Savstarpēji savienotas viedās pilsētas nes skaistus sapņus.Šādās pilsētās digitālās tehnoloģijas apvieno vairākas unikālas pilsoniskās funkcijas, lai uzlabotu darbības efektivitāti un inteliģenci.Tiek lēsts, ka līdz 2050. gadam 70% pasaules iedzīvotāju dzīvos viedās pilsētās, kur dzīve būs veselīga, laimīga un droša.Būtiski, ka tas solās būt zaļš, cilvēces pēdējais trumpis pret planētas iznīcināšanu.
Bet viedās pilsētas ir smags darbs.Jaunās tehnoloģijas ir dārgas, vietējās pašvaldības ir ierobežotas, un politika pāriet uz īsiem vēlēšanu cikliem, kas apgrūtina ļoti funkcionāla un finansiāli efektīva centralizētas tehnoloģiju ieviešanas modeli, kas tiek atkārtoti izmantots pilsētu teritorijās globāli vai valsts mērogā.Faktiski lielākā daļa vadošo viedo pilsētu virsrakstos patiešām ir tikai dažādu tehnoloģiju eksperimentu un reģionālo blakusprojektu kolekcija, kuru paplašināšana ir maza.
Apskatīsim atkritumu tvertnes un stāvvietas, kas ir gudras ar sensoriem un analīzi;Šajā kontekstā ieguldījumu atdevi (IA) ir grūti aprēķināt un standartizēt, jo īpaši, ja valsts aģentūras ir tik sadrumstalotas (starp valsts aģentūrām un privātajiem dienestiem, kā arī starp pilsētām, pilsētām, reģioniem un valstīm).Apskatīt gaisa kvalitātes uzraudzību;Kā ir viegli aprēķināt tīra gaisa ietekmi uz veselības pakalpojumiem pilsētā?Loģiski, ka viedās pilsētas ir grūti īstenot, bet arī grūti noliegt.
Tomēr digitālo pārmaiņu miglā ir redzams gaismas atspīdums.Ielu apgaismojums visos komunālajos pakalpojumos nodrošina platformu pilsētām, lai pirmo reizi apgūtu viedās funkcijas un apvienotu vairākas lietojumprogrammas.Apskatiet dažādus viedā ielu apgaismojuma projektus, kas tiek īstenoti Sandjego ASV un Kopenhāgenā Dānijā, un to skaits pieaug.Šajos projektos ir apvienoti sensoru bloki ar modulārām aparatūras vienībām, kas piestiprinātas pie apgaismes stabiem, lai ļautu attālināti vadīt pašu apgaismojumu un palaist citas funkcijas, piemēram, satiksmes skaitītājus, gaisa kvalitātes monitorus un pat ieroču detektorus.
No gaismas staba augstuma pilsētas ir sākušas risināt jautājumus par pilsētas “dzīvojamību” uz ielas, tostarp satiksmes plūsmu un mobilitāti, troksni un gaisa piesārņojumu, kā arī jaunām uzņēmējdarbības iespējām.Pat parkošanās sensorus, kas tradicionāli tiek ierakti stāvvietās, var lēti un efektīvi savienot ar apgaismojuma infrastruktūru.Veselas pilsētas pēkšņi var tikt savienotas tīklā un optimizētas, nerakstot ielas vai neīrējot telpu vai nerisinot abstraktas skaitļošanas problēmas par veselīgāku dzīvi un drošākām ielām.
Tas darbojas, jo pārsvarā viedie apgaismojuma risinājumi sākotnēji netiek aprēķināti ar likmi uz ietaupījumiem no viedajiem risinājumiem.Tā vietā pilsētas digitālās revolūcijas dzīvotspēja ir nejaušas sekas vienlaicīgai apgaismojuma attīstībai.
Enerģijas ietaupījums no kvēlspuldžu aizstāšanas ar cietvielu LED apgaismojumu, kā arī viegli pieejamiem barošanas avotiem un plašo apgaismojuma infrastruktūru padara viedās pilsētas iespējamas.
