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文檔簡介
1總則
1.0.1為促進陜西省的發展,加快路燈行業轉型升級,構建和諧有序的道路景觀,節約土地
資源,并加快推進物聯網和第五代移動通信網絡(簡稱“5G”)技術應用,使路燈基礎設施
做到技術先進、資源共享、經濟合理,制定本標準。
1.0.2本標準適用于陜西省多功能智慧桿新建、規劃、設計、施工、檢測、驗收。
1.0.3多功能智慧桿的規劃、設計、施工、檢測和驗收除應符合本標準規定外,尚應符合國
家、行業及地方現行有關標準和規范的規定。
1.0.4多功能智慧桿作為統籌性智慧城市基礎設施,應聯動各行業建立起覆蓋范圍足夠廣、
功能齊全的信息感知網,并充分考慮與城市風貌景觀相融合,對桿體、機房、傳輸管線、電
力管線和運營管理平臺進行整網統籌,實現信息基礎設施共建、共治、共享。
1.0.5本規范的目的是:形成一個推薦性的技術文件與工程規范,為陜西省多功能智慧桿系
統建設和運營單位在開展多功能智慧桿設計、工程實施、驗收時提供參考和指引,提升陜西
省多功能智慧桿系統建設的標準化、規范化、安全性和可靠性,推動多功能智慧桿和智慧城
市建設的健康有序發展。
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2術語
2.0.1多功能智慧桿Multifunctionalsmartlightpole
具備網絡通信和信息化服務的燈桿,可搭載照明設備、數據采集、通信基站、智能應用、
信息交互、交通標志、信號燈等多類設施的道路照明桿件。
2.0.2智能照明Intelligentlighting
對多功能智慧桿的照明系統進行精細化管控,實現遠程開燈、調光、關燈,并根據經緯
度、時區等設置定時任務,控制所有路燈或指定路燈的開燈、調光、關燈、接收故障告警等。
2.0.3綜合機箱Integratedchassis
多功能智慧桿上為交通、監控、通信等多類設施配套的集成機箱。
2.0.4視頻監控VideoSurveillance
通過掛載攝像頭,遠程控制查看現場情況,可存儲一定量的視頻數據供事后回溯。
2.0.5公共WLANpublicWLAN
使用高速寬帶無線技術覆蓋城市行政區域,可隨時隨地提供接入的無線網絡,還可利用
無線終端或無線技術獲取信息的服務,并實現無線公共接入、視頻服務、無線定位、無線支
付等功能。
2.0.6公共廣播Publicbroadcasting
公共廣播系統可按區域和功能提供音頻廣播,可遠程控制播放內容,如政府公告、應急
指揮信息等。
2.0.7信息發布屏Informationrelease
通過顯示屏可遠程統一發布信息,如異常天氣警報、公益廣告、天氣情況、環境信息等。
2.0.8充電樁Electriccarcharging
可根據需要提供不同的充電接口,為各種類型的電動汽車提供充電服務。
2.0.9一鍵報警One-clickalarm
一鍵式緊急呼叫設備,快速傳遞報警信息。
2.0.10多媒體交互終端Multimediainteractiveterminal
通過觸摸顯示屏,可提供信息查詢、電動車充電等交互操作。
2.0.11移動通信Microbasestation
移動通信有分體式移動通信和一體化移動通信兩類,主要安裝公眾移動通信系統無線
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收發信息設備的通信站,如:4G、5G基站。
2.0.12多功能智慧桿智能系統Multifunctionalsmartpoleintelligentsystem
以桿為載體,通過掛載各類設備提供智能照明、移動通信、城市監測、交通管理、信息
交互和城市公共服務等功能,可通過后臺系統遠程監測、控制、管理、校時、發布信息等。
2.0.13環境監測Environmentalmonitoring
通過氣體、聲音傳感器監測城市環境參數,如PM2.5、PM10、二氧化碳、二氧化硫、噪
聲、揚塵、臭氧等。
2.0.14氣象監測Meteorologicalmonitoring
通過氣象傳感器監測城市氣象參數,如溫濕度、風向風速、降雨量、氣壓、能見度、紫
外輻射、路面溫度、積澇等。
2.0.15智能網關Intelligentgateway
通過智能網關實現系統信息的采集、信息輸入、信息輸出、集中控制、遠程控制、聯動
控制,并具有感知網絡接入、異常網絡互通及通信與數據格式標準化的能力。
2.0.16信息設備Informationequipment
泛指所有能夠處理信息、信號、繪圖、圖像、動畫、錄像及聲音的器材。
2.0.17管理平臺Managementplatform
管理平臺即軟件管理系統,主要對多功能智慧桿及相關設備進行管理、控制、運行監測、
數據運維等。
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3基本規定
3.0.1多功能智慧桿作為道路上密集布設、均勻和連續的道路桿件,應作為各類桿件歸并
整合的主要載體。
3.0.2道路桿件應按照“多桿合一”的要求,對各類桿體、配套管線、電力設施等進行集約
化設計,實現共建共享,互聯互通,滿足照明、交通、監控、移動通信等多方面需求,更好
的滿足5G、物聯網發展以及智慧城市提升的基礎設施建設。
3.0.3多功能智慧桿應采用新材料、新工藝和新技術,在確保原燈桿桿體強度的前提下減
小桿徑、多功能智慧桿及箱體體積,提升設施設備安裝和管理的便捷性。
3.0.4多功能智慧桿掛載設備應符合國家、行業現行相關標準的規定,主要設備應通過國
家批準認證機構的產品認證。
3.0.5多功能燈桿桿體及附屬設施應合理預留一定的荷載、接口、設備安裝空間及管孔,滿
