Savstarpēji savienotas viedās pilsētas nes skaistus sapņus. Šādās pilsētās digitālās tehnoloģijas apvieno vairākas unikālas pilsoniskās funkcijas, lai uzlabotu darbības efektivitāti un intelektu. Tiek lēsts, ka līdz 2050. gadam 70% pasaules iedzīvotāju dzīvos viedās pilsētās, kur dzīve būs veselīga, laimīga un droša. Būtiski, ka tas sola būt zaļš, cilvēces pēdējais trumpis pret planētas iznīcināšanu.
Bet viedās pilsētas ir smags darbs. Jaunās tehnoloģijas ir dārgas, pašvaldības ir ierobežotas, un politika pāriet uz īsiem vēlēšanu cikliem, apgrūtinot ļoti darbojošos un finansiāli efektīvu centralizētu tehnoloģiju izvietošanas modeli, kas tiek atkārtoti izmantots pilsētu teritorijās visā pasaulē vai valstī. Faktiski lielākā daļa vadošo viedo pilsētu virsrakstos patiešām ir tikai dažādu tehnoloģiju eksperimentu un reģionālo blakusprojektu kolekcija, un tas ir maz, lai gaidītu paplašināšanos.
Apskatīsim izgāztuvju un autostāvvietas, kas ir gudras ar sensoriem un analītiku; Šajā kontekstā ir grūti aprēķināt un standartizēt investīciju atdevi (IA), it īpaši, ja valdības aģentūras ir tik sadrumstalotas (starp valsts aģentūrām un privātajiem pakalpojumiem, kā arī starp pilsētām, pilsētām, reģioniem un valstīm). Apskatiet gaisa kvalitātes uzraudzību; Kā ir viegli aprēķināt tīra gaisa ietekmi uz veselības pakalpojumiem pilsētā? Loģiski, ka viedās pilsētas ir grūti ieviest, bet arī grūti noliegt.
Tomēr digitālo pārmaiņu miglā ir gaismas mirdzums. Ielu apgaismojums visos pašvaldību pakalpojumos nodrošina platformu pilsētām, lai pirmo reizi iegūtu viedās funkcijas un apvienotu vairākas lietojumprogrammas. Apskatiet dažādus Smart Street apgaismojuma projektus, kas tiek īstenoti Sandjego ASV un Kopenhāgenā Dānijā, un to skaits palielinās. Šie projekti apvieno sensoru blokus ar modulārām aparatūras vienībām, kas piestiprinātas pie gaismas stabiem, lai varētu attālā kontrolēt pašu apgaismojumu un vadīt citas funkcijas, piemēram, satiksmes skaitītājus, gaisa kvalitātes monitorus un pat ieroču detektorus.
Sākot ar gaismas staba augstumu, pilsētas ir sākušas pievērsties pilsētas pilsētas “dzīvībai”, ieskaitot satiksmes plūsmu un mobilitāti, troksni un gaisa piesārņojumu, kā arī jaunās biznesa iespējas. Pat autostāvvietas sensorus, kas tradicionāli aprakti autostāvvietās, var lēti un efektīvi savienot ar apgaismojuma infrastruktūru. Visas pilsētas pēkšņi var savienot un optimizēt, neraugot ielas vai īrējot telpas vai atrisinot abstraktas skaitļošanas problēmas par veselīgākām dzīves un drošākām ielām.
Tas darbojas tāpēc, ka lielākoties viedie apgaismojuma risinājumi sākotnēji netiek aprēķināti ar likmi par Smart Solutions ietaupījumiem. Tā vietā pilsētas digitālās revolūcijas dzīvotspēja ir nejaušas sekas vienlaicīgai apgaismojuma attīstībai.
Enerģijas ietaupījums no kvēlspuldzes nomaiņas ar cietvielu LED apgaismojumu, kā arī viegli pieejamiem barošanas avotiem un plaša apgaismojuma infrastruktūru padara viedās pilsētas iespējamas.