LED pārveidošanas temps jau ir nemainīgs, un viedais apgaismojums strauji attīstās.Saskaņā ar viedās infrastruktūras analītiķa Northeast Group datiem līdz 2027. gadam aptuveni 90% no 363 miljoniem pasaules ielu apgaismojuma tiks apgaismoti ar gaismas diodes.Trešdaļā no tiem darbosies arī viedās lietojumprogrammas, kas ir tendence, kas sākās pirms dažiem gadiem.Kamēr nav publicēts ievērojams finansējums un projekti, ielu apgaismojums ir vislabāk piemērots kā tīkla infrastruktūra dažādām digitālajām tehnoloģijām liela mēroga viedpilsētās.
Ietaupiet LED izmaksas
Saskaņā ar apgaismojuma un sensoru ražotāju ierosinātajiem īkšķa noteikumiem viedais apgaismojums var samazināt ar infrastruktūru saistītās administratīvās un uzturēšanas izmaksas par 50 līdz 70 procentiem.Taču lielāko daļu no šiem ietaupījumiem (apmēram 50 procenti, kas ir pietiekami, lai kaut ko mainītu) varētu realizēt, vienkārši pārejot uz energoefektīvām LED spuldzēm.Pārējie ietaupījumi rodas, pievienojot 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 viens otru papildina: plānošana, sezonas kontrole un laika pielāgošana;Kļūdu diagnostika un samazināts kravas automašīnu apmeklējums.Ietekme palielinās, palielinoties apgaismojuma tīklam, un ieplūst atpakaļ sākotnējā ROI gadījumā.Tirgus saka, ka šī pieeja var atmaksāties aptuveni piecu gadu laikā, un tai ir potenciāls atmaksāties īsākā laikā, iekļaujot "mīkstākas" viedās pilsētas koncepcijas, piemēram, tās ar parkošanās sensoriem, satiksmes monitoriem, gaisa kvalitātes kontroli un ieroču detektoriem. .
Tirgus analītiķis Guidehouse Insights izseko vairāk nekā 200 pilsētu, lai novērtētu pārmaiņu tempu;Tajā teikts, ka ceturtā daļa pilsētu ievieš viedās apgaismojuma shēmas.Viedo sistēmu pārdošanas apjomi strauji pieaug.ABI Research aprēķina, ka globālie ieņēmumi līdz 2026. gadam pieaugs desmitkārtīgi līdz 1,7 miljardiem USD. Zemes "spuldzes moments" ir šāds;Ielu apgaismojuma infrastruktūra, kas ir cieši saistīta ar cilvēka darbību, ir ceļš uz priekšu kā viedo pilsētu platforma plašākā kontekstā.Jau 2022. gadā vairāk nekā divas trešdaļas jauno ielu apgaismojuma iekārtu tiks piesaistītas centrālajai pārvaldības platformai, lai integrētu datus no vairākiem viedās pilsētas sensoriem, sacīja ABI.
Uzņēmuma ABI Research galvenais analītiķis Adaršs Krišnans sacīja: “Viedo pilsētu pārdevējiem ir daudz vairāk uzņēmējdarbības iespēju, kas izmanto pilsētas gaismas stabu infrastruktūru, izvietojot bezvadu savienojumu, vides sensorus un pat viedās kameras.Izaicinājums ir atrast dzīvotspējīgus uzņēmējdarbības modeļus, kas mudinātu sabiedrību rentablā veidā izmantot vairāku sensoru risinājumus.
Jautājums vairs nav par to, vai pieslēgties, bet gan kā un cik daudz pieslēgt vispirms.Kā norāda Krišnans, daļa no tā ir saistīta ar biznesa modeļiem, taču nauda jau ieplūst viedās pilsētās, izmantojot kooperatīvo komunālo pakalpojumu privatizāciju (PPP), kur privātie uzņēmumi uzņemas finansiālu risku apmaiņā pret panākumiem riska kapitālā.Abonēšanas līgumi “kā pakalpojuma” sadala ieguldījumus pa atmaksāšanās periodiem, kas arī veicināja aktivitāti.