足未來擴展需要,避免重復建設。
3.0.6多功能智慧桿掛載設備接口應滿足接入管理平臺的要求,可根據當地管理部門需求,
設置后臺系統對各類掛載設備進行集中監控、管理和運維。
3.0.7多功能智慧桿系統的建設應具有前瞻性、科學性、經濟性,與架空線入地、景觀提升
等市政工程同步開展,避免后期重復投入。
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4系統規劃
4.0.1多功能智慧桿系統規劃應符合以下要求:
1以多功能智慧桿系統網絡為基礎強調規劃先行;
2多功能智慧桿專項規劃與管道、供電、傳輸、機房等相關配套設施規劃同步編制,科
學指導多功能智慧桿建設。
4.0.2多功能智慧桿系統需求收集應符合下列規定:
1各地市每年應開展多功能智慧桿的需求收集,明確多功能智慧桿功能需求:
3根據收集結果,編制地市《多功能智慧桿需求匯總表》。
4.0.3多功能智慧桿系統的現狀調研應符合下列規定:
1各地市應自主對現有市政道路桿件資源進行核查摸底;
2摸查內容包括桿體現狀,通過對桿體老舊程度、桿體高度、桿體強度、桿體穩定性等
的分析形成整體評價;基礎設施配套現狀,如配套管道、線纜等設施、有無光纖傳輸網管道
等;原電源點、供電線路的設計容量;
3完成資源摸查后,編制《市政道路桿件信息目錄》。
4根據核查摸底情況,同時結合市政道路規劃建設進行需求匹配;
5對現有道路桿體的改造,應根據當地的掛載需求,明確可利用的桿體資源;
6對新建市政道路,應根據當地的掛載需求,應銜接相關基礎設施規劃,明確建桿規模
與建設要求。
4.0.4多功能智慧桿專項規劃編制
1各地市結合地方實際情況,以區塊為基本規劃單元開展多功能智慧桿系統網絡專項
規劃的編制。
2規劃以三年或五年為規劃期限,每年根據收集的業務需求進行滾動修編,明確地市
多功能智慧桿系統網絡的多功能智慧桿、機房、供電系統、傳輸光纜等基礎設施的總體建設
目標、建設規模、布點規劃等主要內容。
3總體目標:結合地市的信息基礎設施建設計劃,以整網統籌的理念規劃布局,明確本
區域在規劃期末的總體建設水平及建設規模。
4建設規模:結合各縣(市區)建設現狀,對業務需求和區域使用人群進行信息采集并
分析,確定建設規模的預測思路與模型,從而明確地市多功能智慧桿的建設規模。
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5多功能智慧桿布點規劃:
1)以業務需求定間距:根據需求匹配,綜合不同業務需求的功能特點,明確多功能智
慧桿的布點間距;
2)以間距定桿位:對于已有道路,明確需要改建或新建的桿體位置;對于新建道路,
結合相關規劃明確新建桿體位置。
4.0.5多功能智慧桿建設計劃編制
1應結合多功能智慧桿系統專項規劃,根據各行業需求,編制多功能智慧桿年度建設
計劃,明確本年度新建多功能智慧桿及改建現有桿體的計劃。
2建設計劃應結合多功能智慧桿專項規劃的布點情況,明確本年度新建、改造多功能
智慧桿的總體數量、總投資、進度要求:
1)新建道路的多功能智慧桿建設計劃應考慮與市政設施同步設計、同步施工、同步投
入使用;
2)原有道路的燈桿改造應結合各行業業務需求落實改造的優先次序,并充分考慮共享
原有桿件資源。原有燈桿管轄部門需配合提供存量燈桿的相關產品數據。
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5系統設計
5.1系統組成
5.1.1多功能智慧桿桿體由桿體、懸臂等部分組成;
5.1.2設備艙用于放置多功能智慧桿智能系統的控制電器,含斷路器、防雷裝置、強弱電線
等,也可放置部分掛載設備;
5.1.3掛載設備由各類功能設備組成,如照明設備、視頻監控設備、通信設備、電源設備等;
5.1.4配套設施即為滿足多功能智慧桿智能系統的正常使用需要而配套建設的各種服務性
設施,如傾斜傳感器、電力管線、通信管線及土建基礎等;
5.1.5管理平臺即軟件管理系統,主要對多功能智慧桿及部分掛載設備進行管理、控制、運
行監控、數據運維等。
5.2系統功能
5.2.1多功能智慧桿上配置支持多種接口的網關或路由接入各類設備,能夠提供智能照明、
視頻監控、移動通信、公共WLAN、交通管理、公共廣播、環境監測、氣象監測、一鍵報警、
多媒體交互終端、信息發布、電動汽車充電等功能。
5.2.2多功能智慧桿合桿原則應符合以下規定:
1通信桿、交通標志、路燈、交通信號燈、智能交通、導向牌、路名牌設計應符合國家、
行業及地方現行的有關設計標準和行為規范要求。
2合桿立柱應設置在人行道公共設施帶或綠化帶中,合桿設施的版面、桿件、設備等嚴
禁侵入道路建筑界限。
3合桿設施的版面、設備應避免被樹木、橋墩、柱等物體遮擋,影響視認。
4不應影響其他交通設施。
5在滿足行業標準、安全性、功能要求的前提下,以現狀道路既有的柱式、懸臂式、門
架式交通桿件為合桿平臺,整合平臺周邊10m以內的交通設施、市政設施以及科技便民設
施;整合次序優先既有合桿設施,以及小型交通設施整合至大型交通結構為主。
6在滿足行業標準、安全性、功能要求的前提下,以路燈桿為合桿平臺,整合路燈桿周
邊原則上距離小于10m的小型(一般為柱式支撐)交通設施、市政設施及科技便民設施;路
燈桿與大型(懸臂式、門架式)交通桿原則上距離小于5m時應整合,且以路燈移至大型交
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通設施處為主。
7在滿足行業標準、安全性、功能要求的前提下,以現狀信息牌為合桿平臺,整合周邊
10m范圍內的行人導向、信息發布和科技便民設施。
8在改造舊桿體或新建路燈桿時,應滿足該區域的移動通信覆蓋要求。
