨著“十四五”時期要堅定不移建設(shè)制造強國、質(zhì)量強國、網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國,統(tǒng)籌推進基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),構(gòu)建系統(tǒng)完備、高效實用、智能綠色、安全可靠的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系的要求,如何構(gòu)建城市神經(jīng)元系統(tǒng)光纖數(shù)字底座成為重要研究課題,本文從城市綜合桿等信息基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀、建設(shè)模式及解決辦法等角度梳理有關(guān)智慧城市的數(shù)字底座建設(shè)發(fā)展趨勢,以期對數(shù)字城市的綜合桿建設(shè)發(fā)展有所啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)設(shè)施;綜合桿;數(shù)字底座;策略研究
一、引言
傳統(tǒng)燈桿在城市中具有覆蓋廣泛、功能種類繁雜等特點,如果僅僅用來照明或者搭載城市部分功能,顯然沒有充分發(fā)揮它的價值,而且導(dǎo)致城市道路兩側(cè)多桿林立、雜序無章、維護困難等諸多不利因素。因此多桿合一的需求逐漸清晰,尤其搭載5G微站的綜合桿得到了政策的大力宣導(dǎo)與激勵。
隨著智慧城市的發(fā)展,結(jié)合數(shù)字底座為基礎(chǔ)的5G綜合桿產(chǎn)業(yè)是一個逐步演進的過程,如何規(guī)劃好綜合桿的統(tǒng)籌建設(shè)、應(yīng)用模式等問題逐漸成為當前重要的研究課題。
二、綜合桿的概念
綜合桿為各類城市管理和服務(wù)設(shè)施提供了統(tǒng)一物理搭載平臺,實現(xiàn)了“一桿多用”、“多桿合一”的城市桿體基礎(chǔ)設(shè)施共建共享目標,為發(fā)展智慧城市、城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型打下了堅實基礎(chǔ),也是未來推進新基建整體升級、筑牢數(shù)字底座基石的必然方向。
三、面向數(shù)字底座的建設(shè)目標
秉持“做減法、全要素、一體化”方針,貫徹以部門管理為中心向服務(wù)需求為中心轉(zhuǎn)變的理念,以綜合桿設(shè)施為載體,按照“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”的理念要求,對照“最高標準、最好水平”,綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、智能傳感等技術(shù),構(gòu)建面向綜合桿等城市家具設(shè)施的光纖數(shù)字底座,形成與城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型相適應(yīng)的骨干神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系,打造新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施與城市公共設(shè)施融合發(fā)展的新型數(shù)治基礎(chǔ)設(shè)施標桿,推動城市管理效率和服務(wù)質(zhì)量的提升。
按照“集約共享、先進實用、標準規(guī)范、開放兼容、安全可靠”的原則,建設(shè)面向綜合桿等城市家具的光纖數(shù)字底座。
(一)一張骨干神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),打造數(shù)字化城市設(shè)施
將光纖網(wǎng)絡(luò)作為綜合桿設(shè)施的基礎(chǔ)功能,對部署方式、覆蓋范圍、接入標準、資源管理等進行統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計?;诠怖|入桿、同纜分纖、統(tǒng)一成端的模式,合理利用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源和調(diào)度節(jié)點,對信息光纜、設(shè)備箱接入等進行集約化建設(shè)。針對5G綜合基站部署,支撐運營商建設(shè)配套的光纖接入網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)重點區(qū)域、重點道路的雙千兆網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,夯實寬帶城市的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。
(二)一個綜合管理平臺,支撐城市精細化管理
以統(tǒng)一管理、開放共享為目標,建設(shè)配套的綜合信息管理平臺,為綜合桿設(shè)施及搭載的各類應(yīng)用提供統(tǒng)一的資源調(diào)度、狀態(tài)監(jiān)控、安全管理和信息發(fā)布等網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)。將綜合桿設(shè)施搭載的光纖接入申請、設(shè)計、建設(shè)、調(diào)度和維護等不同階段流程數(shù)字化,實現(xiàn)全生命周期的在線管理。
(三)一套標準技術(shù)體系,提升運營和服務(wù)能級
為保障網(wǎng)絡(luò)建設(shè)管理過程的安全、高效,基于管線公司專業(yè)的運維團隊,規(guī)范的管理機制和豐富的運維經(jīng)驗,建立“技術(shù)+管理”的一體化標準規(guī)范體系,提升網(wǎng)絡(luò)整體的運營服務(wù)能級。
(四)開放兼容合作模式,衍生數(shù)字化場景融合
