路燈智慧化分成兩個階段，一是路燈照明功能的智慧化，二是智慧共桿，在IoT物聯網時代，路燈智慧化程度也具體而微展現智慧城市發展動態，路燈成為智慧城市骨幹的最佳載體。
每天太陽下山之後，街道上一盞盞路燈便接著亮起，照亮城市的各個角落，陪伴夜歸的人們安全回家。進入物聯網(IoT)時代，城市的智慧化成為各國政府施政重點，透過無所不在的感測器、控制裝置與各類特殊功能系統，提升城市智慧化程度，路燈成為智慧城市骨幹的最佳載體，帶動相關電子元件與系統無限商機。
根據統計全球約有3億支路燈，路燈智慧化分成兩個階段，一是路燈照明功能的智慧化，二是在路燈加上將環境感測器、行動網路基地台、追蹤定位及人車流量監視器、數位資訊看板等系統的智慧共桿，加強路燈的智慧化功能，也帶動通訊元件/模組、光學零件、燈具控制器、環境感測器、資料分析平台等軟硬體商機。
路燈節能/智慧化發展方向明確
過去幾年，台灣的路燈系統大量從傳統的水銀燈更換為能源效率更好的LED燈，近年則是陸續加裝智慧控制模組，除了可智慧調光、大幅降低耗電量，也從過去的人工控制巡檢到智慧化管理，以統一管理平台進行監測及控制，提升照明及維護品質。台灣因為LED產業發達，路燈光源的進化為全球前段班，近來美國、中國大陸、歐洲、日本及其他亞太地區也大力推動智慧路燈，且搭載的功能愈來愈多元與先進。
根據調查，全球共有19%的能源消耗在照明應用上，LED具有更好的光電轉換效率，對於燈具的節能有正面效果，u-blox商業開發經理陳思達(圖1)表示，節能是路燈智慧化最主要的誘因，以台灣為例，六都也陸續進行路燈智慧化的汰換，桃園於2019年宣布換裝全市主要的16萬盞智慧聯網路燈，並在控制器中搭載NB-IoT，讓訊號平均涵蓋率達99.6%以上。在智慧路燈的產業鏈中，包括：政府、系統整合商、電信商、路燈控制器供應商、燈具供應商等。
圖1 u-blox商業開發經理陳思達認為節能與智慧控制是路燈智慧化主要的發展動力。
智慧路燈控制器內含控制模組與電路，協助進行路燈智慧監測與管理，並使用NB-IoT模組進行資料回傳與路燈狀況回報，尤其近期台南發生的外籍學生命案，也與路燈管理未落實有關，未來路燈加裝控制模組將成常態。昕諾飛(Signify)專業照明通路專案業務總監龔柏丞(圖2)指出，第一階段的照明智慧化從2012~2013年就開始，發展趨勢已經確定，下一個階段的智慧共桿可以帶動更多商機，不過目前觀察，還停留在示範性案例的階段，市場需求、營運/建置/維護甚至商業模式都還有待發展。
圖2 昕諾飛專業照明通路專案業務總監龔柏丞表示智慧共桿可以帶動更多軟硬體商機，但目前建置多為示範性案例。
智慧路燈共桿需審慎推進
路燈智慧化的智慧共桿是智慧城市發展的關鍵之一，龔柏丞進一步說明，以台灣為例，路燈的主管機關是各地方政府的公園路燈管理處，照明是最主要的功能，所以更換LED燈具與控制模組，動機與效應更為直接，但是在智慧共桿中，公燈處扮演的是類似「房東」的角色，提供場域給有需要的功能模組附掛，但並不負責服務的營運與設備的維護，世界各國也有類似的現象，造成智慧共桿的發展需要更高一個層級的單位跨部門橫向協調與統籌。
台北市身為台灣的首善之區，路燈燈具智慧化的程度已經頗高，近年也持續研議智慧共桿的可行性，市府內部通常是由副市長主持跨局處的溝通，各單位提出附掛功能模組於路燈的需求，台北智慧城市專案辦公室主任李鎮宇(圖3)說，該辦公室在智慧共桿的發展上負責協助橫向溝通，提供專業建議。台北市政府2017年就開始在內湖設置智慧共桿路燈，逐步延續到其他行政區並擴大規模，幾年下來已經推動200多項實驗性的功能項目。