LED pārveidošanas temps jau ir plakans, un gudrs apgaismojums uzplaukst. Apmēram 90% no pasaules 363 miljoniem ielu gaismas apgaismos LED līdz 2027. gadam, liecina viedās infrastruktūras analītiķis Northeast Group. Trešdaļa no tām vadīs arī viedās lietojumprogrammas - tendenci, kas sākās pirms dažiem gadiem. Kamēr nav publicēts ievērojams finansējums un rasējumi, ielu apgaismojums ir vispiemērotākais kā tīkla infrastruktūra dažādām digitālajām tehnoloģijām liela mēroga viedās pilsētās.
Ietaupiet LED izmaksas
Saskaņā ar īkšķa noteikumiem, ko ierosina apgaismojuma un sensoru ražotāji, viedais apgaismojums var samazināt ar infrastruktūru saistītās administratīvās un uzturēšanas izmaksas par 50 līdz 70 procentiem. Bet lielāko daļu no šiem ietaupījumiem (apmēram 50 procenti, pietiekami, lai mainītu) varētu realizēt, vienkārši pārejot uz energoefektīvām LED spuldzēm. Pārējie ietaupījumi rodas, savienojot un kontrolējot apgaismotājus un nododot inteliģentu informāciju par to, kā tie darbojas visā apgaismojuma tīklā.
Centralizēti pielāgojumi un novērojumi vien var ievērojami samazināt uzturēšanas izmaksas. Ir daudz veidu, un tie papildina viens otru: plānošana, sezonas kontrole un laika pielāgošana; Kļūdas diagnoze un samazināta apkopes kravas automašīnu apmeklēšana. Trieciens palielinās līdz ar apgaismojuma tīkla lielumu un ieplūst atpakaļ sākotnējā IA gadījumā. Tirgus saka, ka šī pieeja var samaksāt par sevi apmēram piecu gadu laikā, un tai ir potenciāls maksāt par sevi mazāk laika, iekļaujot “mīkstākas” viedās pilsētas koncepcijas, piemēram, tādus, kuriem ir autostāvvietas sensori, satiksmes monitori, gaisa kvalitātes kontrole un ieroču detektori.
Guidehouse Insights, tirgus analītiķis, izseko vairāk nekā 200 pilsētu, lai novērtētu pārmaiņu tempu; Tajā teikts, ka ceturtā daļa pilsētu izvērš viedās apgaismojuma shēmas. Viedo sistēmu pārdošana ir planējoša. ABI Research aprēķina, ka globālie ieņēmumi līdz 2026. gadam pieaugs desmitkārtīgi līdz USD 1,7 miljardiem. Zemes “spuldzes moments” ir šāds; Ielu apgaismojuma infrastruktūra, kas ir cieši saistīta ar cilvēku darbībām, ir ceļš uz priekšu kā platforma viedajām pilsētām plašākā kontekstā. Jau 2022. gadā vairāk nekā divas trešdaļas jaunu ielu apgaismojuma instalāciju tiks piesaistītas centrālajai pārvaldības platformai, lai integrētu datus no vairākiem viedās pilsētas sensoriem, sacīja Abi.
ABI Research galvenais analītiķis Adars Krišnans sacīja: “Smart City pārdevējiem ir daudz vairāk biznesa iespēju, kas izmanto pilsētas vieglā pola infrastruktūru, izvietojot bezvadu savienojamību, vides sensorus un pat viedās kameras. Izaicinājums ir atrast dzīvotspējīgu biznesa modeļus, kas mudina sabiedrību izvietot vairāku sensoru risinājumus mērogā izmaksu ziņā.
Jautājums vairs nav par to, vai izveidot savienojumu, bet kā, un cik daudz, pirmkārt, savienot. Kā novēro Krišnans, daļa no tā attiecas uz biznesa modeļiem, bet nauda jau plūst viedās pilsētās, izmantojot kooperatīvu komunālo pakalpojumu privatizāciju (PPP), kur privātie uzņēmumi uzņemas finansiālu risku, lai saņemtu panākumus riska kapitālā. Uz abonēšanu balstīti “kā pakalpojumi” līgumi izplatīja ieguldījumus atmaksas periodos, kas arī veicināja darbību.
