Bandar pintar yang saling berkaitan membawa impian yang indah. Di bandar -bandar sedemikian, teknologi digital menenun bersama pelbagai fungsi sivik yang unik untuk meningkatkan kecekapan dan kecerdasan operasi. Dianggarkan bahawa menjelang 2050, 70% penduduk dunia akan tinggal di bandar pintar, di mana kehidupan akan sihat, bahagia dan selamat. Secara kritikal, ia menjanjikan kad Trump yang terakhir, Hijau, terhadap kemusnahan planet ini.
Tetapi bandar pintar adalah kerja keras. Teknologi baru adalah mahal, kerajaan tempatan dikekang, dan politik beralih ke kitaran pilihan raya pendek, menjadikannya sukar untuk mencapai model penggunaan teknologi berpusat yang sangat beroperasi dan kewangan yang digunakan di kawasan bandar secara global atau nasional. Sebenarnya, kebanyakan bandar pintar terkemuka dalam tajuk utama adalah benar -benar sekadar koleksi eksperimen teknologi yang berbeza dan projek sampingan serantau, dengan sedikit untuk melihat untuk berkembang.
Mari kita lihat dumpsters dan tempat letak kereta, yang pintar dengan sensor dan analisis; Dalam konteks ini, Pulangan Pelaburan (ROI) sukar untuk dikira dan menyeragamkan, terutamanya apabila agensi kerajaan begitu berpecah -belah (antara agensi awam dan perkhidmatan swasta, serta di antara bandar, bandar, wilayah dan negara). Lihat pemantauan kualiti udara; Bagaimanakah mudah untuk mengira kesan udara bersih ke atas perkhidmatan kesihatan di bandar? Secara logiknya, bandar pintar sukar dilaksanakan, tetapi juga sukar untuk menafikan.
Walau bagaimanapun, terdapat cahaya cahaya dalam kabus perubahan digital. Pencahayaan jalanan di semua perkhidmatan perbandaran menyediakan platform untuk bandar -bandar untuk memperoleh fungsi pintar dan menggabungkan pelbagai aplikasi untuk kali pertama. Lihatlah pelbagai projek pencahayaan jalan pintar yang dilaksanakan di San Diego di Amerika Syarikat dan Copenhagen di Denmark, dan mereka semakin meningkat. Projek -projek ini menggabungkan susunan sensor dengan unit perkakasan modular yang ditetapkan kepada tiang cahaya untuk membolehkan kawalan jauh pencahayaan itu sendiri dan untuk menjalankan fungsi lain, seperti kaunter lalu lintas, monitor kualiti udara, dan juga pengesan senjata.
Dari ketinggian tiang cahaya, bandar -bandar telah mula menangani "kebolehpercayaan" bandar di jalanan, termasuk aliran lalu lintas dan mobiliti, bunyi bising dan pencemaran udara, dan peluang perniagaan yang muncul. Malah sensor tempat letak kereta, yang secara tradisinya dikebumikan di tempat letak kereta, boleh dihubungkan dengan murah dan cekap ke infrastruktur pencahayaan. Bandar -bandar keseluruhan boleh tiba -tiba berangkaian dan dioptimumkan tanpa menggali jalan -jalan atau menyewa ruang atau menyelesaikan masalah pengkomputeran abstrak mengenai jalan hidup yang lebih sihat dan lebih selamat.
Ini berfungsi kerana, untuk sebahagian besar, penyelesaian pencahayaan pintar tidak pada awalnya dikira dengan pertaruhan pada simpanan dari penyelesaian pintar. Sebaliknya, daya maju revolusi digital bandar adalah akibat yang tidak disengajakan dari perkembangan pencahayaan serentak.
Penjimatan tenaga dari menggantikan mentol pijar dengan pencahayaan LED keadaan pepejal, bersama-sama dengan bekalan kuasa yang tersedia dan infrastruktur pencahayaan yang luas, menjadikan bandar pintar boleh dilaksanakan.
Kadar penukaran LED sudah rata, dan pencahayaan pintar berkembang pesat. Kira -kira 90% daripada 363 juta lampu jalan di dunia akan diterangi oleh LED menjelang 2027, menurut Northeast Group, penganalisis infrastruktur pintar. Satu pertiga daripada mereka juga akan menjalankan aplikasi pintar, trend yang bermula beberapa tahun yang lalu. Sehingga pembiayaan dan pelan tindakan yang besar diterbitkan, pencahayaan jalanan paling sesuai sebagai infrastruktur rangkaian untuk pelbagai teknologi digital di bandar pintar berskala besar.
Simpan kos LED
Menurut peraturan ibu jari yang dicadangkan oleh pengeluar pencahayaan dan sensor, pencahayaan pintar dapat mengurangkan kos pentadbiran dan penyelenggaraan yang berkaitan dengan infrastruktur sebanyak 50 hingga 70 peratus. Tetapi kebanyakan penjimatan (kira-kira 50 peratus, cukup untuk membuat perbezaan) dapat direalisasikan hanya dengan beralih kepada mentol LED yang cekap tenaga. Selebihnya penjimatan datang dari menyambung dan mengawal pencahayaan dan lulus maklumat pintar tentang bagaimana mereka bekerja di seluruh rangkaian pencahayaan.
