Ühendatud nutikad linnad toovad ilusaid unistusi. Sellistes linnades kuduvad digitaaltehnoloogiad kokku mitu ainulaadset kodanikufunktsiooni, et parandada operatiivset tõhusust ja intelligentsust. Arvatakse, et 2050. aastaks elab 70% maailma elanikkonnast nutikates linnades, kus elu on terve, õnnelik ja ohutu. Oluline on see, et see tõotab olla roheline, inimkonna viimane Trumpi kaart planeedi hävitamise vastu.
Kuid nutikad linnad on raske töö. Uued tehnoloogiad on kallid, kohalikud omavalitsused on piiratud ja poliitika nihkub lühikeste valimistsükliteni, muutes raskete ja rahalise tõhusa tsentraliseeritud tehnoloogia kasutuselevõtu mudeli saavutamise keeruliseks, mida kasutatakse linnapiirkondades kogu maailmas või riiklikult. Tegelikult on enamik pealkirjade juhtivaid nutikaid linnu tõesti lihtsalt erinevate tehnoloogiakatsete ja piirkondlike kõrvalprojektide kogum, vähe ootan laienemist.
Vaatame prügimägesid ja parklaid, mis on andurite ja analüütikaga nutikad; Selles kontekstis on investeeringutasuvust (ROI) keeruline arvutada ja standardiseerida, eriti kui valitsusasutused on nii killustatud (riigiasutuste ja erateenuste, aga ka linnade, linnade, piirkondade ja riikide vahel). Vaadake õhukvaliteedi jälgimist; Kuidas on lihtne arvutada puhta õhu mõju tervishoiuteenustele linnas? Loogiliselt võttes on nutikaid linnu raske rakendada, aga ka raske eitada.
Digitaalsete muutuste udus on aga valguse pilguheit. Tänavavalgustus kõigis omavalitsuste teenustes pakub linnadele platvormi nutikate funktsioonide omandamiseks ja esimest korda mitme rakenduse ühendamiseks. Vaadake erinevaid nutika tänavavalgustuse projekte, mida rakendatakse San Diegos USA -s ja Kopenhaagenis Taanis ning nende arv kasvab. Need projektid ühendavad andurite massiivid moodulriistvaraühikutega, mis on fikseeritud kergete pooside külge, et võimaldada valgustuse enda kaugjuhtimist ja muid funktsioone, näiteks liiklusloendurid, õhukvaliteedi monitorid ja isegi relvadetektorid.
Kerge pooluse kõrgusest on linnad hakanud käsitlema tänaval asuva linna „elamisvõimega”, sealhulgas liiklusvoogu ja liikuvust, müra ja õhusaastet ning tekkivaid ärivõimalusi. Isegi parkimisandurid, mis on traditsiooniliselt maetud parklatesse, võivad olla odavalt ja tõhusalt ühendatud valgustuse infrastruktuuriga. Terved linnad võivad järsku võrku ühendada ja optimeerida, ilma tänavaid üles kaevamata, ruumi rentimata või abstraktsete arvutusprobleemide lahendamist tervislikuma elu ja ohutuma tänavate kohta.
See töötab seetõttu, et enamasti ei arvutata nutikaid valgustuslahendusi algselt nutikate lahenduste kokkuhoiu panusega. Selle asemel on linna digitaalse revolutsiooni elujõulisus valgustuse samaaegse arengu juhuslik tagajärg.
Hõõglampide asendamisel tahkis-LED-valgustusega energia kokkuhoid koos hõlpsasti saadaolevate toiteallikate ja ulatusliku valgustuse infrastruktuuriga muudavad nutikad linnad teostatavaks.
LED -i muundamise tempo on juba tasane ja nutikas valgustus õitseb. Northeast Group, mis on Northeast Group, umbes 90% maailma 363 miljonist tänavavalgust. Kolmandik neist korraldab ka nutikaid rakendusi - suundumust, mis algas mõni aasta tagasi. Kuni olulise rahastamise ja jooniste avaldamiseni sobib tänavavalgustus kõige paremini mitmesuguste digitaaltehnoloogiate võrguinfrastruktuurina suuremahulistes nutikates linnades.
Säästke LED -i maksumus
Valgustuse ja andurite tootjate pakutud rusikareeglite kohaselt võib nutikas valgustus vähendada infrastruktuuriga seotud haldus- ja hoolduskulusid 50–70 protsenti. Kuid enamikku neist säästudest (umbes 50 protsenti, piisavalt erinevuse tegemiseks) saab realiseerida lihtsalt energiatõhusatele LED-sibulatele ülemineku abil. Ülejäänud säästud tulenevad valgustajate ühendamisest ja juhtimisest ning intelligentse teabe edastamisest selle kohta, kuidas need kogu valgustusvõrgus töötavad.
