Onderling verbonde slim stede bring pragtige drome. In sulke stede weef digitale tegnologieë verskeie unieke burgerlike funksies om bedryfsdoeltreffendheid en intelligensie te verbeter. Na raming sal 70% van die wêreldbevolking teen 2050 in slim stede woon, waar die lewe gesond, gelukkig en veilig sal wees. Van groot belang is dat dit beloof om groen te wees, die mensdom se laaste troefkaart teen die vernietiging van die planeet.
Maar slim stede is harde werk. Nuwe tegnologieë is duur, plaaslike regerings word beperk, en politiek verskuif na kort verkiesingsiklusse, wat dit moeilik maak om 'n hoogs operasionele en finansiële doeltreffende gesentraliseerde tegnologie -ontplooiingsmodel te bereik wat wêreldwyd of nasionaal in stedelike gebiede hergebruik word. In werklikheid is die meeste van die voorste slim stede in die opskrifte eintlik net 'n versameling verskillende tegnologie -eksperimente en plaaslike newe -projekte, met min om uit te sien om uit te brei.
Kom ons kyk na vuilgoed en parkeerterreine, wat slim is met sensors en analise; In hierdie konteks is dit moeilik om die opbrengs op belegging (ROI) te bereken en te standaardiseer, veral as regeringsagentskappe so gefragmenteerd is (tussen openbare agentskappe en private dienste, sowel as tussen dorpe, stede, streke en lande). Kyk na monitering van luggehalte; Hoe is dit maklik om die impak van skoon lug op gesondheidsdienste in 'n stad te bereken? Logies is dit moeilik om slim stede te implementeer, maar ook moeilik om te ontken.
Daar is egter 'n glinster van lig in die mis van digitale verandering. Straatbeligting in alle munisipale dienste bied 'n platform vir stede om slim funksies te bekom en vir die eerste keer verskeie toepassings te kombineer. Kyk na die verskillende Smart Street -beligtingsprojekte wat in San Diego in die VSA en Kopenhagen in Denemarke geïmplementeer word, en dit neem toe. Hierdie projekte kombineer skikkings van sensors met modulêre hardeware -eenhede wat aan ligpale vasgemaak is om afstandbeheer van die beligting self moontlik te maak en om ander funksies uit te voer, soos verkeersbanke, monitors van luggehalte en selfs geweerdetektore.
Van die hoogtepunt van die ligpaal af het stede begin om die “lewensvatbaarheid” van die stad op straat aan te spreek, insluitend verkeersvloei en mobiliteit, geraas en lugbesoedeling en opkomende sakegeleenthede. Selfs parkeersensors, wat tradisioneel op parkeerterreine begrawe is, kan goedkoop en doeltreffend aan die beligtingsinfrastruktuur gekoppel word. Hele stede kan skielik netwerk en geoptimaliseer word sonder om strate op te grawe of ruimte te huur of abstrakte rekenaarprobleme oor gesonder leef- en veiliger strate op te los.
Dit werk omdat slim beligtingsoplossings meestal nie aanvanklik bereken word met 'n weddenskap op besparings van slim oplossings nie. In plaas daarvan is die lewensvatbaarheid van die stedelike digitale rewolusie 'n toevallige gevolg van die gelyktydige ontwikkeling van beligting.
Die energiebesparing deur die vervanging van gloeilampe met vaste-toestand LED-beligting, tesame met maklik beskikbare kragbronne en uitgebreide beligtingsinfrastruktuur, maak slim stede haalbaar.
Die tempo van LED -omskakeling is reeds plat, en slim beligting bloei. Ongeveer 90% van die wêreld se 363 miljoen straatligte sal teen 2027 deur LED's verlig word, volgens Northeast Group, 'n slim infrastruktuurontleder. 'N Derde van hulle sal ook slim toepassings uitvoer, 'n neiging wat 'n paar jaar gelede begin het. Totdat aansienlike befondsing en bloudrukke gepubliseer is, is straatbeligting die beste geskik as 'n netwerkinfrastruktuur vir verskillende digitale tegnologieë in grootskaalse slim stede.
Bespaar LED -koste
Volgens die duimreëls wat deur beligting en sensorvervaardigers voorgestel word, kan slim beligting infrastruktuurverwante administratiewe en onderhoudskoste met 50 tot 70 persent verminder. Maar die meeste van hierdie besparings (ongeveer 50 persent, genoeg om 'n verskil te maak) kan besef word bloot deur oor te skakel na energie-effektiewe LED-gloeilampe. Die res van die besparing kom van die aansluiting en beheer van beligtings en om intelligente inligting oor te dra oor hoe hulle oor die beligtingsnetwerk werk.
