Omavahel ühendatud targad linnad toovad ilusaid unistusi.Sellistes linnades põimivad digitaaltehnoloogiad kokku mitu ainulaadset kodanikufunktsiooni, et parandada tegevuse tõhusust ja intelligentsust.Hinnanguliselt elab 2050. aastaks 70% maailma elanikkonnast nutikates linnades, kus elu on terve, õnnelik ja turvaline.Oluline on see, et see tõotab olla roheline, inimkonna viimane trump planeedi hävitamise vastu.
Kuid targad linnad on raske töö.Uued tehnoloogiad on kallid, kohalikud omavalitsused on piiratud ja poliitika nihkub lühikestele valimistsüklitele, mistõttu on raske saavutada väga operatiivset ja rahaliselt tõhusat tsentraliseeritud tehnoloogia kasutuselevõtu mudelit, mida taaskasutataks linnapiirkondades globaalselt või riiklikult.Tegelikult on enamik pealkirjades olevatest juhtivatest nutikatest linnadest tegelikult vaid kogum erinevaid tehnoloogiakatsetusi ja piirkondlikke kõrvalprojekte, mille laienemist on vähe oodata.
Vaatame prügikonteinereid ja parklaid, mis on nutikad andurite ja analüütikaga;Selles kontekstis on investeeringutasuvust (ROI) raske arvutada ja standardida, eriti kui valitsusasutused on nii killustunud (avalike asutuste ja erateenuste vahel, aga ka linnade, linnade, piirkondade ja riikide vahel).Vaadake õhukvaliteedi seiret;Kuidas on lihtne arvutada puhta õhu mõju linna terviseteenustele?Loogiliselt võttes on nutikaid linnu raske rakendada, aga ka raske eitada.
Digimuutuste udus on aga valguskiir.Tänavavalgustus kõigis kommunaalteenustes pakub linnadele platvormi, kus esmakordselt omandada nutikaid funktsioone ja kombineerida mitut rakendust.Vaadake erinevaid nutikaid tänavavalgustuse projekte, mida rakendatakse USA-s San Diegos ja Taanis Kopenhaagenis ning nende arv kasvab.Need projektid ühendavad andurite massiive koos valguspostide külge kinnitatud modulaarsete riistvaraüksustega, et võimaldada valgustuse enda kaugjuhtimist ja käitada muid funktsioone, nagu liiklusloendurid, õhukvaliteedi monitorid ja isegi relvadetektorid.
Valgustusposti kõrguselt on linnad hakanud tegelema linna „elamiskõlblikkusega“ tänaval, sealhulgas liiklusvoo ja liikuvuse, müra- ja õhusaaste ning tekkivate ärivõimalustega.Isegi traditsiooniliselt parklatesse maetud parkimisandurid saab odavalt ja tõhusalt ühendada valgustuse infrastruktuuriga.Terveid linnu saab ühtäkki võrku ühendada ja optimeerida ilma tänavaid välja kaevamata või ruumi rentimata või abstraktseid andmetöötlusprobleeme lahendamata tervislikuma eluviisi ja ohutumate tänavate kohta.
See toimib, sest enamasti ei arvutata nutikaid valgustuslahendusi algselt nutikate lahenduste säästmise panusega.Linnade digipöörde elujõulisus on hoopis valgustuse samaaegse arendamise juhuslik tagajärg.
Energiasääst, mis tuleneb hõõglampide asendamisest pooljuht-LED-valgustusega, koos hõlpsasti kättesaadavate toiteallikatega ja ulatusliku valgustusinfrastruktuuriga muudavad targad linnad teostatavaks.
LED-ide muundamise tempo on juba tasane ja nutikas valgustus õitseb.Nutika taristuanalüütiku Northeast Groupi andmetel valgustatakse 2027. aastaks ledidega umbes 90% maailma 363 miljonist tänavavalgustist.Kolmandik neist hakkab jooksma ka nutirakendusi, mis sai alguse paar aastat tagasi.Kuni märkimisväärse rahastuse ja kavandite avaldamiseni sobib tänavavalgustus kõige paremini erinevate digitehnoloogiate võrgutaristuks suuremahulistes nutilinnades.
Säästke LED-i kulusid
Vastavalt valgustite ja andurite tootjate pakutud rusikareeglitele võib nutikas valgustus vähendada infrastruktuuriga seotud haldus- ja hoolduskulusid 50–70 protsenti.Kuid suurema osa säästust (umbes 50 protsenti, millest piisab, et midagi muuta) saaks realiseerida lihtsalt energiasäästlikele LED-pirnidele üleminekuga.Ülejäänud kokkuhoid tuleneb illuminaatorite ühendamisest ja juhtimisest ning intelligentse teabe edastamisest nende toimimise kohta kogu valgustusvõrgus.