Turpretī ielu apgaismojums Eiropā tiek savienots ar tradicionālajiem šūnveida tīkliem (parasti 2G līdz LTE (4G)), kā arī ar jauno šūnveida IoT standarta ierīci LTE-M. Parasti tiek izmantota arī patentēta Ultra-Narrowband (UNB) tehnoloģija, kā arī Zigbee, neliela mazjaudas Bluetooth izplatība un IEEE 802.15.4 atvasinājumu.
Bluetooth Technology Alliance (SIG) īpašu uzsvaru liek uz viedajām pilsētām. Grupa prognozē, ka mazjaudas Bluetooth sūtījumi viedās pilsētās nākamajos piecos gados pieaugs pieckārt, līdz 230 miljoniem gadā. Lielākā daļa ir saistīta ar aktīvu izsekošanu sabiedriskās vietās, piemēram, lidostās, stadionos, slimnīcās, iepirkšanās centros un muzejos. Tomēr mazjaudas Bluetooth ir paredzēts arī āra tīkliem. "Aktīvu pārvaldības risinājums uzlabo viedo pilsētas resursu izmantošanu un palīdz samazināt pilsētas darbības izmaksas," teikts Bluetooth Technology Alliance.
Labāka ir abu metožu kombinācija!
Katrai tehnoloģijai ir savi strīdi, tomēr daži no tiem ir atrisināti debatēs. Piemēram, UNB ierosina stingrākus kravas un piegādes grafiku ierobežojumus, izslēdzot paralēlu atbalstu vairākām sensoru lietojumprogrammām vai lietojumprogrammām, piemēram, kamerām, kurām to nepieciešama. Neliela attāluma tehnoloģija ir lētāka un nodrošina lielāku caurlaidspēju apgaismojuma izstrādei kā platformas iestatījumiem. Svarīgi ir tas, ka viņi var spēlēt arī rezerves lomu WAN signāla atvienošanas gadījumā un sniegt līdzekļus tehniķiem, lai tieši lasītu sensorus atkļūdošanai un diagnostikai. Piemēram, mazjaudas Bluetooth darbojas ar gandrīz katru viedtālruni tirgū.
Lai arī blīvāks režģis var uzlabot noturību, tā arhitektūra kļūst sarežģīta un rada augstākas enerģijas prasības savstarpēji savienotiem sensoriem no punkta uz punktu. Pārraides diapazons ir arī problemātisks; Pārklājums, izmantojot Zigbee un mazjaudas Bluetooth, ir tikai daži simti metru. Lai arī dažādas maza darbības attāluma tehnoloģijas ir konkurētspējīgas un labi piemērotas uz režģiem balstītiem, kaimiņu mēroga sensoriem, tie ir slēgti tīkli, kuriem galu galā ir nepieciešams izmantot vārtejas, lai signālus pārraidītu atpakaļ uz mākoni.
Beigās parasti pievieno šūnveida savienojumu. Viedo apgaismojuma pārdevēju tendence ir izmantot šūnveida savienojumu no punkta līdz mākoņam, lai nodrošinātu 5 līdz 15 km attāluma vārtejas vai sensora ierīces pārklājumu. Bišu stropa tehnoloģija rada lielu pārraides diapazonu un vienkāršību; Saskaņā ar stropu kopienu tas nodrošina arī plaša tīkla veidošanu un augstāku drošības līmeni.
