Bandar pintar yang saling berkaitan membawa impian yang indah.Di bandar sedemikian, teknologi digital menggabungkan pelbagai fungsi sivik yang unik untuk meningkatkan kecekapan operasi dan kecerdasan.Dianggarkan menjelang 2050, 70% penduduk dunia akan tinggal di bandar pintar, di mana kehidupan akan menjadi sihat, bahagia dan selamat.Yang penting, ia menjanjikan hijau, kad truf terakhir manusia menentang kemusnahan planet ini.
Tetapi bandar pintar adalah kerja keras.Teknologi baharu adalah mahal, kerajaan tempatan dikekang, dan politik beralih kepada kitaran pilihan raya yang singkat, menjadikannya sukar untuk mencapai model penggunaan teknologi terpusat yang sangat operasi dan cekap kewangan yang digunakan semula di kawasan bandar secara global atau nasional.Malah, kebanyakan bandar pintar terkemuka dalam tajuk berita sebenarnya hanyalah koleksi eksperimen teknologi yang berbeza dan projek sampingan serantau, dengan sedikit yang diharapkan untuk berkembang.
Mari lihat tempat pembuangan sampah dan tempat letak kereta, yang pintar dengan penderia dan analitik;Dalam konteks ini, pulangan atas pelaburan (ROI) sukar dikira dan diseragamkan, terutamanya apabila agensi kerajaan begitu berpecah-belah (antara agensi awam dan perkhidmatan swasta, serta antara bandar, bandar, wilayah dan negara).Lihat pemantauan kualiti udara;Bagaimanakah mudah untuk mengira kesan udara bersih terhadap perkhidmatan kesihatan di sesebuah bandar?Secara logiknya, bandar pintar sukar untuk dilaksanakan, tetapi juga sukar untuk dinafikan.
Walau bagaimanapun, terdapat secercah cahaya dalam kabus perubahan digital.Lampu jalan dalam semua perkhidmatan perbandaran menyediakan platform untuk bandar memperoleh fungsi pintar dan menggabungkan berbilang aplikasi buat kali pertama.Lihatlah pelbagai projek lampu jalan pintar yang dilaksanakan di San Diego di AS dan Copenhagen di Denmark, dan jumlahnya semakin meningkat.Projek ini menggabungkan tatasusunan penderia dengan unit perkakasan modular yang dipasang pada tiang lampu untuk membolehkan kawalan jauh lampu itu sendiri dan menjalankan fungsi lain, seperti kaunter trafik, pemantau kualiti udara dan juga pengesan senjata api.
Dari ketinggian tiang lampu, bandar telah mula menangani "kebolehhidupan" bandar di jalan, termasuk aliran lalu lintas dan mobiliti, pencemaran bunyi dan udara, serta peluang perniagaan yang muncul.Malah sensor tempat letak kereta, yang secara tradisinya ditanam di tempat letak kereta, boleh disambungkan dengan murah dan cekap kepada infrastruktur pencahayaan.Seluruh bandar tiba-tiba boleh dirangkaikan dan dioptimumkan tanpa menggali jalan atau menyewa ruang atau menyelesaikan masalah pengkomputeran abstrak tentang kehidupan yang lebih sihat dan jalan yang lebih selamat.
Ini berfungsi kerana, sebahagian besarnya, penyelesaian pencahayaan pintar pada mulanya tidak dikira dengan pertaruhan pada penjimatan daripada penyelesaian pintar.Sebaliknya, daya maju revolusi digital bandar adalah akibat tidak sengaja daripada pembangunan serentak pencahayaan.
Penjimatan tenaga daripada menggantikan mentol pijar dengan lampu LED keadaan pepejal, bersama-sama dengan bekalan kuasa yang tersedia dan infrastruktur pencahayaan yang luas, menjadikan bandar pintar boleh dilaksanakan.
Kepantasan 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, satu trend yang bermula beberapa tahun lalu.Sehingga pembiayaan dan pelan tindakan yang banyak diterbitkan, lampu jalan paling sesuai sebagai infrastruktur rangkaian untuk pelbagai teknologi digital di bandar pintar berskala besar.
