Prepojené inteligentné mestá prinášajú krásne sny. V takýchto mestách sa digitálne technológie spájajú s viacerými jedinečnými občianskymi funkciami, aby sa zlepšila prevádzková efektívnosť a inteligencia. Odhaduje sa, že do roku 2050 bude 70% svetovej populácie žiť v inteligentných mestách, kde bude život zdravý, šťastný a bezpečný. Je dôležité, že sľubuje, že bude zelená, posledná tromfová karta ľudstva proti zničeniu planéty.
Ale inteligentné mestá sú tvrdá práca. Nové technológie sú drahé, miestne samosprávy sú obmedzené a politika sa posúva na krátke volebné cykly, čo sťažuje dosiahnutie vysoko prevádzkového a finančného modelu centralizovaného technológie, ktorý sa opätovne používa v mestských oblastiach po celom svete alebo na vnútroštátnej úrovni. V skutočnosti je väčšina popredných inteligentných miest v titulkoch skutočne iba zbierkou rôznych technologických experimentov a regionálnych vedľajších projektov, na ktoré sa málo tešiť na rozširovanie.
Pozrime sa na sklápače a parkoviská, ktoré sú inteligentné so senzormi a analytikami; V tejto súvislosti je ťažké vypočítať a štandardizovať návratnosť investícií (ROI), najmä ak sú vládne agentúry tak fragmentované (medzi verejnými agentúrami a súkromnými službami, ako aj medzi mestami, mestami, regiónmi a krajinami). Pozrite sa na monitorovanie kvality ovzdušia; Ako je ľahké vypočítať vplyv čistého vzduchu na zdravotnícke služby v meste? Logicky je ťažké implementovať inteligentné mestá, ale tiež ťažko popierateľné.
V hmle digitálnej zmeny je však záblesk svetla. Street Lighting vo všetkých komunálnych službách poskytuje platformu pre mestá na získanie inteligentných funkcií a prvýkrát kombinuje viacnásobné aplikácie. Pozrite sa na rôzne projekty inteligentného pouličného osvetlenia, ktoré sa implementujú v San Diegu v USA a Kodani v Dánsku a zvyšujú počet. Tieto projekty kombinujú polia senzorov s modulárnymi hardvérovými jednotkami pripevnenými na svetelné póly, aby sa umožnilo diaľkové ovládanie samotného osvetlenia a spúšťať ďalšie funkcie, ako sú dopravné počítadlá, monitory kvality ovzdušia a dokonca aj detektory zbraní.
Z výšky ľahkého pólu sa mestá začali zaoberať „obývateľnosťou“ mesta na ulici vrátane dopravného toku a mobility, hluku a znečistenia ovzdušia a vznikajúcich obchodných príležitostí. Dokonca aj parkovacie senzory, tradične pochované na parkoviskách, môžu byť lacno a efektívne spojené s osvetľovacou infraštruktúrou. Celé mestá môžu byť náhle prepojené a optimalizované bez toho, aby vykopávali ulice alebo prenajali priestor alebo riešili problémy s abstraktnými výpočtovými problémami o zdravšom bývaní a bezpečnejších uliciach.
Funguje to, pretože z väčšej časti sa Smart Lighting Solutions spočiatku nevypočítavajú so stávkou na úspory od Smart Solutions. Namiesto toho je životaschopnosť mestskej digitálnej revolúcie náhodným dôsledkom súčasného rozvoja osvetlenia.
Úspory energie z výmeny žiaroviek za osvetlenie LED v tuhom stave spolu s ľahko dostupnými zdrojmi energie a rozsiahlou osvetľovacou infraštruktúrou robia inteligentné mestá uskutočniteľné.
Tempo konverzie LED je už ploché a inteligentné osvetlenie sa rozvíja. Asi 90% z 363 miliónov pouličných svetiel na svete bude LED do roku 2027 osvetlené, podľa Northast Group, analytikov inteligentnej infraštruktúry. Tretina z nich bude tiež prevádzkovať inteligentné aplikácie, čo je trend, ktorý sa začal pred niekoľkými rokmi. Kým sa nezverejnia značné financovanie a plány, pouličné osvetlenie je najvhodnejšie ako sieťová infraštruktúra pre rôzne digitálne technológie vo veľkých inteligentných mestách.
Ušetrite náklady na LED
Podľa pravidiel, ktoré navrhli výrobcovia osvetlenia a senzora, môže inteligentné osvetlenie znížiť administratívne a údržbárske náklady súvisiace s infraštruktúrou o 50 až 70 percent. Väčšina z týchto úspor (asi 50 percent, dosť na to, aby sa zmenila) by sa však mohla uskutočniť jednoducho prechodom na energeticky efektívne LED žiarovky. Zvyšok úspor pochádza z prepojenia a ovládania osvetľovačov a odovzdávania inteligentných informácií o tom, ako pracujú v sieti osvetlenia.