Ainuüksi tsentraliseeritud reguleerimised ja vaatlused võivad hoolduskulusid oluliselt vähendada.Võimalusi on palju ja need täiendavad üksteist: ajakava koostamine, hooajaline kontroll ja ajastuse reguleerimine;Vigade diagnostika ja hooldusveokite vähenemine.Mõju suureneb koos valgustusvõrgu suurusega ja voolab tagasi esialgsesse ROI juhtumisse.Turg ütleb, et selline lähenemine tasub end ära umbes viie aastaga ja sellel on potentsiaal end ära tasuda lühema ajaga, kaasates "pehmemad" nutika linna kontseptsioonid, nagu parkimisandurid, liiklusmonitorid, õhukvaliteedi kontroll ja relvadetektorid. .
Turuanalüütik Guidehouse Insights jälgib enam kui 200 linna, et mõõta muutuste tempot;Selles öeldakse, et neljandik linnadest võtab kasutusele nutikad valgustusskeemid.Nutikate süsteemide müük kasvab hüppeliselt.ABI Research arvutab, et ülemaailmsed tulud hüppavad 2026. aastaks kümnekordselt 1,7 miljardi dollarini. Maa "lambihetk" on selline;Tänavavalgustuse infrastruktuur, mis on tihedalt seotud inimtegevusega, on targa linna platvormina edasiminek laiemas kontekstis.Juba 2022. aastal seotakse enam kui kaks kolmandikku uutest tänavavalgustusseadmetest keskse haldusplatvormiga, et integreerida mitme nutika linna anduri andmed, teatas ABI.
ABI Researchi peaanalüütik Adarsh Krishnan ütles: "Nutikate linnade müüjatel on palju rohkem ärivõimalusi, kes kasutavad linna valguspostide infrastruktuuri, kasutades traadita ühendust, keskkonnaandureid ja isegi nutikaid kaameraid.Väljakutse seisneb elujõuliste ärimudelite leidmises, mis julgustavad ühiskonda kulutasuval viisil mastaapselt kasutusele võtma mitme anduriga lahendusi.
Küsimus pole enam selles, kas ühendada, vaid kuidas ja kui palju üldse ühendada.Krishnan märgib, et osa sellest on seotud ärimudelitega, kuid raha liigub nutikatesse linnadesse juba ühistuliste eraettevõtete erastamise (PPP) kaudu, kus eraettevõtted võtavad riskikapitali edu eest finantsriski.Abonemendipõhised teenusena sõlmitud lepingud jaotavad investeeringud tasuvusperioodidele, mis samuti soodustas aktiivsust.
Seevastu tänavavalgustid Euroopas ühendatakse traditsiooniliste kärgstruktuuridega võrkudega (tavaliselt 2G kuni LTE (4G)), aga ka uue HONEYCOMB Ioti standardseadmega LTE-M.Mängu on tulemas ka patenteeritud ultrakitsasriba (UNB) tehnoloogia koos väikese võimsusega Bluetoothi väikese levikuga Zigbee ja IEEE 802.15.4 derivaatidega.
Bluetooth Technology Alliance (SIG) paneb erilist rõhku nutikatele linnadele.Grupp ennustab, et väikese võimsusega Bluetoothi tarned nutikatesse linnadesse kasvavad järgmise viie aasta jooksul viiekordseks, 230 miljonini aastas.Enamik neist on seotud varade jälgimisega avalikes kohtades, nagu lennujaamad, staadionid, haiglad, kaubanduskeskused ja muuseumid.Kuid vähese energiatarbega Bluetooth on suunatud ka välisvõrkudele."Varahalduslahendus parandab targa linna ressursside kasutamist ja aitab vähendada linna tegevuskulusid," teatas Bluetooth Technology Alliance.
Kahe tehnika kombinatsioon on parem!
Igal tehnoloogial on siiski oma vastuolud, millest mõned on arutelu käigus lahendatud.Näiteks pakub UNB rangemaid piiranguid kasuliku koormuse ja tarnegraafikutele, välistades paralleelse toe mitme andurirakenduse või rakenduste, näiteks kaamerate jaoks, mis seda nõuavad.Lühitoimetehnoloogia on odavam ja tagab suurema läbilaskevõime valgustuse kui platvormi seadete arendamiseks.Oluline on see, et need võivad WAN-signaali katkemise korral mängida ka varurolli ja pakkuda tehnikutele vahendit andurite lugemiseks otse silumiseks ja diagnostikaks.Näiteks vähese energiatarbega Bluetooth töötab peaaegu kõigi turul olevate nutitelefonidega.
Kuigi tihedam võrk võib suurendada vastupidavust, muutub selle arhitektuur keeruliseks ja nõuab omavahel ühendatud punkt-punkti anduritele suuremat energiavajadust.Probleemne on ka ülekandeulatus;Katvus Zigbee ja vähese energiatarbega Bluetoothiga on kõige rohkem paarsada meetrit.Kuigi mitmesugused lähitoimetehnoloogiad on konkurentsivõimelised ja sobivad hästi võrgupõhistele, naabruses asuvatele anduritele, on need suletud võrgud, mis nõuavad signaalide tagasi pilve edastamiseks lüüside kasutamist.