圖3 台北智慧城市專案辦公室主任李鎮宇認為智慧共桿建置目的，應該要以解決市民的問題為主軸。
北市府認為，智慧路燈是節能、節省人力、交通管制的幫手；路燈將會是城市傳遞資訊的中樞神經，路燈連上網路後，適合作為各種感測器的載體，可以開展出許多用途，滿足智慧城市的各種聯網應用。李鎮宇解釋，在實證運作的過程中，北市得到許多經驗，智慧共桿因為搭載大量系統，可能帶動零組件的需求，但事實上，不是所有的功能都需要附掛燈桿，也不是所有功能都如預想強大，比如環境偵測，目前北市已在100多個校園布建200~300個空氣盒子，環境感測器不一定要布建在燈桿上。
另外，路燈多布建在交通要道，人流、車流的智慧監控設影機，有助於協助交通問題的改善，李鎮宇提到，北市府智慧路燈實驗項目80%都與交通有關，但附掛的設備如果不能解決交通問題，反而可能形成干擾，所以關鍵在於釐清智慧路燈到底要扮演什麼角色？透過智慧路燈解決城市問題，同時提升城市智慧化程度，並提供民眾更便利、安全的生活才是重點。
路燈智慧化應以提升智慧生活為依歸
然而並非因此要遲滯智慧共桿的趨勢，只是面對不同的功能應用需要找出確實的效益，甚至在不同的區域跟環境，需要附掛不同的功能模組。除了交通改善的攝影設備之外，5G小型基地台是目前共桿話題性最高的項目，甚至台中市政府還提出營運移轉的OT模式，讓路燈搖身一變成為商業設施，有機會變成未來地方政府名副其實的「搖錢樹」，概念就是將燈桿出租給電信業者附掛基地台並收取租金，未來路燈上的智慧看板也可以變成商業廣告平台。
而對照國內電信業者5G基礎建設的布建狀況，目前國內電信營運商僅開通中低頻段sub-6GHz的5G服務，因此基地台布建也以高功率、長距離的大型基地台，俗稱的Marco Cell為主，首先建立5G訊號的涵蓋率，過幾年待5G用戶成長為主流，高流量的應用也廣泛導入，頻寬需求更為殷切，建置更密集的Small Cell以強化訊號的完整性與支援高速連結需求，與智慧路燈結合水到渠成，而且Small Cell可能會以運行毫米波頻段為主，待營運商相關服務開通，現階段的技術與成本問題進一步突破之後，才是大量導入的時機。
另外，目前燈桿附掛基地台的規範付之闕如，李鎮宇認為，基地台附掛燈桿必須有全國統一的標準，包括重量、功率、高度、體積、附掛方式等等，不是地方政府說了算，目前經濟部標檢局有意針對基地台附掛的安全項目訂定標準，NCC會針對訊號的安全性進行規範，透過公協會與法人召集產官學研各界進行討論，彙整各方意見再進行訂定，最後提出安全可行的附掛規範。
除了5G基地台之外，智慧城市將出現越來越多不同需求的智慧監控，環境感測的微氣象站和空氣盒子、無線射頻辨識(RFID)、載入各種訊息的數位看板，充電設備和緊急救援包與AI人工智慧優化等各式各樣的應用，應該也要在充分被驗證功能並確實有需求的狀況下，再正式導入。
路燈扮演著市民生活中不可或缺的角色，大規模如打造都市景觀，小範圍到點亮街頭巷口，路燈智慧化程度也具體而微展現智慧城市發展動態，傳統路燈不論在照明營運、監控維修或是資訊化的管理都有許多改進空間，因此節約能源、靈活控管、人力節省等皆是其智慧化的首要目標；事實上，這些基本功能也已經逐步落實，龔柏丞說，未來智慧共桿的加值型服務，如何藉由路燈廣布城市的特性，順暢整合不同的供應商與所屬機關，透過開放性平台整合軟硬體架構，全面提升民眾的智慧生活，才是智慧路燈的發展重點。