2021年,万亿市场将被一根杆点亮

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3月1日,《深圳市多功能智能杆基础设施管理办法》(下称《办法》)正式实施,这也是国内首部智能杆领域的规范性文件,有效期5年。

▲图片来自:深圳市人民*府网站

据了解,这个办法的出台是因为目前国家、省均未有多功能智能杆基础设施的投资、规划、建设、运营、维护等具体管理*策,运营主体、设备挂载或使用单位、其他第三方等各自的责权利尚无明确界定,不利于多功能智能杆基础设施建设任务的实现和有效安全使用。

该办法从侧面说明,目前智慧杆的建设,普遍存在几个涉及权属关系的问题,第一,谁负责建?第二,谁负责管理?第三,谁来界定杆址效力?第四,谁来运营维护?

简单来说,这个办法对于以上几个问题不仅进行了解答,而且提供了规范建议。不少企业认为,该办法的出台,对于智慧杆的建设具有深远意义。

一、智慧杆权属如何统筹和划分?

▲深圳市粤大明智慧科技集体有限公司——智慧杆部分产品

以往的路灯,只有照明功能,管理、运营的权属简单,但是如今灯杆在搭载诸多高新技术后,已成长为“智慧杆”。

所谓智慧杆,是综合承载多功能设备和传感器且赋有智慧能力的杆子,又称“多功能智能杆”,是集智慧照明、视频监控、交通管理、环境检测、无线通信、信息交互、应急求助等多功能于一体的公共基础设施。

简单数一下,一根十多米高的智慧杆大概具备十多项功能,对应不同的应用场景。

如果一个功能,对应一个市*部门,那么,功能越多,权属越不清,到最后,杆不仅不智能,反而成为无人管无人理的废杆。

深圳市智慧路灯协会杨成敏会长向CPS中安网介绍,《深圳市多功能智能杆基础设施管理办法》的综合协调是由深圳市新型智慧城市建设领导小组负责,统筹全市多功能智能杆基础设施的建设和管理工作。

而在部门分工方面,明确主管部门是工信局,具体落实单位还有交委、水务局和城管局等部门。

“在智慧杆的建设和管理上,明确了*府各委办局的职责,权属清晰了,才能推动后面智慧城市的大发展。”杨成敏认为该办法对于未来智慧城市的发展有非常重要的作用。

深圳名匠智汇建设发展有限公司技术总监刘向华认为,智慧杆充当的位置相当于智慧城市(智慧大脑)的神经末梢,就像人体的感官系统,通过感知人体周边的环境,从而让大脑知道如何去适应环境。

那么,智慧杆究竟是如何将“神经末梢”的作用发挥出来的呢?

▲名匠智汇建设发展有限公司——智慧杆产品

刘向华介绍,智慧杆可以集成的传感设备主要包括以下9项主流设备:

1   图像采集设备(摄像头、补光灯、曝光灯)

2   气象环境设备

3   信息发布设备(LED屏、广播音柱、信息触摸交互屏)

4   一键报警

5   城市公共设施(井盖、垃圾桶、消防栓、地下水位传感器)

6   智能停车设备(交通诱导屏、路侧摄像头)

7   车路协同设备(交通信号机、智能网联设备、路侧单元)

8   能源供给设备(电动汽车、电动自行车充电桩)

9   智能照明设备

智慧杆通过感知采集城市的多源数据,并在前端进行必要的数据预处理工作(如协议解析、数据过滤、数据结构化、业务边缘联动等),然后通过智慧杆建设而遍布城市大街小巷的通讯网络(光纤、4G/5G、NB-IoT等)实现数据传输到数据中心或云端,从而实现全面的智慧杆设备管理运维、深度的业务逻辑应用和跨部门跨时空的数据融合。

同时,这些价值数据也将对接到有需要的*府部门、商业企业和个人用户,最终提高城市的运作效率和市民的生活水平。

智慧杆的建设需要建设一套完善的设备端、边缘网关、边缘云到云端协同方案。

刘向华认为,要搭建一个智慧城市,需要通过多功能智能杆在城市基础设施层面加一个多维度的感知层,通过智能杆采集的数据,让城市去持续地学习和适应。

一方面,可以将跨时空的感知数据横向地打通,为*府的城市级决策带来多维度的数据源;