Pelarasan dan pemerhatian berpusat sahaja dapat mengurangkan kos penyelenggaraan dengan ketara. Terdapat banyak cara, dan mereka saling melengkapi: penjadualan, kawalan bermusim dan pelarasan masa; Diagnosis kesalahan dan kehadiran trak penyelenggaraan yang dikurangkan. Impak meningkat dengan saiz rangkaian pencahayaan dan mengalir kembali ke kes ROI awal. Pasaran mengatakan pendekatan ini boleh membayar sendiri dalam masa lima tahun, dan berpotensi untuk membayar sendiri dalam masa yang kurang dengan menggabungkan konsep bandar pintar "lebih lembut", seperti mereka yang mempunyai sensor tempat letak kereta, monitor lalu lintas, kawalan kualiti udara dan pengesan senjata.
Guidehouse Insights, penganalisis pasaran, menjejaki lebih daripada 200 bandar untuk mengukur kadar perubahan; Ia mengatakan seperempat bandar sedang melancarkan skim pencahayaan pintar. Penjualan sistem pintar melambung tinggi. Penyelidikan ABI mengira bahawa pendapatan global akan melonjak sepuluh kali ganda kepada $ 1.7 bilion menjelang 2026. "Momen lampu" bumi adalah seperti ini; Infrastruktur pencahayaan jalanan, yang berkait rapat dengan aktiviti manusia, adalah cara ke hadapan sebagai platform untuk bandar pintar dalam konteks yang lebih luas. Seawal tahun 2022, lebih daripada dua pertiga pemasangan pencahayaan jalan baru akan terikat kepada platform pengurusan pusat untuk mengintegrasikan data dari pelbagai sensor bandar pintar, kata Abi.
Adarsh Krishnan, penganalisis utama di ABI Research, berkata: "Terdapat lebih banyak peluang perniagaan untuk vendor bandar pintar yang memanfaatkan infrastruktur cahaya tiang bandar dengan menggunakan sambungan tanpa wayar, sensor alam sekitar dan juga kamera pintar.
Persoalannya tidak lagi sama ada untuk menyambung, tetapi bagaimana, dan berapa banyak yang perlu disambungkan di tempat pertama. Seperti yang diperhatikan oleh Krishnan, sebahagian daripada ini adalah mengenai model perniagaan, tetapi wang telah mengalir ke bandar pintar melalui Penswastaan Utiliti Koperasi (PPP), di mana syarikat swasta mengambil risiko kewangan sebagai balasan untuk berjaya dalam modal teroka. Kontrak "As-a-Service" berasaskan langganan menyebarkan pelaburan ke atas tempoh bayaran balik, yang juga mendorong aktiviti.
Sebaliknya, lampu jalan di Eropah dihubungkan dengan rangkaian sarang lebah tradisional (biasanya 2g hingga LTE (4G)) serta peranti standard IoT Honeycomb baru, LTE-M. Teknologi Ultra-Narrowband (UNB) proprietari juga dimainkan, bersama dengan Zigbee, penyebaran kecil Bluetooth kuasa rendah, dan derivatif IEEE 802.15.4.
Perikatan Teknologi Bluetooth (SIG) memberi penekanan khusus kepada bandar pintar. Kumpulan itu meramalkan bahawa penghantaran Bluetooth kuasa rendah di bandar pintar akan berkembang lima kali ganda dalam tempoh lima tahun akan datang, kepada 230 juta setahun. Kebanyakan dikaitkan dengan penjejakan aset di tempat awam, seperti lapangan terbang, stadium, hospital, pusat membeli -belah dan muzium. Walau bagaimanapun, Bluetooth kuasa rendah juga bertujuan untuk rangkaian luaran. "Penyelesaian pengurusan aset meningkatkan penggunaan sumber bandar pintar dan membantu mengurangkan kos operasi bandar," kata Perikatan Teknologi Bluetooth.
Gabungan kedua -dua teknik ini lebih baik!
Setiap teknologi mempunyai kontroversi, bagaimanapun, beberapa di antaranya telah diselesaikan dalam perdebatan. Sebagai contoh, UNB mencadangkan had yang lebih ketat pada jadual muatan dan penghantaran, menolak sokongan selari untuk pelbagai aplikasi sensor atau untuk aplikasi seperti kamera yang memerlukannya. Teknologi jarak pendek adalah lebih murah dan memberikan lebih banyak cara untuk membangunkan tetapan sebagai pencahayaan sebagai platform. Yang penting, mereka juga boleh memainkan peranan sandaran sekiranya berlaku pemotongan isyarat WAN, dan menyediakan cara untuk juruteknik membaca sensor secara langsung untuk debugging dan diagnostik. Sebagai contoh, Bluetooth berkuasa rendah berfungsi dengan hampir setiap telefon pintar di pasaran.