Ainuüksi tsentraliseeritud kohandused ja vaatlused võivad hoolduskulusid märkimisväärselt vähendada. On palju võimalusi ja need täiendavad üksteist: ajakava, hooajaline juhtimine ja ajastuse kohandamine; Rikke diagnoosimine ja vähendatud hooldusveokite külastamine. Mõju suureneb koos valgustusvõrgu suurusega ja voolab tagasi ROI esialgsesse korpusesse. Turu sõnul võib see lähenemisviis enda eest tasuda umbes viie aasta jooksul ja sellel on potentsiaal maksta vähem aja jooksul, lisades „pehmemad” nutikate linnakontseptsioonide, näiteks parkimisandurite, liiklusmonitoride, õhukvaliteedikontrolli ja relvadetektoritega.
Turuanalüütik Guidehouse Insights jälitab muutuste tempo hindamiseks enam kui 200 linna; Selles öeldakse, et veerand linnadest kasutab nutikaid valgustusskeeme. Nutikate süsteemide müük on hüppeliselt tõusnud. ABI Research arvutab, et ülemaailmsed tulud hüppavad 2026. aastaks kümme korda 1,7 miljardi dollarini. Maa lambipirni hetk on selline; Tänavavalgustuse infrastruktuur, mis on tihedalt seotud inimtegevusega, on edasiminek nutikate linnade platvormina laiemas kontekstis. Juba 2022. aastal seotakse enam kui kaks kolmandikku uutest tänavavalgustuste installatsioonidest keskjuhtimisplatvormiga, et integreerida mitme nutika linna anduri andmeid, ütles Abi.
ABI Researchi peaanalüütik Adarsh Krishnan ütles: "Nutikad linnamüüjatel on palju rohkem ärivõimalusi, mis võimendavad linnavalgustuskordade infrastruktuuri, juurutades traadita ühenduvust, keskkonnaandureid ja isegi nutikaid kaameraid. Väljakutse on leida elujõulisi ärimudeleid, mis julgustavad mitmesuguseid multi-sensorelahendusi skaalal."
Küsimus ei ole enam selles, kas ühenduse loomine, vaid kuidas ja kui palju ühenduse luua. Nagu Krishnan täheldab, on osa sellest ärimudelite kohta, kuid raha voolab juba ühiste kommunaalteenuste erastamise (PPP) kaudu nutikatesse linnadesse, kus eraettevõtted võtavad riskikapitali edu eest rahalise riski. Tellimispõhised “As-A-teenused” lepingud levitasid investeeringuid tasuvusaja jooksul, mis ka ergutas tegevust.
Seevastu Euroopa tänavavalgustid on ühendatud traditsiooniliste kärgstruktuuride võrkudega (tavaliselt 2G kuni LTE (4G)), samuti uue kärgstruktuuri IoT Standard Device LTE-M. Mookub ka patenteeritud ultra-naruriba (UNB) tehnoloogia, koos Zigbee'iga, väikese võimsusega Bluetoothi ja IEEE 802.15.4 derivaatide väikese levikuga.
Bluetooth Technology Alliance (SIG) paneb nutikatele linnadele erilist rõhku. Grupp ennustab, et nutikates linnades väheneb vähese võimsusega Bluetoothi saadetised järgmise viie aasta jooksul, 230 miljonile aastas. Enamik on seotud varade jälgimisega avalikes kohtades, nagu lennujaamad, staadionid, haiglad, kaubanduskeskused ja muuseumid. Kuid vähese energiatarbega Bluetooth on suunatud ka välivõrkudele. "Varahalduse lahendus parandab nutikate linnaressursside kasutamist ja aitab vähendada linnade tegevuskulusid," ütles Bluetooth Technology Alliance.
Kahe tehnika kombinatsioon on parem!
Igal tehnoloogial on oma poleemikat, millest mõned on arutelul lahendatud. Näiteks soovitab UNB väljapaistva koormuse ja kohaletoimetamise ajakavade rangemad piirid, välistades paralleelse toe mitme andurirakenduse või rakenduste, näiteks kaamerate jaoks, mis seda nõuavad. Lühiajaline tehnoloogia on odavam ja pakub suuremat läbilaskevõimet valgustuse platvormi sätete arendamiseks. Oluline on see, et nad saavad WAN -i signaali lahtiühendamise korral mängida ka varuosa ja pakkuda tehnikutele vahendeid andurite lugemiseks otse silumiseks ja diagnostikaks. Näiteks vähese võimsusega Bluetooth töötab peaaegu kõigi turul olevate nutitelefonidega.
Ehkki tihedam võre võib tugevdada vastupidavust, muutub selle arhitektuur keerukaks ja seab omavahel ühendatud punktist punkti anduritele suuremad energiavajadused. Ülekandevahemik on samuti problemaatiline; Katvus Zigbee ja madala võimsusega Bluetoothi abil on maksimaalselt vaid paarsada meetrit. Ehkki mitmesugused lühiajalised tehnoloogiad on konkurentsivõimelised ja sobivad hästi ruudustikupõhiste, naabripõhiste andurite jaoks, on need suletud võrgud, mis nõuavad lõppkokkuvõttes väravate kasutamist signaalide pilve tagasi edastamiseks.