另一方面,这些分布在城市各个角落的神经末梢,还是一个个分布式计算的边缘计算节点,对于城市一些即时性要求比较高的应用,比如平安城市、城市应急体系、车路协同等等,要及时地做出反应,就像人在碰到烫手的东西的时候,下意识就会把手弹回来,不需要经过大脑去处理。

因此,真正的智慧杆需要具备感知能力、通讯能力和边缘计算能力,是一种新型的信息公共基础设施,从而能够推动城市去打造更多的智慧应用,并基于数字化城市去做智慧而有效的决策。

二、智慧杆规模化运营的挑战有哪些?

根据知名技术调查机构Technavio报告,预计-年,全球智能杆市场规模预计将增长79.7亿美元。

另外,据CTIA预测,年我国以智慧灯杆为入口的各种硬件及服务的市场规模或为3.7万亿元,占智慧城市市场总规模的20%。

但是,如此庞大的市场规模,目前其实还未找到适合自己的商业化模式,规模化运营还面临不小的挑战。

01   被质疑技术门槛不高,没有创新?

从智慧杆现世后,就有人提出质疑之声,认为智慧杆其实就是把各个功能集成在一根杆上,“多杆合一”的技术门槛并不高,智慧功能不显著。

深圳市智慧路灯协会杨成敏会长对此并不认同,他认为,如果单从物理角度的硬件组装来看,门槛确实不高,但智慧杆的真正效能是其软件平台、数据融合、维护运营等对技术的要求很高。

以深圳为例,能开发建设一套完善的设备端、边缘网关、边缘云到云端协同的智慧杆解决方案的企业屈指可数,基本是以粤大明科技、洲明科技、名家汇等头部企业为主。

刘向华也表示,认为智慧杆技术门槛不高的,大多是“门外汉”,在他看来,智慧灯杆是跨物联网、人工智能、网络安全、软件工程等各领域的一个非常复杂的系统,里面每个领域都有很深的学问,并不是简简单单、支离破碎的系统集成。

▲深圳市名匠智汇建设发展有限公司——智慧杆产品

智慧城市应用中涉及很多基于视频流的非结构化数据,当这些数据都通过中心云去处理的时候,会带来延迟高、带宽传输成本高的问题,那么就需要考虑如何通过智慧杆在算力资源有限的边缘侧,去做视频编解码、AI推理运算来获得结构化的数据。

例如,车路协同的相关应用所要求的时延需在ms以内,这对于中心云处理来说是很难实现的,因此就要考虑如何通过智慧杆提高应用的即时性?

同时,各种各样的传感器将会带来海量的数据,如果将这些数据全透传到云端,将会给云端带来很大负担,对于日后新的设备、新的协议,云端维护会有很大工作量,需要考虑如何建立设备端、边缘侧到云端协同的协议解析方案,从而为未来设备、应用的拓展做好准备?

除了对这些传感器进行设备管理以外,是否能基于机器学习去做数据过滤、数据预警和预测性运维,在设备故障之前或者突发事件发生之前发出预警?

以及基于海量跨时空跨部门的数据,是否可以去做更深层次的数据挖掘,为相关部门和使用者提供更有价值的一些数据?

因此,智慧杆不能等同于“多杆合一”,它更像是平台化的解决方案,也是智慧城市未来发展的“毛细血管”。

02   成本居高不下,商业化模式不清晰

据了解,目前智慧杆的普遍价格都不低,物理硬件鉴于不同杆型,不同直径,不同材质,不同高度,不同承重要求,不同表面处理,其成本不一样,价格从-元不等;

在搭载软件平台的运营维护等十几项功能后,一根智慧杆的成本则会飙升至十万元以上,功能越多,成本越高。但是功能可以定制化,按照不同的场景需求加载功能。

一杆多用,多杆合一,基础合一,箱体合一,管廊合一,能大大减少反复开挖,节约投资,节省城市宝贵的土地资源与空间资源,整合照明工程、交通工程、公安工程、信号灯工程、5G基站、智能化应用工程等,将各类杆体、箱体、管道进行合并,达到共杆、共管、共电、共网等从而实现节省财*支出,美化城市公共景观等作用。

▲深圳市粤大明智慧科技集体有限公司——智慧城市管理云平台

智慧杆的造价是普通灯杆的几倍甚至几十倍,而且,在投入建设时,也会批量化建设,不可能是散户经营的买卖,因此,一个智慧杆项目的投入普遍都是千万级以上,目前基本都是以*府采购为主。

那么,智慧杆的成本何时能下降呢?