Neill Young, head of the Internet of Things Vertical at the GSMA, an industry body representing mobile network operators, said: “Action operators… has all the coverage of the entire area, therefore requires no additional infrastructure to connect the urban lighting devices and sensors. In the licensed spectrum honeycomb network has safety and reliability, means that the operator has the best conditions, can support a large number of needs a much longer battery life and minimal maintenance and long transmission distance of zemu izmaksu aprīkojums. ”
No visām pieejamajām savienojamības tehnoloģijām Honeycomb nākamajos gados redzēs vislielāko izaugsmi, norāda ABI. Buzz apmēram 5G tīkli un motokross, lai mitinātu 5G infrastruktūru, ir pamudinājis operatorus satvert gaismas stabu un aizpildīt mazas šūnveida vienības pilsētvides vidē. Amerikas Savienotajās Valstīs Lasvegasa un Sakramento izvieto LTE un 5G, kā arī Smart City sensorus, uz ielas gaismām caur pārvadātājiem AT&T un Verizon. Honkonga tikko ir atklājusi plānu uzstādīt 400 5G iespējotus lampu stabiņus savas viedās pilsētas iniciatīvas ietvaros.
Stingra aparatūras integrācija
Nīlsens piebilda: “Nordic piedāvā vairāku režīmu maza diapazona un liela diapazona produktus ar saviem NRF52840 SOC, kas atbalsta mazjaudas Bluetooth, Bluetooth aci un zigbeju, kā arī pavedienu un patentētās 24GHz sistēmas. Nordic medus, kas balstīta uz NRF9160 SIP, piedāvā gan LTE-M, gan NB-toT atbalstu. priekšrocības. ”
Frekvences atdalīšana ļauj šīm sistēmām līdzāspastāvēt, un bijušais darbojas bez atļaujas 2,4 GHz joslā, bet otrais darbojas visur, kur atrodas LTE. Zemākas un augstākas frekvencēs notiek kompromiss starp platāku platību un lielāku pārraides jaudu. Bet apgaismojuma platformās sensoru savienošanai parasti tiek izmantota neliela diapazona bezvadu tehnoloģija, novērošanai un analīzei izmanto malu skaitļošanas jaudu, un šūnveida IoT izmanto, lai nosūtītu datus atpakaļ uz mākoni, kā arī sensoru kontroli augstākam apkopes līmenim.
Līdz šim maza attāluma un tālsatiksmes radioaparātu pāris ir pievienoti atsevišķi, nevis iebūvēti tajā pašā silīcija mikroshēmā. Dažos gadījumos komponenti tiek atdalīti, jo apgaismotāja, sensora un radio neveiksmes ir atšķirīgas. Tomēr divu radioaparātu integrēšana vienā sistēmā radīs tuvāku tehnoloģiju integrāciju un zemākas iegādes izmaksas, kas ir galvenie apsvērumi viedajām pilsētām.
Nordic domā, ka tirgus virzās šajā virzienā. Uzņēmums ir integrējis neliela attāluma bezvadu un šūnveida IoT savienojamības tehnoloģijas aparatūrā un programmatūrā izstrādātāja līmenī, lai risinājumu ražotāji varētu vienlaikus palaist pāru testa lietojumprogrammās. Nordic valde DK par NRF9160 SIP tika izstrādāta izstrādātājiem, lai “padarītu viņu šūnveida IoT lietojumprogrammas”; Ziemeļvalsts: 91 ir aprakstīts kā “pilnvērtīgs ārpus plaukta vārts”, ko var izmantot kā ārpus plaukta prototipu platformu vai koncepcijas pierādījumu agrīnā produkta dizainam.
Abiem ir daudzu režīmu šūnveida NRF9160 SIP un Multi-Protocol maza diapazona NRF52840 SOC. Iegultās sistēmas, kas apvieno divas tehnoloģijas komerciālai IoT izvietošanai, ir tikai “mēneši” prom no komercializācijas, norāda Nordic.
Nordic Nielsen sacīja: "Smart City apgaismojuma platforma ir izveidota visa šī savienojuma tehnoloģija; tirgus ir ļoti skaidrs, kā tos apvienot, mēs esam piedāvājuši risinājumus ražotāju attīstības padomei, lai pārbaudītu, kā viņi strādā kopā. Tie tiek apvienoti biznesa risinājumos, obligāti ir obligāti tikai laika ziņā."
Pasta laiks: 29.-2022. Marks