Walaupun grid yang lebih padat dapat meningkatkan keteguhan, senibina menjadi kompleks dan meletakkan permintaan tenaga yang lebih tinggi pada sensor point-to-point yang saling berkaitan. Julat penghantaran juga bermasalah; Liputan menggunakan Zigbee dan Bluetooth berkuasa rendah hanya beberapa ratus meter. Walaupun pelbagai teknologi jarak pendek bersaing dan sesuai untuk sensor berasaskan grid, di seluruh jiran, mereka adalah rangkaian tertutup yang akhirnya memerlukan penggunaan gerbang untuk menghantar isyarat kembali ke awan.
Sambungan sarang lebah biasanya ditambah pada akhirnya. Trend untuk vendor pencahayaan pintar adalah menggunakan sambungan sarang lebah point-to-awan untuk menyediakan gerbang jarak jauh 5 hingga 15 km atau liputan peranti sensor. Teknologi Beehive membawa pelbagai penghantaran dan kesederhanaan; Ia juga menyediakan rangkaian di luar rak dan tahap keselamatan yang lebih tinggi, menurut komuniti sarang.
Neill Young, Ketua Internet Perkara Menegak di GSMA, sebuah badan industri yang mewakili pengendali rangkaian mudah alih, berkata: "Pengendali tindakan ... mempunyai semua liputan seluruh kawasan, oleh itu memerlukan infrastruktur tambahan untuk menghubungkan alat -alat dan sensor yang lebih baik. Jarak peralatan kos rendah. "
Dari semua teknologi sambungan yang ada, Honeycomb akan melihat pertumbuhan terbesar pada tahun -tahun akan datang, menurut Abi. Buzz mengenai rangkaian 5G dan perebutan untuk menjadi tuan rumah infrastruktur 5G telah mendorong pengendali untuk merebut tiang cahaya dan mengisi unit sarang lebah kecil di persekitaran bandar. Di Amerika Syarikat, Las Vegas dan Sacramento mengerahkan LTE dan 5G, serta sensor bandar pintar, di lampu jalan melalui pembawa AT & T dan Verizon. Hong Kong baru sahaja melancarkan rancangan untuk memasang 400 5G lampposts yang dibolehkan sebagai sebahagian daripada inisiatif bandar pintarnya.
Integrasi perkakasan yang ketat
Nielsen menambah: "Nordic menawarkan pelbagai produk jarak jauh dan jarak jauh, dengan NRF52840 SOC yang menyokong Bluetooth kuasa rendah, Bluetooth mesh dan Zigbee, serta Thread dan Sistem Proprietari 2.4GHz.
Pemisahan kekerapan membolehkan sistem ini wujud bersama, dengan bekas yang berjalan dalam band 2.4GHz bebas kebenaran dan yang terakhir berjalan di mana sahaja LTE terletak. Pada frekuensi yang lebih rendah dan lebih tinggi, terdapat perdagangan antara liputan kawasan yang lebih luas dan kapasiti penghantaran yang lebih besar. Tetapi dalam platform pencahayaan, teknologi tanpa wayar jarak jauh biasanya digunakan untuk menghubungkan sensor, kuasa pengkomputeran kelebihan digunakan untuk pemerhatian dan analisis, dan IoT sarang lebah digunakan untuk menghantar data kembali ke awan, serta kawalan sensor untuk tahap penyelenggaraan yang lebih tinggi.
Setakat ini, sepasang radio jarak jauh dan jarak jauh telah ditambah secara berasingan, tidak dibina ke dalam cip silikon yang sama. Dalam sesetengah kes, komponen dipisahkan kerana kegagalan pencahayaan, sensor dan radio semuanya berbeza. Walau bagaimanapun, mengintegrasikan radio dua ke dalam sistem tunggal akan menghasilkan integrasi teknologi yang lebih dekat dan kos pengambilalihan yang lebih rendah, yang merupakan pertimbangan utama bagi bandar pintar.
Nordic berpendapat pasaran bergerak ke arah itu. Syarikat itu telah mengintegrasikan teknologi sambungan tanpa wayar dan sarang lebah IoT ke perkakasan dan perisian di peringkat pemaju supaya pengeluar penyelesaian dapat menjalankan pasangan secara serentak dalam aplikasi ujian. DK papan Nordic untuk NRF9160 SIP direka untuk pemaju untuk "membuat aplikasi Honeycomb IoT mereka berfungsi"; Nordic Thingy: 91 telah digambarkan sebagai "gerbang luar biasa" yang boleh digunakan sebagai platform prototaip di luar rak atau konsep bukti untuk reka bentuk produk awal.
Kedua-duanya mempunyai multi-mode Honeycomb NRF9160 SIP dan pelbagai protokol jangka pendek NRF52840 SOC. Sistem tertanam yang menggabungkan kedua -dua teknologi untuk penyebaran IoT komersial hanya "bulan" dari pengkomersialan, menurut Nordic.
Nordic Nielsen berkata: "Platform pencahayaan bandar pintar telah ditubuhkan semua teknologi sambungan ini, pasaran sangat jelas bagaimana untuk menggabungkan mereka bersama -sama, kami telah menyediakan penyelesaian untuk lembaga pembangunan pengeluar, untuk menguji bagaimana mereka bekerjasama.
Masa Post: Mar-29-2022