5.2.2多功能智慧桿合桿設置方法應符合以下規定:
1根據交通標志的分類,即交通標志主要分為:指示標志、指路標志、警告標志、禁令
標志、旅游區標志、公益性標志、道路安全施工標志、可變信息標志等。將所有種類的交通
標志分為單義性標志和多義性標志,所傳遞的信息分別為一條信息和多條信息。
2單義性標志包括:指示標志、警告標志、禁令標志、旅游區標志、公益性標志、道路
施工標志、可變信息標志。規定:一塊標志只能傳遞一條信息。
3另外,地名標志、著名地點標志、分界標志、道路編號標志、地名識別標志(如火車
站、飛機場、名勝古跡和風景旅游區等)、告示牌、里程碑、百米樁、公路界碑、避車道標
志、停車場標志、人行天橋、此路不通標志、繞行標志以及殘疾人專用設施標志都屬于單義
性標志。
4多義性標志主要是指路標志,向出行者提供當前位置周邊路網和城市(或區域)中
心、標志性建筑、關鍵地名、方向和距離等信息,使出行者能在路網中自我定位,并能將其
作為參照,搜索目的地,為出行者的決策提供輔助作用。
5基于道路路燈桿、交通設施桿、路名牌的多桿合一,原則上僅對基礎桿件10m范圍內
的其他設施桿件進行整合,各基礎桿件可合桿范圍詳見具體章節。除此之外,考慮到駕駛人
員在駕駛過程中受到信息識別能力限制,結合相關國標和相關交通指引對交通標志桿件整
合做下列要求:
1)為保證視認性,同一地點安裝于同一支撐桿件上的標志最多不應超過4個,并
應按禁令、指示、警告的順序,先上后下、先左后右的排列。同類標志的設置
順序,應按提示信息的危險程度先重后輕排列。
2)警告標志之間不宜并設,原則上同一地點合桿桿體上只設置最需要的一個警告
標志,有必要同時設置時,不宜超過兩個警告標志,但禁令標志與指示標志、
禁令標志與指路標志一般可以并設。
3)在已設有交通標志的地點需增設標志時,在結構允許的條件下,可安裝在同一
根標志桿上,主標志和輔標志最多不應超過4個。
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4)當需要合桿的標志中包含大型指路標志時,同一合桿桿件上應適當減少其他標
志數量。
5)統一支撐結構并行設置多塊指路標志牌時,所設指路標志牌應采用統一的牌面
高度,標志板宜下緣對齊,且不同標志版的間距宜保持一直;若并行附加設置
其他類型標志時,如為方形標志也應盡量與指路標志牌面高度保持一致。
5.3桿體設計
5.3.1桿體應滿足功能和安全性的要求,應簡潔美觀,確保足夠的強度、剛度和穩定性。
5.3.2桿體結構設計應符合《建筑結構荷載規范》GB50009、《鋼結構設計標準》GB50017、
《建筑結構可靠性設計統一標準》GB50068等規范中相關規定,安全等級符合二級標準。
桿體結構設計基本風壓值應按《建筑結構荷載規范》GB50009附錄E中表E.5重現期R為
50年的值采用,但不得小于0.35kN/m2。
5.3.3桿體的使用年限不宜小于20年。桿體在設計使用年限內,應按承載能力極限狀態和
正常使用極限狀態進行設計,并符合《高聳結構設計規范》GB50135和《移動通信工程鋼
塔桅結構設計規范》YD/T5131的相關規定。
5.3.4桿體分類
1固定式:設備一次性安裝在多功能智慧桿的指定位置,可通過桿體預留接口擴展設
備,建設完成后設備位置不能改變;該桿體結構造型簡單,成本造價較低,適用于城市大面
積新建布設、功能需求較明確的高速公路及市區主干道沿線等;
2滑槽式:在桿體上設計多組滑槽,設備通過連接件安裝在滑槽上,可靈活確定設備
的安裝位置,也方便后續功能擴展;
3機架式:可按需通過標準機架單元和安裝背板靈活安裝多種設備,易于安裝維護,
造價低;機架式單元會影響桿件的美觀度,適用于工業區等對功能模塊有增減需求、造型要
求不高的區域。
5.3.5桿體高度
多功能智慧桿的高度應綜合考慮周邊環境、凈空高度、應用功能及設備安裝高度需求進
行設計,以達到功能性和環境協調一致。部分應用場景下多功能智慧桿的高度設計可參考表
5.3.5所示。
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表5.3.5多功能智慧桿應用場景及高度
場景多功能智慧桿高度(m)
高、快速路8-15
主干路8-12
道路
次干路8-12
支路6-8
高架、橋梁、立交8-12
商業步行街、公園、小區、人行道、小型汽車道3-6
5.3.6材質要求
多功能智慧桿的材質選用應滿足安全和功能要求,并保證足夠的強度、剛度和穩定性,
桿體厚度應綜合考慮其高度、結構、荷載等因素進行測算。
1多功能智慧桿桿體采用的鋼材應具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的
合格保證,對焊接結構尚應具有碳含量的合格保證。焊接結構以及重要的非焊接承重結構采
用的鋼材還應具有冷彎試驗的合格保證。多功能智慧桿桿體結構的鋼材,宜采用Q235普通
碳素結構鋼、Q345低合金結構鋼、20號優質碳素結構鋼,有條件時也可采用Q390、Q420等
鋼材強度等級更高的結構鋼。需要焊接的構件不得采用Q235普通碳素結構鋼A級;主要受
力構件在冬季工作溫度等于或低于-20℃時,不宜采用Q235沸騰鋼。
2鋼材技術要求應符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T700、《低合金高強度結構
鋼》GB/T1591和《優質碳素結構鋼技術條件》GB/T699的規定。
3材料強度設計指標應符合國家現行標準《高聳結構設計規范》GB50135及《鋼結構
設計規范》GB50017的相關規定選取。
4桿體采用內外表面熱浸鋅防腐處理時,應表面光潔、鋅層均勻,無漏鍍、起皮、流