Tavaliselt lisatakse lõppu kärgühendus.Nutikate valgustite tarnijate suundumus on kasutada punkt-pilve kärgstruktuuri ühenduvust, et pakkuda 5–15 km kaugusel lüüsi või anduriseadmete katvust.Mesipuu tehnoloogia toob kaasa suure ülekandeulatuse ja lihtsuse;Hive kogukonna sõnul pakub see ka valmisvõrgu loomist ja kõrgemat turvalisuse taset.
Mobiilsideoperaatoreid esindava tööstusorganisatsiooni GSMA asjade Interneti Vertical juht Neill Young ütles: „Action operators… on kogu piirkonna katvus, mistõttu ei vaja linnavalgustusseadmete ja andurite ühendamiseks täiendavat infrastruktuuri. .Litsentsitud spektris kärgvõrgul on ohutus ja töökindlus, mis tähendab, et operaatoril on parimad tingimused, suudab rahuldada palju vajadusi, palju pikem aku kasutusiga ning minimaalne hooldus ja odav seadmete pikk edastuskaugus.
ABI andmetel näeb HONEYCOMB kõigist saadaolevatest ühenduvustehnoloogiatest lähiaastatel suurimat kasvu.Sumin 5G võrkude ümber ja rüselus 5G infrastruktuuri vastu on ajendanud operaatoreid haarama valguspostist ja täitma linnakeskkonnas väikseid kärgstruktuuriga üksusi.Ameerika Ühendriikides kasutavad Las Vegas ja Sacramento operaatorite AT&T ja Verizon kaudu tänavavalgustites LTE-d ja 5G-d ning nutika linna andureid.Hongkong avalikustas just nutika linna algatuse osana plaani paigaldada 400 5G-toega laternaposti.
Riistvara tihe integreerimine
Nielsen lisas: „Nordic pakub mitme režiimiga lühi- ja pikamaatooteid, mille nRF52840 SoC toetab väikese võimsusega Bluetoothi, Bluetooth Meshi ja Zigbee, aga ka Threadi ja patenteeritud 2,4 GHz süsteeme.Nordicu kärgstruktuuril põhinev nRF9160 SiP pakub nii LTE-M kui ka NB-iot tuge.Nende kahe tehnoloogia kombinatsioon toob kaasa jõudluse ja kulude eelised.
Sageduste eraldamine võimaldab neil süsteemidel koos eksisteerida, kusjuures esimene töötab loavabas 2,4 GHz sagedusalas ja teine töötab kõikjal, kus LTE asub.Madalamatel ja kõrgematel sagedustel on kompromiss laiema leviala ja suurema edastusvõimsuse vahel.Kuid valgustusplatvormides kasutatakse andurite omavaheliseks ühendamiseks tavaliselt lühitoimelist traadita tehnoloogiat, vaatlemiseks ja analüüsiks kasutatakse servaarvutusvõimsust ning andmete pilve tagasi saatmiseks ja andurite juhtimist kõrgema hooldustaseme jaoks.
Seni on lähi- ja kaugraadiopaar lisatud eraldi, mitte ehitatud samasse ränikiibi.Mõnel juhul on komponendid eraldatud, kuna illuminaatori, anduri ja raadio rikked on kõik erinevad.Kahe raadio ühendamine ühte süsteemi toob aga kaasa tihedama tehnoloogia integratsiooni ja madalamad soetuskulud, mis on nutikate linnade puhul võtmetähtsusega kaalutlused.
Nordic arvab, et turg liigub selles suunas.Ettevõte on integreerinud arendaja tasemel riist- ja tarkvarasse lühimaa traadita ja kärgstruktuuriga IoT-ühenduvustehnoloogiad, et lahenduste tootjad saaksid seda paari samaaegselt testrakendustes kasutada.Nordic's tahvel DK for nRF9160 SiP loodi arendajatele, et "oma Honeycomb iot rakendused töötaksid";Nordic Thingy:91 on kirjeldatud kui "täisväärtuslikku valmisväravat", mida saab kasutada valmis prototüüpimisplatvormina või kontseptsiooni tõestuseks varase tootekujunduse jaoks.
Mõlemal on mitme režiimiga kärgstruktuuriga nRF9160 SiP ja mitme protokolliga lühitoimeline nRF52840 SoC.Manussüsteemid, mis ühendavad kahte tehnoloogiat kommertsliku asjade Interneti juurutamiseks, on Nordici sõnul vaid kuude kaugusel kommertsialiseerimisest.
Nordic Nielsen ütles: „Kõik need ühendustehnoloogiad on üles seatud nutikas linnavalgustuse platvorm;turul on väga selge, kuidas neid omavahel kombineerida, oleme pakkunud lahendusi tootjate arendusnõukogule, et testida nende koostööd.Nende ühendamine ärilahendusteks on hädavajalik, vaid aja küsimus.
Postitusaeg: 29. märts 2022