按照治理數(shù)字化轉(zhuǎn)型的整體要求,綜合網(wǎng)絡(luò)、平臺和感知技術(shù),對各類城市神經(jīng)元主體實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的“物聯(lián)”、“數(shù)聯(lián)”和“智聯(lián)”。
四、綜合桿的搭載策略
綜合桿設(shè)施所搭載的設(shè)備主要有道路運營管理類設(shè)施、城市安全服務(wù)設(shè)施、城市公共服務(wù)設(shè)施三類。綜合桿主要搭載應(yīng)用有照明、交通信號燈、交通指示牌、治安監(jiān)控、交通監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、LED顯示屏(氣象發(fā)布、路況發(fā)布、廣告發(fā)布、停車引導(dǎo))、通信基站等,滿足智慧城市5G通信、智慧交通和公共服務(wù)等各種應(yīng)用需求。
綜合桿搭載應(yīng)用場景的信號傳輸分為有線傳輸和無線傳輸,其中有線傳輸包括光纖接入和電纜接入,無線傳輸主要采用NB-IOT和5G等接入方式。綜合桿的接入線纜主要分為配線線纜(A段)和匯接線纜(B段),其中配線線纜(A段)是指從綜合設(shè)備箱到桿體搭載設(shè)備的線纜,匯接線纜(B段)是指綜合設(shè)備箱到用戶單位的網(wǎng)絡(luò)線纜。針對不同搭載應(yīng)用場景,綜合桿設(shè)施光纖需求圖如圖2所示。
(一)交通監(jiān)控
在綜合桿上主要的安裝設(shè)備有:傳統(tǒng)視頻、卡口外的智能感知設(shè)備(多功能雷達、聲音定位探頭(聲吶)、遠光燈抓拍槍機)和非視頻類產(chǎn)品(速度反饋屏、LED顯示屏)等。主要實現(xiàn)電子警察、實線變道、違法停車、高空監(jiān)控、斑馬線不禮讓行人、行人闖紅燈系統(tǒng)、AR相機、多目標雷達、違法鳴笛等功能。
一般在綜合桿設(shè)備箱內(nèi)安裝電源模塊、光電轉(zhuǎn)換器,一端通過五類線上桿搭載設(shè)備,另一端通過光纖接入用戶單位的網(wǎng)絡(luò),單端設(shè)備需要1-2芯光纖。個別監(jiān)控設(shè)備采用光纖直接上桿的方式,實現(xiàn)傳輸接入,光纖需要1-2芯。
(二)治安監(jiān)控
分布在全市的各個角落,作為“眼睛”守衛(wèi)著城市平安,主要在城市出入口、交通主干道、非主干道、公園、廣場、政府、醫(yī)院、企業(yè)、學(xué)校、城市商圈等區(qū)域布放治安監(jiān)控,實現(xiàn)“全域覆蓋、全網(wǎng)共享、全時可用、全程可控”的治安監(jiān)控功能。一般在綜合桿設(shè)備箱內(nèi)安裝電源模塊、光電轉(zhuǎn)換器,一端通過五類線上桿搭載設(shè)備,另一端通過光纖接入用戶單位的網(wǎng)絡(luò),單端設(shè)備需要1-2芯光纖。個別監(jiān)控設(shè)備采用光纖直接上桿的方式,實現(xiàn)傳輸接入,光纖需要1-2芯。
(三)照明、交通信號燈
分別接入照明控制箱和交通控制箱,均不接入綜合設(shè)備箱。
(四)環(huán)境監(jiān)測
主要采用以無線接入方式為主,部分在綜合設(shè)備箱內(nèi)安裝后臺設(shè)備,通過五類線或信號線上桿搭載設(shè)備。上聯(lián)通過光纖接入用戶單位的網(wǎng)絡(luò),單端設(shè)備需要1-2芯光纖。
(五)LED顯示屏
主要采用五類線或HDMI線上桿,上聯(lián)通過光纖接入用戶單位的網(wǎng)絡(luò),單端設(shè)備需要1-2芯光纖。
五、可行性分析
(一)技術(shù)可行性
本項目在建設(shè)方面借鑒了諸多項目的成功經(jīng)驗,并結(jié)合實際情況做了細致和充分的設(shè)計準備工作。針對構(gòu)建面向綜合桿等城市家具的光纖數(shù)字底座項目具體需求,采用集約化建設(shè)方式可節(jié)省通信管道資源,利用定制化數(shù)字接口在綜合桿內(nèi)實現(xiàn)光纖分配,滿足各用戶光纖接入需求。采用智能ODN技術(shù)可實現(xiàn)對光纖資源管理的智能化,利用光纖傳感技術(shù)和智能井蓋等設(shè)施實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)維護的智能化。項目建設(shè)涉及的技術(shù)和產(chǎn)品都已成熟,因此在技術(shù)方面是可行的。
(二)經(jīng)濟可行性
通過對業(yè)務(wù)需求的精準預(yù)測進行光纖資源的預(yù)部署,各用戶單位可根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求按需申請光纖資源,大大減少了光纜建設(shè)工程量。同時對已建成綜合桿設(shè)施區(qū)域采用集約化方式建設(shè)溝通管道,對新建綜合桿設(shè)施區(qū)域采用與綜合管道同步建設(shè)溝通管道。光纜和管道的集約化施工,各需求單位按需使用,大大降低了光纜和管道的建設(shè)投資,因此本項目從經(jīng)濟方面是可行的。
六、結(jié)束語
通過綜合桿的建設(shè),搭載多功能設(shè)備載體,筑牢城市數(shù)字底座,是城市家具中重要的一環(huán),許多城市都在更新公共基礎(chǔ)設(shè)施,但各類問題也逐一顯現(xiàn),如何對系統(tǒng)進行整合進行利用是當今面臨的重要課題。應(yīng)根據(jù)桿體的不同位置,結(jié)合具體需求,進行一桿一方案設(shè)計,這就需要我們不斷總結(jié)經(jīng)驗,來制定中國個性化的綜合桿建設(shè)策略,以實現(xiàn)城市的綠色、數(shù)字化發(fā)展。
作者單位:周中柱? ? 孫運明? ? 華信咨詢設(shè)計研究院有限公司
參? 考? 文? 獻
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