墜、鋅瘤、斑點及陰陽面等缺陷;經錘擊試驗鋅層不剝離,不凸起,熱浸鋅完畢后宜進行鈍
化處理,48小時鹽霧試驗合格,保證桿件20年以上的防腐性能;
5多功能智慧桿各類絕緣件必須能夠耐熱、耐潮濕或污穢,支承、覆蓋或包裹帶電部
分或導電部分(特別是在運行時能出現電弧和按規定使用時出現特殊高溫的受熱件)的絕緣
件不得由于受熱等影響致使其安全性降低。
5.3.7設備安裝位置
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多功能智慧桿的掛載設備應分層設計,具體規劃如下:
第一層(底部):適用充電樁、多媒體交互終端、一鍵報警、設備艙、檢修門等設施,
適宜高度約2.5米以下;
第二層(中部):適用路名牌、小型標志標牌、人行信號燈、攝像頭、視頻監控、公共
廣播、信息發布屏等設施,適宜高度約2.5米至5.5米之間;
第三層(上部):適用機動車信號燈、交通視頻監控、交通標志,分道指示標志牌、小
型標志標牌、公共WLAN等設施,適宜高度約高度5.5米至8米之間;
第四層(頂部):適用氣象監測、環境監測、移動通信、智能照明、物聯網基站等設施,
高度8米以上(部分低于8米桿可在桿體頂部安裝智能照明設備)。
掛載設備的尺寸、電氣和通信設備的安裝走線應與多功能智慧桿造型整體相匹配。多功
能智慧桿掛載設備的安裝位置可參考圖5.3.7,具體安裝位置應根據實際需求可進行調整。
第四層
氣象監測
頂部
環境監測
移動通信
智能照明
第三層
公共WLAN
交通標志
上部
交通信號燈
路名牌
第二層
信息發布屏
視頻監控中部
公共廣播
綜合機箱
第一層
充電樁
多媒體交互終端
一鍵報警底部
設備艙
檢修門
圖5.3.7多功能智慧桿掛載設備安裝位置基本示意圖
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5.3.8桿體接口預留
多功能智慧桿在設計上應充分考慮功能設備的可拓展性,為掛載設備和配套設施預留
接口及安裝空間,后期可在滿足桿體荷載要求的條件下便捷加裝、更換設備。桿體預留接口
及安裝空間應符合以下要求:
1桿體上預留設備安裝空間,內部預留穿線空間;
2預留孔應打磨光滑,無毛刺、無銳邊,加塞防水塞;
3預留傳輸、電纜等配套管道、管溝資源位置,根據需求預安裝配套線纜;
4設備連接件設計具備靈活性,并與掛載設備的重量相適應;
5各系統間應進行物理隔離,避免設備間產生干擾,保證各設備正常運行以及數據采
集、傳輸的準確度和安全性;
6桿體底座設備檢修門開口應小于底座直徑的40%,檢修門下緣應離地300mm以上,
檢修門宜安裝智能門鎖。
5.3.9環境融合
1改造燈桿與通信設施相融合
路燈桿可改造可分為直接改造利舊和替換兩種方案。根據信號覆蓋需求進行現場選點,
篩選出現場桿體不被大樹遮擋、高度滿足覆蓋要求和網絡結構要求的燈桿加以改造。
路燈桿或交通桿與通信、監控、指示牌等融合改造場景。
2新建多功能智慧桿與通信設施融合
當道路燈桿年限已到,需把原有路段的原燈桿全部替換時,建議替換為多功能智慧桿。
5.3.10安全設計
1多功能智慧桿在規定的設計使用年限內應具有足夠的可靠度。多功能智慧桿的桿
體、懸臂、法蘭、地腳及其他部件的設計應符合《建筑結構可靠性設計統一標準》GB
50068-2018中相關規定,使用年限應為20年,結構安全等級為二級。
2多功能智慧桿系統環境安全應符合以下環境安全要求:
1)溫度:應至少能夠在-25~75℃環境下正常工作;
2)濕度:應至少能在相對濕度≤95%環境下正常工作;
3)防水防塵性:掛載設備及配套電器應達到IP65及以上,并符合《外殼防護等級
(IP代碼)》GB/T4208-2017中相關規定;
4)抗震性:應符合《建筑抗震設計規范(附條文說明)(2016年版)》GB50011-
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2010中A.O.27的規定。
5)防腐性:應至少能在鹽霧≤5%Nacl環境下正常工作。
3多功能智慧桿的設計應充分考慮外在荷載對結構強度、剛度、穩定性的影響,依據其
外形尺寸進行力學模型分析,核定橫梁和立柱的根部等危險部位的安全可靠性,確保桿體在
滿負荷情況下的安全性及穩定性。其中,電子警察、交通信號燈、交通標志的懸臂長度及荷
載應符合實際需求和現行標準的相關規定;除集成現有功能設備荷載外,桿體荷載還應適當
增加冗余荷載設計,保證后期功能擴展承重需求。
4多功能智慧桿結構所承受的風荷載計算按照《建筑結構荷載規范》GB50009-2012中
第8章的相關規定執行,基本風壓按20年一遇采用,需考慮擬建多功能智慧桿站址的地形
地貌;對于承載能力極限狀態設計,多功能智慧桿按可變荷載效應控制的基本組合計算荷載
組合的效應設計值。
5.4掛載設備
5.4.1多功能智慧桿應支持多種設備的掛載。掛載設備可包括但不限于本標準所提及的設備
類型。
5.4.2掛載設備應優化整體設計,實現小型化、減量化,顏色與桿體顏色協調統一。
5.4.3掛載設備布局應避免設備之間相互影響和干擾,保證各設備正常運行以及數據采集、
傳輸的準確度和安全性。
5.4.4掛載設備自身防護及性能技術指標應符合相關規范要求。
5.4.5多功能智慧桿的功能配置應綜合考慮實際應用場景及功能需求,應用場景及推薦性配
置可參考表5.4.5:
表5.4.5多功能智慧桿應用場景及可配置功能
系統功能
交通交通信息發信息發多媒體充
應用場景智能視頻移動公共交通交通公共環境氣象一鍵
信號流監布屏布屏交互終電
照明監控通信WLAN標志執法廣播監測監測報警
燈測(交通)(廣告)端樁
高速公路●●●—●—●●○○●●●———
快速路●●●—●—●●○○●—●———