深圳市智慧路灯协会杨成敏会长认为,在规模化推广和运营后,智慧杆的成本会有所下降,但这跟另外一个因素又密切相关。

03   各省市标准不同,规模化落地比较难

智慧杆从年开始经过多年的发展,作为新基建和新型智慧城市建设的重要载体,在相关*策的支持下,至年已取得了巨大的发展,广州、深圳等地已规划智慧杆大规模建设,但规模化运营在技术和市场方面还存在不少难点。

刘向华表示,在技术方面,智慧杆建设标准不一、预留接口缺少规范,杆体难以实现共享;部分智慧杆建设只注重现状合杆,杆体未来扩展性不足;现状供电、通信配套不完善,杆体规模化进程缓慢。

在市场方面,多部门管理,智慧杆多功能集成受限;杆体建设运营主体分散,未能实现智慧杆有效协同;商业模式尚未明确形成,*府和企业都还在积极探索中;同时杆体运维管理等诸多问题还需要解决。

杨成敏介绍,目前只有深圳出台了智慧杆的建设办法,其它省市的都还未出炉。也就是说,全国各省市未来可能会出台适宜各自城市发展的智慧杆建设规范。

标准不统一,那么就需求就一定会出现定制化,一旦定制化,就难以做到全面铺开,成本就会高。

因此,杨成敏建议,国家层面如果要推动智慧城市的建设,最好是出台全国性的智慧杆建设标准文件,让各省市根据这个标准去建设智慧杆,多方均会受益。

“现在智慧杆市场是群魔乱舞,没有人知道哪一类的智慧杆是最好的,或者哪一种建设方式是最佳的,但可以让市场去挑选和决定哪种最适宜,从这个角度来看,其实也是好事,市场优胜劣汰。”

刘向华也向CPS中安网表达了相似的观点:“建议*府通过顶层设计,统一行业标准、制度规范和管理条例,指导和约束智慧杆建设,实现杆体共建共享,增强杆体可拓展性,*府指定单位统一建设、运营、管理智慧杆,统筹协调各部门支持智慧杆建设,构建合作共享、互利共赢的产业生态,早日实现智慧杆规模化运营。”

三、智慧杆的未来发展趋势

▲深圳市粤大明智慧科技集体有限公司——智慧杆部分产品

智慧杆动辄千万元的项目,被誉为是集体狂欢的盛宴,整个市场格局非常庞大,一根杆,仿佛有“吸星大法”,吸引众多上下游的巨头企业、工程商、集成商等纷纷入局,产业链分布如下图:

▲深圳市智慧路灯协会整理提供

刘向华认为,在5G时代,智慧杆占据多个天然优势。

一方面,智慧杆的覆盖面是最广的,有城市的地方就有道路,每条路都会有智慧杆;

第二方面,智慧杆的间距是固定的,给5G微基站,无人驾驶,车路协同等应用提供了最好的路侧资源;

同时,智慧杆建设所带来的电、网络以及遍布城市大街小巷的站址,有助于感知智慧城市的各项数据并推动城市万物互联。

打个比方,*府一直在建设的智慧城市平台是大脑,而智慧杆就相当于城市的神经末梢和四肢,有了智慧杆加持,智慧城市的建设才能更加的完善!

但杨成敏也提出,由于智慧杆的项目资金普遍都比较高,主要以*府采购为主,但*府对于项目的考核、周期、标准的要求都很高,这也会在智慧杆的普及方面造成影响。

刘向华透露,目前智能杆建设的国标GB文件《智慧城市、智慧多功能智能杆服务功能与运行管理规范》正在征求意见中,他预计在规范出台后,将助力各地*府等业主单位有更清晰的项目规划、更有方向性的实施方案,全国各地将有规模更大的项目遍地开花,智能杆行业会越来越规范并将进入快速发展期。



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