Gesentraliseerde aanpassings en waarnemings alleen kan onderhoudskoste aansienlik verlaag. Daar is baie maniere, en hulle vul mekaar aan: skedulering, seisoenale beheer en tydsberekening; Foutdiagnose en verminderde instandhoudingsvragmotorbywoning. Die impak neem toe met die grootte van die beligtingsnetwerk en vloei terug in die aanvanklike ROI -saak. Volgens die mark kan hierdie benadering binne vyf jaar vir homself betaal, en het die potensiaal om in minder tyd vir homself te betaal deur 'sagter' slim stadskonsepte in te sluit, soos dié met parkeersensors, verkeersmonitors, luggehaltebeheer en geweerdetektors.
Guidehouse Insights, 'n markontleder, hou meer as 200 stede op om die tempo van verandering te bepaal; Daar word gesê dat 'n kwart van die stede slim beligtingskemas uitrol. Die verkope van slim stelsels styg. ABI -navorsing bereken dat wêreldwye inkomste teen 2026 tienvoudig tot $ 1,7 miljard sal spring. Aarde se “gloeilampmoment” is so; Straatbeligtingsinfrastruktuur, wat nou verwant is aan menslike aktiwiteite, is die pad vorentoe as 'n platform vir slim stede in 'n breër konteks. Reeds in 2022 sal meer as twee-derdes van die nuwe straatbeligtingsinstallasies aan 'n sentrale bestuursplatform gekoppel word om data van verskeie Smart City-sensors te integreer, het ABI gesê.
Adarsh Krishnan, hoofontleder by ABI Research, het gesê: "Daar is baie meer sakegeleenthede vir slim stadsverkopers wat stedelike ligpaalinfrastruktuur benut deur draadlose konnektiwiteit, omgewingsensors en selfs slim kameras te ontplooi. Die uitdaging is om lewensvatbare sakemodelle aan te moedig om multidensor-oplossings op 'n koste-effektiewe manier aan te moedig."
Die vraag is nie meer of u moet verbind nie, maar hoe en hoeveel u in die eerste plek moet verbind. Soos Krishnan opmerk, handel dit oor sakemodelle, maar geld is reeds besig om in slim stede te vloei deur Cooperative Utility Privatisering (PPP), waar private ondernemings finansiële risiko neem in ruil vir sukses in waagkapitaal. Inskrywingsgebaseerde “as-a-service” -kontrakte versprei beleggings oor terugbetalingstydperke, wat ook aktiwiteit aangespoor het.
In teenstelling hiermee word straatligte in Europa gekoppel aan tradisionele heuningkoeknetwerke (gewoonlik 2G tot LTE (4G)) sowel as die nuwe Honeycomb IoT-standaardtoestel, LTE-M. Eiendoms-ultra-Narrowband (UNB) -tegnologie kom ook saam met Zigbee, 'n klein verspreiding van lae-krag Bluetooth, en IEEE 802.15.4 afgeleides.
Die Bluetooth Technology Alliance (SIG) plaas spesiale klem op slim stede. Die groep voorspel dat die versending van lae-krag Bluetooth in slim stede oor die volgende vyf jaar vyfvoudig sal groei, tot 230 miljoen per jaar. Die meeste is gekoppel aan bateopsporing op openbare plekke, soos lughawens, stadions, hospitale, winkelsentrums en museums. Lae-krag Bluetooth is egter ook gerig op buite-netwerke. “Die oplossing vir batebestuur verbeter die gebruik van Smart City -hulpbronne en help om stedelike bedryfskoste te verlaag,” het die Bluetooth Technology Alliance gesê.
'N Kombinasie van die twee tegnieke is beter!
Elke tegnologie het sy kontroversies, waarvan sommige in die debat opgelos is. UNB stel byvoorbeeld strenger perke op ladings- en afleweringskedules voor, en beslis parallelle ondersteuning vir veelvuldige sensor -toepassings of vir toepassings soos kameras wat dit benodig. Kortafstandtegnologie is goedkoper en bied groter deurset vir die ontwikkeling van beligting as-'n-platforminstellings. Dit is belangrik dat hulle ook 'n rugsteunrol kan speel in die geval van WAN -sein -ontkoppeling, en 'n manier bied vir tegnici om sensors direk vir ontfouting en diagnostiek te lees. Lae-krag Bluetooth werk byvoorbeeld met byna elke slimfoon op die mark.
Alhoewel 'n digter rooster robuustheid kan verhoog, word die argitektuur ingewikkeld en plaas dit hoër energievereistes aan onderling verbonde punt-tot-punt-sensors. Transmissiebereik is ook problematies; Dekking met ZigBee en lae-krag Bluetooth is hoogstens slegs 'n paar honderd meter. Alhoewel 'n verskeidenheid kortafstandtegnologieë mededingend is en goed geskik is vir rooster-gebaseerde, buurwye sensors, is dit geslote netwerke wat uiteindelik die gebruik van gateways benodig om seine terug na die wolk oor te dra.