主干路●●●○●●●●○○●—●○——
次干路●●●○●●●●○○○○●○○○
續表5.4.5多功能智慧桿應用場景及可配置功能
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支路●●●○●●○●○○○○○○○○
立交節點●●●—●—○●○○●—●○——
橋梁●●●—●—○●○○●—●○——
停車場●●●○●○—○○○○○○○○●
廣場、學
校、公園●●●○○——○●○●○○●○○
商業
步行街●●●●●——○●○●○○●●○
景區●●●○○○—○●●●●○●○○
山地●●●○○○○○○○○●○○○○
注:●宜配置;○可選配置,應根據具體情況選擇;—宜不配置。
5.5綜合機房
5.5.1綜合考慮共建共享、安全運行、節能環保、與環境和諧等因素,多功能智慧桿系統應
配置綜合機房實現各種業務設備集中放置、集中供電、集中接入傳輸。
5.5.2綜合機房的設計應符合《數據中心設計規范》GB50174、《通信局站共建共享技術規
范》GB/T51125、《通信建筑工程設計規范》YD5003的相關規定;綜合機房的環境要求應
符合《通信局(站)機房環境條件要求與檢測方法》YD/T1821的相關規定。綜合機房與架空
電力線路之間的安全距離應符合《城市電力規劃規范》GB/T50293的規定。
5.5.3應著重考慮綜合機房運行的安全性和穩定性,綜合機房的選址除了應符合本標準中關
于選址的規定,還應符合以下要求:
1應綜合考慮地理環境、行政區劃、業務和道路的分布、網絡組網的合理性和管理維護
的便利性等因素,優先設置在業務區域的中心位置;
2應優先設置在市政道路用地紅線范圍內,條件不滿足時可設置在市政道路旁邊的公園
或綠地內,宜選擇首層機房;
3應優先設置在主干管道附近,宜具備雙路由管線出局的條件和充足的管線資源;
4電力供給應充足可靠,通信應快速暢通,交通應便捷;
5應遠離產生粉塵、油煙、有害氣體以及生產或貯存具有腐蝕性、易燃易爆物品的場所;
6應遠離水災、地震等自然災害隱患區域;
7應遠離強振源和強噪聲源;
8應避開強電磁場干擾。
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5.5.4綜合機房的面積不宜小于20平方米,機房應根據各種用戶設備的安裝、維護需求進
行分區設計,合理分配機房空間。
5.5.5機房應為矩形,凈高應不小于2.8m,
5.5.6綜合機房裝修應滿足下列要求:
1機房不應作裝飾性裝修。室內外裝修應滿足二級耐火等級要求,選用耐久、阻燃、不
起塵的材料;
2機房墻體應為磚砌、混凝土現澆或滿足防火、防水、防盜要求的輕質墻體,同時滿足
防滲漏、防蟲鼠、保溫、隔熱、耐久要求;
3機房地面的面層材料,宜采用光潔、耐磨、耐久、不起塵、防滑、阻燃、環保的材料,
在任何情況下機房內均不應出現結露現象;
4應采取相應的防盜措施;
5電纜等各種貫穿物穿越墻壁時,必須按要求用防火封堵材料封堵洞口;
6應根據機房位置合理設置獨立的電纜、光纜等線纜孔洞。
5.5.7機房應根據設備布置情況及各類線纜的布放、維護需求,合理建設機房內走線架。
5.5.8機房應按照設備的整體需求配置空調、消防等設施。
5.5.9電力荷載設計應充分考慮機房遠期發展設備功率、蓄電池組充電功率、空調功率及其
他照明、插座功率等用電需求。
5.5.10根據當地分布式能源系統現狀,機房可考慮引入風電、光伏發電等清潔能源實現機
房的儲能功能。
5.5.11宜優先建設綜合機房,針對不具備機房建設條件的情況,可使用桿箱一體化底座式
或獨立式綜合機箱等進行替代。
5.6綜合機箱
5.6.1綜合機箱應滿足安全性、功能性和景觀性的要求,確保倉內設備安全穩定運行。
5.6.2綜合機箱應與多功能智慧桿配套設置,綜合機箱的倉位數量應與多功能智慧桿的配套
設備相匹配并有預留。
5.6.3綜合機箱開門方向應結合行人、車輛及維護便捷性而定。
5.6.4綜合機箱以及相關金屬構件應接地。
5.6.5綜合機箱設計環境類別為I類,防護等級應不低于IP65等級,使用壽命應不小于20
年。
15
5.6.6綜合機箱應根據設備管理需求,采用分倉設計;箱體設計要考慮到長遠功能需求,預
留相應的位置空間。
5.6.7綜合機箱箱頂應有斜度,箱頂不應有積水的溝槽。所有箱門、壁板、頂蓋為雙層結構,
層間敷設保溫隔熱材料,具有阻隔陽光輻射熱的效果。
5.6.8綜合機箱箱體顏色及樣式應滿足城市品質化提升相關要求,特別場景需采用其他顏色
的,應進行專項設計。
5.6.9綜合機箱箱體應進行防粘貼處理,防粘貼層宜采用無色透明材料。
5.6.10綜合機箱宜配備智能監控管理系統,實時監測箱體環境參數和運行狀態。
5.6.12綜合機箱宜采用智能門鎖,實現遠程開關門、門鎖狀態監測、開關門記錄追蹤等功
能。
5.6.13獨立式綜合機箱混凝土基礎頂面應高出地坪300mm。
5.6.14獨立式箱體材料外表面材料采用厚度不小于1.5mm的不銹鋼,確保機械強度和熱力
性能滿足功能和技術要求。
5.7系統供電
5.7.1多功能智慧桿的電力負荷應為三級負荷,城市中的重要道路、交通樞紐及人流集中的
廣場等區段的多功能智慧桿可為二級負荷。不同等級負荷的供電要求應符合現行國家標準
《供配電系統設計規范》GB50052-2009的規定。
5.7.2多功能智慧桿供配電系統的設計應符合以下規定:
1供電網絡設計應符合規劃的要求。宜采用專用變壓器供電。變壓器和配綜合機箱宜設
置在靠近負荷中心并便于操作維護的位置。
2變壓器應選用結線組別為D,yn11的三相配電變壓器,并應正確選擇變壓比和電壓分
接頭。
3變壓器應在最佳經濟運行區運行,雙繞組變壓器的平均負載系數上限宜為0.75,下限
宜為1.338,且不宜小于0.3.