Samotné centralizované úpravy a pozorovania môžu výrazne znížiť náklady na údržbu. Existuje mnoho spôsobov a navzájom sa dopĺňajú: plánovanie, sezónna kontrola a úpravy načasovania; Diagnostika porúch a znížená účasť na údržbe. Náraz sa zvyšuje s veľkosťou osvetľovacej siete a tečie späť do pôvodného puzdra NI. Trh tvrdí, že tento prístup sa môže zaplatiť za asi päť rokov a má potenciál zaplatiť za kratší čas začlenením „mäkších“ konceptov inteligentných miest, ako sú napríklad parkovacie senzory, dopravné monitory, kontrola kvality ovzdušia a detektory zbraní.
Guidehouse Insights, analytik trhu, sleduje viac ako 200 miest na meranie tempa zmien; Hovorí sa, že štvrtina miest zavádza inteligentné schémy osvetlenia. Predaj inteligentných systémov prudko stúpa. ABI Research počíta, že globálne príjmy do roku 2026 preskočia desaťnásobne na 1,7 miliardy dolárov. „Bulbový moment“ Zeme je taký; Infraštruktúra pouličného osvetlenia, ktorá úzko súvisí s ľudskými aktivitami, je cesta vpred ako platforma pre inteligentné mestá v širšom kontexte. Už v roku 2022 bude viac ako dve tretiny nových inštalácií pouličného osvetlenia viazaných na centrálnu platformu riadenia, aby sa integrovali údaje z viacerých inteligentných mestských senzorov, uviedol Abi.
Adarsh Krishnan, hlavný analytik spoločnosti ABI Research, uviedol: „Existuje mnoho ďalších obchodných príležitostí pre predajcov inteligentných miest, ktoré využívajú mestskú svetelnú infraštruktúru nasadením bezdrôtového konsociivity, environmentálnych senzorov a dokonca aj inteligentných kamier.
Otázkou už nie je, či sa má pripojiť, ale ako a koľko sa na prvom mieste pripojiť. Ako poznamenáva Krishnan, časť z toho sa týka obchodných modelov, ale peniaze už prechádzajú do inteligentných miest prostredníctvom privatizácie v oblasti spolupráce (PPP), kde súkromné spoločnosti preberajú finančné riziko výmenou za úspech v rizikovom kapitáli. Zmluvy „AS-A-Service“ založené na predplatnom rozšírení investície počas období návratnosti, ktoré tiež podnietili činnosť.
Naopak, pouličné svetlá v Európe sú spojené s tradičnými sieťovými sieťami (zvyčajne 2G až LTE (4G)), ako aj s novým štandardným zariadením Honeycomb IoT, LTE-M. Do hry prichádza aj proprietárna technológia Ultra-Narrowband (UNB), spolu s ZigBee, malým roztiahnutím nízkoenergetických Bluetooth a derivátov IEEE 802.15.4.
Bluetooth Technology Alliance (SIG) kladie osobitný dôraz na inteligentné mestá. Skupina predpovedá, že zásielky s nízkym výkonom Bluetooth v inteligentných mestách v nasledujúcich piatich rokoch porastú päťkrát na 230 miliónov ročne. Väčšina z nich je spojená s sledovaním aktív na verejných miestach, ako sú letiská, štadióny, nemocnice, nákupné strediská a múzeá. Avšak, nízkoenergetický Bluetooth je tiež zameraný na vonkajšie siete. „Riešenie správy aktív zlepšuje využitie zdrojov inteligentných miest a pomáha znižovať prevádzkové náklady v mestách,“ uviedla technologická aliancia Bluetooth Technology.
Kombinácia týchto dvoch techník je lepšia!
Každá technológia má svoje kontroverzie, z ktorých niektoré boli vyriešené v diskusii. Napríklad UNB navrhuje prísnejšie limity harmonogramov užitočného zaťaženia a dodania, vylúčenie paralelnej podpory pre viacero aplikácií senzorov alebo pre aplikácie, ako sú kamery, ktoré to vyžadujú. Technológia krátkeho rozsahu je lacnejšia a poskytuje väčšiu priepustnosť pre vývoj nastavení osvetlenia ako platformy. Dôležité je, že môžu tiež zohrávať úlohu zálohovania v prípade odpojenia signálu WAN a poskytnúť technikom prostriedky na čítanie senzorov priamo na ladenie a diagnostiku. Napríklad nízkoenergetické Bluetooth pracuje s takmer každým smartfónom na trhu.