Turpretim Streetlights Eiropā tiek savienoti ar tradicionālajiem šūnveida tīkliem (parasti no 2G līdz LTE (4G)), kā arī ar jauno HONEYCOMB Iot standarta ierīci LTE-M.Tiek izmantota arī patentēta ultra-šaurjoslas (UNB) tehnoloģija, kā arī Zigbee, neliels mazjaudas Bluetooth un IEEE 802.15.4 atvasinājumi.
Bluetooth tehnoloģiju alianse (SIG) īpašu uzsvaru liek uz viedajām pilsētām.Grupa prognozē, ka mazjaudas Bluetooth sūtījumi viedpilsētās nākamajos piecos gados pieaugs piecas reizes, līdz 230 miljoniem gadā.Lielākā daļa no tām ir saistītas ar līdzekļu izsekošanu publiskās vietās, piemēram, lidostās, stadionos, slimnīcās, iepirkšanās centros un muzejos.Tomēr mazjaudas Bluetooth ir paredzēts arī āra tīkliem."Līdzekļu pārvaldības risinājums uzlabo viedās pilsētas resursu izmantošanu un palīdz samazināt pilsētas darbības izmaksas," paziņoja Bluetooth tehnoloģiju alianse.
Divu paņēmienu kombinācija ir labāka!
Katrai tehnoloģijai ir savas pretrunas, taču dažas no tām ir atrisinātas debatēs.Piemēram, UNB ierosina stingrākus ierobežojumus kravnesībai un piegādes grafikiem, izslēdzot paralēlu atbalstu vairākām sensoru lietojumprogrammām vai lietojumprogrammām, piemēram, kamerām, kurām tas nepieciešams.Maza darbības attāluma tehnoloģija ir lētāka un nodrošina lielāku caurlaidspēju apgaismojuma kā platformas iestatījumu izstrādei.Svarīgi, ka tie var arī veikt rezerves lomu WAN signāla atvienošanas gadījumā un nodrošināt tehniķiem iespēju tieši nolasīt sensorus atkļūdošanai un diagnostikai.Piemēram, mazjaudas Bluetooth darbojas gandrīz ar visiem tirgū esošajiem viedtālruņiem.
Lai gan blīvāks režģis var uzlabot robustumu, tā arhitektūra kļūst sarežģīta un rada augstākas enerģijas prasības savstarpēji savienotiem punkta-punkta sensoriem.Pārraides diapazons ir arī problemātisks;Pārklājums, izmantojot Zigbee un mazjaudas Bluetooth, ir tikai daži simti metru.Lai gan dažādas maza darbības attāluma tehnoloģijas ir konkurētspējīgas un labi piemērotas uz tīkla balstītiem, kaimiņu mēroga sensoriem, tie ir slēgti tīkli, kuriem galu galā ir jāizmanto vārtejas, lai pārraidītu signālus atpakaļ uz mākoni.
Šūnveida savienojums parasti tiek pievienots beigās.Viedā apgaismojuma pārdevēju tendence ir izmantot savienojamību no punkta-mākoņa šūnveida, lai nodrošinātu 5–15 km attāluma vārteju vai sensoru ierīču pārklājumu.Bišu stropu tehnoloģija nodrošina lielu pārraides diapazonu un vienkāršību;Saskaņā ar Hive kopienas teikto, tas nodrošina arī jau pieejamu tīklu un augstāku drošības līmeni.
Nīls Jangs, GSMA, nozares organizācijas, kas pārstāv mobilo tīklu operatorus, lietisko interneta vertikālās nodaļas vadītājs, sacīja: “Action operators… nodrošina visu apgabala pārklājumu, tāpēc nav nepieciešama papildu infrastruktūra, lai savienotu pilsētas apgaismojuma ierīces un sensorus. .Licencētajā spektrā šūnveida tīklam ir drošība un uzticamība, tas nozīmē, ka operatoram ir vislabākie apstākļi, tas var apmierināt daudzas vajadzības, daudz ilgāks akumulatora darbības laiks un minimāla apkope un liels zemu izmaksu iekārtu pārraides attālums.