4宜使三相負荷平衡。最大相負荷不宜超過三相負荷平均值的115%,最小相負荷不宜小
于三相負荷平均值的85%。
5.7.3正常運行情況下,多功能智慧桿設備端電壓應為額定電壓的90%-105%.
5.7.4多功能智慧桿配電系統應采用地下電纜線路供電。中性線的截面不應小于相線的導線
截面,且應滿足不平衡電流及諧波電流的要求。
16
5.7.5多功能智慧桿配電系統應具有短路保護和過負荷保護,并應符合現行國家標準《低壓
配電設計規范》GB50054的要求。各單相回路應單獨進行控制和保護。各類設備應設有單
獨保護裝置。
5.7.6低壓配綜合機箱的母線上宜按現行國家標準《低壓電涌保護器(SPD)第12部分:低莊
配電系統的電涌保護器選擇和使用導則》GB/T18802.12的規定選擇和設置浪涌保護裝置
(SPD)。
5.7.7對安裝高度在15m以上的設施設備,應按現行國家標準《建筑物防雷設計規范》GB
50057的規定配置避雷裝置。
5.7.8多功能智慧桿配電系統的接地形式應采用TT系統或TN-S系統,并應符合現行國家標
準《低壓配電設計規范》GB50054的相關規定。當采用剩余電流保護裝置時,還應滿足現行
國家標準《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》GB/T13955的相關要求。
5.7.9金屬燈桿及構件、燈具外殼、配電及控制箱等的外露可導電部分均應與保護導體相連
接。接地應符合國家現行相關標準的規定。在滿足接地電阻要求的情況下,應利用燈桿基礎
鋼筋等自然接地體.
5.7.10有條件時,間接接觸防護亦可采用雙重絕緣或加強絕緣的電氣設備(II類設備)。
5.7.11多功能智慧桿供電線路的人孔井蓋及手孔井蓋、燈桿檢修門及戶外配綜合機箱,均應
設置需使用專用工具開啟的閉鎖裝置。
5.7.12多功能智慧桿應具備為掛載設備提供統一供電服務的能力,可通過在桿體內配置空
氣開關或即插即用的方式接電,每根多功能智慧桿宜配置遠程電源控制模塊,支持遠程控制
和斷電保護,具備單路計量、單路開關控制等功能。
5.7.13多功能智慧桿系統所有供電線路應統籌共建共享。
5.7.14多功能智慧桿系統應具備雙路供電功能,一路用于路燈照明分時段供電,另一路用
于通信、監控、氣象、交通等掛載設備全天候不間斷供電。
5.7.15供電容量設計應綜合考慮各掛載設備的用電總負荷,不含充電樁類的單個多功能智
慧桿的總用電負荷約為2000W;考慮未來需求,單個多功能智慧桿用電負荷不宜低于2500W;
多功能智慧桿掛載設備包含充電樁時,根據充電樁所需電負荷和安裝環境不同,應符合以下
要求:
1慢速充電樁需7000W的用電負荷,全部滿載的負荷為9500W,單桿用電負載宜按照不
低于9500W設計。
17
2快速充電樁需15kW~120kW或更高的用電負荷,單桿用電負載宜按照不低于120kW設
計。
5.7.16為滿足市電正常供電中斷時的運行要求,宜根據掛載設備的供電續航要求設置備用
電源,備用電源可在綜合機房集中設置和在綜合機箱中分散設置兩種方式。
5.7.17掛載設備宜采用多個分路空氣開關的隔離供電方式。
5.7.18多功能智慧桿系統電源應確保各用電負荷的電能質量,包括電壓質量、電流質量、
頻率質量、諧波控制等。
5.7.19多功能智慧桿單個掛載設備的功率、線纜規格及材質可參考表5.7.22,實際應用應
根據具體情況及設備數量需求進行適當調整;
表5.7.19多功能智慧桿單個掛載設備的功率、線纜規格及材質要求(參考值)
產品桿體主線總功率及電纜規格
參考功率電纜規格材質
設備名稱類別(AC輸入)
主線電纜規格宜選用2*4mm2功率<5KW,主線電纜規格宜選
30-350W
照明設備照明銅芯電纜用4*6mm銅芯電纜
視頻監控監測25W
移動通信通信400W
1.功率<5KW,主線電纜規格宜
公共WLAN通信30W選用4*6mm銅芯電纜;
主線電纜規格宜選用2*4mm22.功率<10KW,主線電纜規格宜
公共廣播輸出40W
銅芯電纜選用3*10+1*6mm2銅芯電纜;
環境監測監測0.5W3.功率<20KW,主線電纜規格宜
選用3*16+10mm2銅芯電纜;
氣象監測監測30W4.功率<30KW,主線電纜規格宜
選用3*25+1*16mm2銅芯電纜;
一鍵報警報警15W
5.功率<40KW,主線電纜規格宜
主線電纜規格宜選用2*4mm2
選用3*35+1*25mm2銅芯電纜。
多媒體交互終端顯示36W銅芯電纜
900-1200主線電纜規格宜選用2*6mm2
信息發布屏顯示W/㎡銅芯電纜
主線電纜規格宜選用功率<10KW,主線電纜規格宜選
交流充電樁充電7KW3*10+1*6mm2銅芯電纜用3*10+1*6mm2銅芯電纜;
30kW-120主線電纜規格宜選用功率<130KW,主線電纜規格宜
直流充電樁充電kW3*50+1*25mm2銅芯電纜選用3*50+1*25mm2銅芯電纜