Aj keď hustejšia mriežka môže zvýšiť robustnosť, jej architektúra sa stáva zložitou a kladie vyššie energetické požiadavky na vzájomne prepojené senzory point-to-point. Problematický rozsah prenosu je tiež problematický; Pokrytie pomocou ZigBee a Low-Show Bluetooth je najviac len niekoľko stoviek metrov. Aj keď rôzne technológie krátkeho rozsahu sú konkurencieschopné a sú vhodné pre senzory založené na mriežke, sú to uzavreté siete, ktoré v konečnom dôsledku vyžadujú použitie brán na prenos signálov späť do cloudu.
Na konci sa zvyčajne pridáva pripojenie na plást. Trendom pre predajcov inteligentných osvetlenia je použitie konektivity typu point-to-cloud, aby poskytovali pokrytie vzdialenosti 5 až 15 km alebo pokrytie snímača. Technológia Beehive prináša veľký prenosový rozsah a jednoduchosť; Podľa komunity Hive tiež poskytuje siete mimo sietí a vyššiu úroveň bezpečnosti.
Neill Young, vedúci internetu vecí vertikálne v GSMA, priemyselnom orgáne, ktorý zastupuje operátorov mobilných sietí, uviedol: „Prevádzkovatelia akcií… má všetko pokrytie celej oblasti, preto má žiadnu ďalšiu infraštruktúru na prepojenie zariadení na osvetlenie miest a senzorov. nízkonákladové vybavenie. “
Zo všetkých dostupných technológií pripojenia uvidí spoločnosť ABI najväčší rast v nasledujúcich rokoch najväčší nárast. Buzz okolo sietí 5G a snaha o hostiteľskú infraštruktúru 5G vyzvala operátorov k tomu, aby chytili ľahký stĺp a naplnili malé plástové jednotky v mestskom prostredí. V Spojených štátoch Las Vegas a Sacramento nasadzujú LTE a 5G, ako aj inteligentné mestské senzory, na pouličných svetlách cez nosiče AT&T a Verizon. Hongkong práve odhalil plán na inštaláciu 400 žiaroviek s hmotnosťou 5G v rámci svojej iniciatívy Smart City.
Tesná integrácia hardvéru
Nielsen dodal: „Nordic ponúka výrobky s krátkym a dlhým dosahom s viacerými režimami, so svojimi NRF52840 SOC podporujúcimi nízko výkonný Bluetooth, Bluetooth Mesh a ZigBee, ako aj vlákna a proprietárna 2.4 GHz Systems.
Frekvenčná separácia umožňuje tieto systémy koexistovať, pričom prvé beží v pásme 2,4 GHz bez povolenia a druhé beží kdekoľvek LTE. Pri nižších a vyšších frekvenciách existuje kompromis medzi širším pokrytím oblasti a väčšou prenosovou kapacitou. Ale v svetelných platformách sa bezdrôtová technológia s krátkym dosahom zvyčajne používa na prepojené senzory, na pozorovanie a analýzu sa používa výpočtový výkon a Honeycomb IoT sa používa na odosielanie údajov späť do cloudu, ako aj na kontrolu senzorov pre vyššie úrovne údržby.
Doteraz sa pár rádií s krátkym dosahom a dlhým dosahom pridal osobitne, nie je zabudovaný do toho istého kremíkového čipu. V niektorých prípadoch sú komponenty oddelené, pretože zlyhania iluminátora, senzora a rádio sú rôzne. Integrácia duálnych rádií do jedného systému však bude mať za následok užšiu integráciu technológie a nižšie náklady na akvizíciu, čo sú kľúčové úvahy pre inteligentné mestá.
Nordic si myslí, že trh sa pohybuje týmto smerom. Spoločnosť integrovala bezdrôtové bezdrôtové a Honeycomb IOT Connectivity Technologies do hardvéru a softvéru na úrovni vývojárov, aby výrobcovia riešení mohli spustiť dvojicu súčasne v testovacích aplikáciách. Rada spoločnosti Nordic pre DK pre NRF9160 SIP bola navrhnutá pre vývojárov tak, aby „zabezpečila fungovanie ich voštových aplikácií IoT“; Nordic Thingy: 91 bola opísaná ako „plnohodnotná brána, ktorá sa dá použiť ako prototypová platforma mimošticeu alebo dôkazy koncepcie pre včasné návrhy produktov.
Obidve sú vybavené multimodódovým honosom NRF9160 SIP a multi-protocol s krátkym rozsahom NRF52840 SOC. Vstavané systémy, ktoré kombinujú tieto dve technológie pre komerčné nasadenie internetu vecí, sú podľa Nordic iba „mesiace“ od komercializácie.
Spoločnosť Nordic Nielsen uviedla: „Platforma Smart City Lighting Platform bola zriadená všetky tieto technológie pripojenia; trh je veľmi jasne, ako ich spojiť, poskytli sme riešenia pre rozvojovú radu výrobcov, aby otestovali, ako spolupracujú. Sú kombinované do obchodných riešení, je nevyhnutné, iba čas.“
Čas príspevku: marca-29-2022