Saskaņā ar ABI datiem, no visām pieejamajām savienojamības tehnoloģijām HONEYCOMB nākamajos gados piedzīvos vislielāko izaugsmi.Troksnis par 5G tīkliem un centieni uzņemt 5G infrastruktūru ir mudinājuši operatorus satvert apgaismes stabus un aizpildīt mazas šūnveida vienības pilsētvidē.Amerikas Savienotajās Valstīs Lasvegasa un Sakramento ielu apgaismojumā izvieto LTE un 5G, kā arī viedos pilsētas sensorus, izmantojot mobilo sakaru operatorus AT&T un Verizon.Honkonga tikko iepazīstināja ar plānu uzstādīt 400 5G iespējotus laternu stabus kā daļu no viedās pilsētas iniciatīvas.
Stingra aparatūras integrācija
Nielsens piebilda: “Nordic piedāvā daudzrežīmu maza darbības attāluma un liela diapazona produktus ar nRF52840 SoC, kas atbalsta mazjaudas Bluetooth, Bluetooth Mesh un Zigbee, kā arī Thread un patentētas 2,4 GHz sistēmas.Nordic's Honeycomb bāzētais nRF9160 SiP piedāvā gan LTE-M, gan NB-iot atbalstu.Abu tehnoloģiju kombinācija nodrošina veiktspējas un izmaksu priekšrocības.
Frekvenču atdalīšana ļauj šīm sistēmām pastāvēt līdzās, pirmā darbojas 2,4 GHz joslā bez atļaujām, bet otrā darbojas visur, kur atrodas LTE.Zemākās un augstākās frekvencēs pastāv kompromiss starp plašāku apgabala pārklājumu un lielāku pārraides jaudu.Bet apgaismojuma platformās sensoru savienošanai parasti tiek izmantota maza darbības attāluma bezvadu tehnoloģija, novērošanai un analīzei tiek izmantota malu skaitļošanas jauda, un šūnveida iot tiek izmantots, lai nosūtītu datus atpakaļ uz mākoni, kā arī sensoru vadībai augstākam uzturēšanas līmenim.
Līdz šim īsa un liela attāluma radioaparātu pāris ir pievienoti atsevišķi, nevis iebūvēti vienā silīcija mikroshēmā.Dažos gadījumos sastāvdaļas tiek atdalītas, jo apgaismotāja, sensora un radio kļūmes ir atšķirīgas.Tomēr divu radioaparātu integrēšana vienā sistēmā radīs ciešāku tehnoloģiju integrāciju un zemākas iegādes izmaksas, kas ir galvenie viedo pilsētu apsvērumi.
Nordic uzskata, ka tirgus virzās šajā virzienā.Uzņēmums ir integrējis maza darbības attāluma bezvadu un šūnveida IoT savienojamības tehnoloģijas aparatūrā un programmatūrā izstrādātāju līmenī, lai risinājumu ražotāji varētu vienlaikus palaist pāri testa lietojumprogrammās.Nordic's plate DK for nRF9160 SiP tika izstrādāta izstrādātājiem, lai "darbinātu viņu Honeycomb iot lietojumprogrammas";Nordic Thingy:91 ir aprakstīts kā "pilnvērtīga vārteja", ko var izmantot kā gatavu prototipu veidošanas platformu vai koncepcijas pierādījumu agrīniem produktu dizainiem.
Abiem ir daudzrežīmu šūnveida nRF9160 SiP un vairāku protokolu maza darbības attāluma nRF52840 SoC.Saskaņā ar Nordic teikto, iegultās sistēmas, kas apvieno abas tehnoloģijas komerciālai IoT izvietošanai, ir tikai “mēnešu” attālumā no komercializācijas.
Nordic Nielsen teica: “Visas šīs savienojuma tehnoloģijas ir izveidotas viedās pilsētas apgaismojuma platformas;tirgū ir ļoti skaidrs, kā tos apvienot, esam nodrošinājuši risinājumus ražotāju izstrādes padomei, lai pārbaudītu, kā viņi strādā kopā.Tie ir obligāti apvienoti biznesa risinājumos tikai laika jautājumā.
Izlikšanas laiks: 29.03.2022