5.7.20供電容量設計應綜合考慮各掛載設備的用電總負荷。多功能智慧桿掛載設備包括充
電樁時,充電樁宜選用慢速充電樁,且充電樁負荷應滿足《電動汽車充電基礎設施規劃設計
標準》DB11/T1455的規定。
18
5.7.21配電系統接線方式宜采用放射式和樹干式相結合的方式,即各級綜合機箱間配電系
統采用樹干式接線,綜合機箱至終端用電設備配電系統采用放射式接線。
5.7.22多功能智慧桿內導管及電線敷設應符合《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規
范》GB50254的有關規定。
5.8系統通信
5.8.1傳輸要求
1有線傳輸采用光纖方式,并符合《控制網絡LONWORKS技術規范第1部分:協議規
范》GB/Z20177.1-2006、《控制網絡LONWORKS技術規范第2部分:電力線信道規范》GB/Z
20177.2-2006、《控制網絡LONWORKS技術規范第3部分:自由拓撲雙絞線信道規范》GB/Z
20177.3-2006、《控制網絡LONWORKS技術規范第4部分:基于隧道技術在IP信道上傳輸
控制網絡協議的規范》GB/Z20177.4-2006中相關規定。
2無線傳輸可采用NB-IoT、3G、4G、5G、LoRa、ZigBee等方式,并符合現行標準的要
求。各設備的無線傳輸使用頻率應進行合理規劃,避免頻率干擾。
3利用電磁波信號進行數字信號通信,需安裝專用無線通信天線,信號可在自由空間中
傳播,不需要物理連接線。ZigBee需遵循IEEE802.15.4通信協議、《信息技術系統間遠
程通信和信息交換局域網和城域網特定要求第15部分:低速無線個域網(WPAN)媒體訪問
控制和物理層規范》GB/T15629.15-2010中相關規定。
5.8.2組網方式
1多功能智慧桿上的掛載設備可利用光纖網絡、IP微波、以太網、無線網等網絡,將數
據通過智能物聯網網關、交換機、路由器、防火墻等傳輸設備傳送到管理后臺。攝像頭、室
外AP設備宜通過光纖直接傳輸到機房匯聚交換機上;環境監測設備、物聯網關、廣播等其
他設備宜接入安裝于多功能智慧桿底座的交換機,再傳輸到機房內核心交換機。
2組網方式根據架構模式可分成以下兩種:
1)三層架構:管理平臺通過因特網把指令發給智能網關,智能網關再通過無線協
議或有線協議控制桿體上每個掛載設備模塊;
2)兩層架構:管理平臺通過無線網絡直接將指令發送到每個掛載設備模塊。組網
方式根據網絡傳輸方式可分成以下兩種:三層路由組網:桿體設備到管理平臺
為經過路由器的三層組網;二層交換組網:桿體設備與管理平臺之間為同一個
二層交換網絡。多功能智慧桿系統宜采用三層組網方式。
19
5.8.3通信方式
1管理平臺與各多功能智慧桿單元宜基于TCP/IP協議進行通信,IP協議宜采用
IPv4/IPv6;桿件單元或各設備的通信地址應進行統一規劃,具體地址分配按照設計的分配
原則進行劃分,各設備應采用所屬行業標準通信協議。
2通信方式分為上行和下行,桿體上設備運行狀態宜采用設備至平臺的工作方式,設備
上電后定時上報本身的運行狀態到平臺,平臺實時監控設備狀態。對設備的控制宜采用平臺
至設備的工作方式,管理平臺呼叫各設備并下發命令,等待各設備應答的工作模式來進行;
各設備在接收到管理平臺的請求命令后,應對命令進行判斷并做出正確的響應。
5.8.4設備接口類型及傳輸方式
多功能智慧桿預留常規光纖線纜接口,多功能智能桿所掛載的主要感知設備的通信傳
輸接口類型及傳輸方式可參考表5.8.4:
表5.8.4主要感知設備的接口類型及傳輸方式
設備名稱接口類型傳輸方式
RS485、NEMA標準接口,NB-IoT、PLC、
智能照明
0-10V、PWM輸出接口Zigbee、LoRa等
移動通信網口或串口光纖
公共WLAN網口光纖
公共廣播網口光纖
環境監測網口或串口無線或光纖
氣象監測網口或串口無線或光纖
一鍵報警網口光纖
信息發布屏網口或VGA/HDMI視頻接口光纖
多媒體交互終端網口或VGA/HDMI視頻接口光纖
充電樁網口或串口光纖
5.8.5通信安全
1多功能智慧桿作為信息設備的承載體,本身接收或傳播大量數據,在設計過程中須
保證信息傳輸的安全性,應至少符合信息安全等級保護的二級保護要求;
2數據在傳輸及存儲過程中均應加密,加密方式必須符合國家密碼局認定的國產密碼
算法(SM4、SM3、SM2);
20
3針對顯示屏等特殊的信息傳播設備,應采用專人審核制度。信息傳播的內容應經過
相關主管部門的審批;
4應在網絡邊界部署訪問控制設備,啟用訪問控制功能;
5應對掛載設備實行身份認證和綁定,確保操作安全;
6在數據傳輸過程中,應能夠實時監測數據完整性。
5.9防雷接地
5.9.1多功能智慧桿電氣設備可觸及的金屬部分均應嚴格按照要求做接地安全保護,防雷
接地應符合《城市道路照明設計標準》CJJ45-2015中相關規定。
5.9.2多功能智慧桿的桿體及構件、設備外殼、配電及控制箱等外露可導電部分應進行保