Tavaliselt lisatakse kärgstruktuuri ühendus. Nutikate valgustuse müüjate suundumus on kasutada pilkupüüdvat kärgstruktuuri ühenduvust, et tagada 5–15 km kauguse lüüsi või anduri seadme katvus. Mesitarude tehnoloogia toob kaasa suure ülekandevahemiku ja lihtsuse; Samuti pakub tarukogukonna andmetel riiuli võrgustike loomist ja kõrgemat turvalisust.
Neill Young, GSMA -s vertikaalses interneti juht, mobiilsideoperaatorites esindav tööstusharu organ ütles: „Tegevusoperaatoritel ... on kogu piirkonna katvus, seetõttu ei vaja linnavalgustusseadmete ja andurite ühendamiseks täiendavat infrastruktuuri. Litsentseeritud spektri spektrispektrispektris on vaja vajalikke vahendeid ja vajadusi. odavad seadmed. ”
Kõigist saadaolevatest ühenduvustehnoloogiatest näeb ABI sõnul kärgstruktuuri lähiaastatel kõige rohkem kasvu. Buzz umbes 5G võrku ja 5G infrastruktuuri võõrustamiseks on ajendanud operaatoreid haarama kergeposti ja täitma väikesed kärgstruktuuriüksused linnakeskkonnas. Ameerika Ühendriikides lähevad Las Vegas ja Sacramento LTE ja 5G, aga ka nutikate linnaandurid tänavavalgustil läbi vedajate AT&T ja Verizoni. Hongkong avalikustas just plaani paigaldada oma nutika linna algatuse raames 400 5G-toega lampposti.
Riistvara tihe integreerimine
Nielsen lisas: “Nordic pakub mitme režiimiga lühiajalisi ja pikamaatooteid, mille NRF52840 SoC toetab vähese energiatarbega Bluetoothi, Bluetoothi võrku ja Zigbee, samuti lõime ja patenteeritud 2,4 GHz süsteeme. Põhjamaade kärgstruktuuripõhine NRF9160 SIP pakkumine mõlemad LTE-M- ja NB-IOT-id.”
Sageduse eraldamine võimaldab neil süsteemidel koos eksisteerida, kui esimene töötab ribal loavabas 2,4 GHz ja viimane töötab kõikjal, kus LTE asub. Madalamatel ja kõrgematel sagedustel on kompromiss laiema piirkonna katvuse ja suurema ülekandevõimsuse vahel. Kuid valgustusplatvormides kasutatakse andurite ühendamiseks tavaliselt lähiala tehnoloogiat, vaatluseks ja analüüsiks kasutatakse servade arvutusvõimsust ning kärgstruktuuri IoT kasutatakse andmete pilve tagasi saatmiseks, samuti anduri juhtimiseks kõrgema hooldustaseme jaoks.
Siiani on lühiajaliste ja pikamaaraadiumide paar eraldi lisatud, mitte sisse ehitatud samasse räni kiibi. Mõnel juhul eraldatakse komponendid, kuna valgustaja, anduri ja raadio tõrked on kõik erinevad. Kaheraadiumide integreerimine ühesse süsteemi põhjustab aga tihedamat tehnoloogia integreerimist ja madalamaid omandamiskulusid, mis on nutikate linnade peamised kaalutlused.
Nordic arvab, et turg liigub selles suunas. Ettevõte on integreerinud arendaja tasemel riist- ja tarkvarasse lühiajalise traadita ja kärgstruktuuri IoT Connectivity Technologies, et lahenduste tootjad saaksid paari samaaegselt testrakendustes käivitada. Nordici juhatus DK jaoks NRF9160 SIP jaoks oli mõeldud arendajatele, et nad saaksid oma kärgstruktuuri IoT -rakendused toimiks; Nordic Thingy: 91 on kirjeldatud kui "täieõiguslikku riiuliivälist lüüsi", mida saab kasutada riiulil oleva prototüüpimise platvormina või kontseptsiooni tõestamisena varajaste tootekujunduste jaoks.
Mõlemal on mitme režiimiga kärgstruktuur NRF9160 SIP ja mitme protokolli lühiajaga NRF52840 SOC. Manustatud süsteemid, mis ühendavad kaks kommertstehnoloogiat IoT -i kasutuselevõtu jaoks, on Nordici sõnul turustamisest vaid kuud eemal.
Nordic Nielsen ütles: "Nutikas linnavalgustuse platvorm on üles seatud kogu need ühendustehnoloogiad; turg on väga selgelt, kuidas neid omavahel kombineerida, oleme pakkunud tootjate arendusnõukogule lahendusi, et testida, kuidas need koos töötavad. Need on ühendatud ärilahendusteks, mis on hädavajalik, vaid aja jooksul."
Postiaeg: 19. märts 201222