Aan die einde word 'n heuningkoekverbinding gewoonlik bygevoeg. Die neiging vir verskaffers van slim beligting is om punt-tot-wolk-heuningkoek-konnektiwiteit te gebruik om 5 tot 15 km afstandspoort of sensorapparaatbedekking te bied. Byekorf -tegnologie bring groot transmissiebereik en eenvoud; Volgens die Hive-gemeenskap bied dit ook netwerke en 'n hoër vlak van sekuriteit.
Neill Young, hoof van die Internet of Things vertikaal by die GSMA, 'n bedryfsliggaam wat mobiele netwerkoperateurs verteenwoordig, het gesê: “Aksie -operateurs ... het al die dekking van die hele gebied, en vereis dus geen ekstra infrastruktuur om die stedelike beligtingstoestelle en -sensors te verbind nie. In die gelisensieerde spektrum heuningkoeknetwerk het 'n groot aantal langer batterye en minimale onderhoud en die beste voorwaardes kan ondersteun Afstand van laekoste-toerusting. ”
Volgens ABI sal Honeycomb die grootste groei in die komende jare sien, volgens ABI. Die gons ongeveer 5G -netwerke en die geskarrel om 5G -infrastruktuur aan te bied, het die operateurs aangespoor om die ligpaal te gryp en klein heuningkoek -eenhede in stedelike omgewings te vul. In die Verenigde State ontplooi Las Vegas en Sacramento LTE en 5G, sowel as Smart City Sensors, op straatligte deur draers AT&T en Verizon. Hong Kong het pas 'n plan onthul om 400 5G-geaktiveerde lampposte te installeer as deel van sy Smart City-inisiatief.
Stywe integrasie van hardeware
Nielsen het bygevoeg: “Nordic bied multi-modus kort-en-langafstandprodukte aan, met sy NRF52840 SOC wat Low Power Bluetooth, Bluetooth Mesh en Zigbee ondersteun, sowel as draad- en eiendomsoppervlakte 2,4GHz-stelsels. Nordic se heuningkoek-gebaseerde NRF9160 SIP bied beide LTE-M en NB-IOT-ondersteuning. Die kombinasie van die Two Technologies Bress-bronne-prestasie en koste.
Frekwensie-skeiding laat hierdie stelsels saam bestaan, met eersgenoemde wat in die toestemmingsvrye 2,4 GHz-band loop en laasgenoemde waar LTE ook al geleë is. By laer en hoër frekwensies is daar 'n inruil tussen breër dekking van die gebied en groter transmissiekapasiteit. Maar in beligtingsplatforms word die draadlose tegnologie van kort afstand tipies gebruik om sensors te verbind, randrekenaarkrag word gebruik vir waarneming en analise, en heuningkoek-IoT word gebruik om data terug te stuur na die wolk, sowel as sensorbeheer vir hoër onderhoudsvlakke.
Tot dusver is die paar kortafstand- en langafstandradio's afsonderlik bygevoeg en nie in dieselfde silikonskyfie ingebou nie. In sommige gevalle word die komponente van mekaar geskei omdat die mislukkings van die Illuminator, Sensor en Radio almal verskil. Die integrasie van dubbele radio's in 'n enkele stelsel sal egter lei tot nouer tegnologie -integrasie en laer verkrygingskoste, wat die belangrikste oorwegings vir slim stede is.
Nordic dink die mark beweeg in daardie rigting. Die maatskappy het 'n kort afstand draadlose en honeycomb IoT-konnektiwiteitstegnologieë in hardeware en sagteware op ontwikkelaarvlak geïntegreer, sodat oplossingsvervaardigers die paar gelyktydig in toetstoepassings kan bestuur. Nordic se direksie DK vir NRF9160 SIP is ontwerp vir ontwikkelaars om 'hul heuningkoek -toepassings te laat werk'; Nordic Thingy: 91 is beskryf as 'n 'volwaardige poort van die rak' wat gebruik kan word as 'n prototiperingsplatform of 'n bewys-van-konsep vir vroeë produkontwerpe.
Albei het 'n multi-modus heuningkoek NRF9160 SIP en multi-protokol kortafstand NRF52840 SOC. Volgens Nordic is ingeboude stelsels wat die twee tegnologieë vir kommersiële IoT -ontplooiings kombineer, slegs 'maande' weg van kommersialisering.
Nordic Nielsen het gesê: "Smart City Lighting Platform is al hierdie verbindingstegnologie opgestel; die mark is baie duidelik hoe om dit saam te kombineer, ons het oplossings vir die vervaardigersontwikkelingsraad gegee om te toets hoe hulle saamwerk. Dit word in besigheidsoplossings gekombineer, is noodsaaklik, in 'n kwessie van tyd."
Postyd: MAR-29-2022