護接地,電氣系統接地型式宜采用TN-S系統或TT系統。
圖5.9.2-1TN-S接地系統示意圖
1—電源;2—電器設備;3—外露導電部分;4—電器裝置
圖錯誤!文檔中沒有指定樣式的文字。-2TT接地系統示意圖
1—電源;2—電器設備;3—外露導電部分;4—電器裝置
5.9.3桿體、懸臂、底座等所有裸露金屬部件與接地端子之間應具有可靠的電氣連接,端子
固定螺栓規格不應小于M8。
5.9.4由于多功能智慧桿承載多種電氣設備,桿件接地電阻不應大于10Ω。
21
5.9.5多功能智慧桿設置避雷針時,應確保所有掛載設備均在避雷針的保護范圍內,金屬
多功能智慧桿的桿體可作為避雷針的引下線。
5.10漏電保護
5.10.1開關箱中漏電保護器的額定漏電動作電流不應大于人體安全電流:交流額定動作電
流≤30mA;直流額定動作電流≤150mA;額定漏電動作時間≤0.1s;
5.10.2總配綜合機箱中漏電保護器的額定漏電動作電流>30mA,額定漏電動作時間>0.1s;
5.10.3為了保證多級保護的選擇性,下一級額定漏電動作電流應小于上一級額定漏電動作
電流,各級額定漏電動作電流應有1.2~2.5倍級差;
5.10.3漏電保護器的選擇和防護等級應與使用環境條件相適應,宜采用電磁式漏電保護器;
選擇漏電保護器的額定漏電動作電流值時,應充分考慮線路和設備可能發生的正常泄露電
流值;
5.10.4漏電保護器標有負載側和電源側時,應該按規定安裝接線,不得反接;漏電保護器
負載側的中性線不得與其他回路共用;
5.10.5采用直流供電時,應安裝對地絕緣監測裝置;
5.10.6多功能智慧桿應安裝用電警示標志。
5.11管理平臺
5.11.1多功能智慧桿應支持共享設備和非共享設備的掛載,共享設備是指無保密要求或允
許數據共享的設備,非共享設備是指有保密要求、需要接入指定網絡或其他特殊要求不允許
數據共享的設備。
5.11.2共享設備宜統一接入管理平臺,掛載設備可直接或通過智能網關中轉遠程上報設備
運行狀態及設備采集數據;
5.11.3非共享設備宜單獨通過指定的網絡傳輸或匯聚到指定的信息存儲中心,多功能智慧
桿提供供電支持,并做好網絡隔離設計;非共享設備宜上報設備運行狀態至管理平臺,不上
報設備采集數據。
5.11.4多功能智慧桿智能系統應支持云化部署和集約化管理,管理平臺可包括統一的設備
管理平臺和業務管理平臺。
5.11.5數據信息提供方在共享數據信息的全過程中應對數據需求方進行身份鑒別和授權管
理,數據提供方應保證數據的真實性、完整性和數據流轉過程的安全性,數據需求方應依法
22
依規使用共享數據信息,并配合做好共享數據信息使用全過程監管。政府各相關部門需要共
享公安監控設備視頻圖像信息的,不得從采集源頭直接獲取。
5.11.6管理平臺應遵循《軟件工程軟件產品質量要求與評價(SQuaRE)SQuaRE指南》GB/T
25000.1-2010、《信息安全技術信息系統安全管理要求》GB/T20269-2006、《信息安全技
術信息系統安全工程管理要求》GB/T20282-2006、《數據管理能力成熟度評估模型》GB/T
36073-2018中相關要求。管理平臺的設計應綜合考慮預留與各業務部門系統對接接口,各
單位開發管理平臺時,應由主管部門同步一套公共API接口及協議,以便未來第三方以及
管理平臺進行數據和服務的調用,通信協議和接口應符合《公共安全視頻監控聯網系統信息
傳輸、交換、控制技術要求》GB/T28181-2016中的相關要求。
1平臺搭建可采用分級模式,總平臺統一數據的南向、北向接口和數據庫結構,以便向
外提供數據及下級平臺接口上報,子平臺可根據總平臺要求由各單位自行搭建,要求所有非
保密數據可匯合到一個總的平臺;
2管理平臺的管理能力支持彈性擴展;
3便于運維,管理平臺支持新增特性的快速上線、發布;
4為保證服務不中斷,支持在線升級/回退/擴容。
5.11.7平臺功能
1集成功能
管理平臺可對所有多功能智慧桿和掛載設備進行集中管理和控制,能夠兼容采用的所
有系統和設備的通信和傳輸協議,并能夠實現與其他管理平臺之間的數據交換。
1)應具備平臺擴展和集成功能,提供可開放共享的接口,共享內容可包括獲取視
頻圖像、溫濕度數據等;支持靈活擴展、平滑擴容;宜考慮現有系統的接入,
支持與其他管理平臺和應用子系統之間的數據交換、數據匯聚或統一呈現,最
大程度保護已建資源;
2)應具備組織機構資源的管理功能,至少具備組織機構的添加、刪除和修改的功
能,可以添加刪除任意節點和設備,修改編輯節點和設備的設置和屬性;支持
滿足業務功能、性能要求和安全規范的不同廠家設備測試準入;
3)宜具備遠程集中管理、控制功能,并提供掛載設備運行狀態的監測、查詢、定
位等功能;
4)應具備對桿件及各掛載設備的標識、狀態、用戶信息采集等功能,實時
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