Jimat kos LED
Mengikut peraturan praktikal yang dicadangkan oleh pengeluar lampu dan sensor, pencahayaan pintar boleh mengurangkan kos pentadbiran dan penyelenggaraan berkaitan infrastruktur sebanyak 50 hingga 70 peratus.Tetapi kebanyakan penjimatan tersebut (kira-kira 50 peratus, cukup untuk membuat perubahan) boleh direalisasikan hanya dengan bertukar kepada mentol LED yang cekap tenaga.Penjimatan selebihnya datang daripada menyambung dan mengawal iluminator serta menyampaikan maklumat pintar tentang cara ia berfungsi merentasi rangkaian pencahayaan.
Pelarasan dan pemerhatian berpusat sahaja boleh mengurangkan kos penyelenggaraan dengan ketara.Terdapat banyak cara, dan ia saling melengkapi: penjadualan, kawalan bermusim dan pelarasan masa;Diagnosis kerosakan dan mengurangkan kehadiran trak penyelenggaraan.Kesan meningkat dengan saiz rangkaian pencahayaan dan mengalir kembali ke kes ROI awal.Pasaran mengatakan pendekatan ini boleh membayar sendiri dalam masa kira-kira lima tahun, dan berpotensi untuk membayar sendiri dalam masa yang lebih singkat dengan menggabungkan konsep bandar pintar yang "lebih lembut", seperti yang mempunyai penderia tempat letak kereta, pemantau trafik, kawalan kualiti udara dan pengesan senjata. .
Guidehouse Insights, seorang penganalisis pasaran, menjejaki lebih daripada 200 bandar untuk mengukur kadar perubahan;Ia mengatakan satu perempat bandar sedang melancarkan skim pencahayaan pintar.Jualan sistem pintar meningkat.ABI Research mengira bahawa pendapatan global akan melonjak sepuluh kali ganda kepada $1.7 bilion menjelang 2026. “Momen mentol” bumi adalah seperti ini;Infrastruktur lampu jalan, yang berkait rapat dengan aktiviti manusia, adalah jalan ke hadapan sebagai platform untuk bandar pintar dalam konteks yang lebih luas.Seawal 2022, lebih daripada dua pertiga daripada pemasangan lampu jalan baharu akan diikat pada platform pengurusan pusat untuk menyepadukan data daripada berbilang penderia bandar pintar, kata ABI.
Adarsh Krishnan, penganalisis utama di ABI Research, berkata: “Terdapat banyak lagi peluang perniagaan untuk vendor bandar pintar yang memanfaatkan infrastruktur tiang lampu bandar dengan menggunakan sambungan wayarles, penderia alam sekitar dan juga kamera pintar.Cabarannya ialah untuk mencari model perniagaan yang berdaya maju yang menggalakkan masyarakat menggunakan penyelesaian berbilang penderia pada skala dengan cara yang kos efektif."
Persoalannya bukan lagi sama ada untuk menyambung, tetapi bagaimana, dan berapa banyak yang perlu disambungkan pada mulanya.Seperti yang diperhatikan oleh Krishnan, sebahagian daripada ini adalah mengenai model perniagaan, tetapi wang sudah mengalir ke bandar pintar melalui penswastaan utiliti koperasi (PPP), di mana syarikat swasta mengambil risiko kewangan sebagai balasan untuk kejayaan dalam modal teroka.Kontrak "sebagai-perkhidmatan" berasaskan langganan menyebarkan pelaburan sepanjang tempoh bayaran balik, yang turut mendorong aktiviti.
Sebaliknya, Lampu Jalan di Eropah sedang disambungkan ke rangkaian sarang lebah tradisional (biasanya 2G sehingga LTE (4G)) serta peranti standard HONEYCOMB Iot baharu, LTE-M.Teknologi jalur ultra sempit (UNB) proprietari juga akan mula dimainkan, bersama-sama dengan Zigbee, sebaran kecil Bluetooth berkuasa Rendah dan terbitan IEEE 802.15.4.
Perikatan Teknologi Bluetooth (SIG) memberi penekanan khusus kepada bandar pintar.Kumpulan itu meramalkan bahawa penghantaran Bluetooth berkuasa rendah di bandar pintar akan berkembang lima kali ganda dalam tempoh lima tahun akan datang, kepada 230 juta setahun.Kebanyakannya dikaitkan dengan penjejakan aset di tempat awam, seperti lapangan terbang, stadium, hospital, pusat beli-belah dan muzium.Walau bagaimanapun, Bluetooth berkuasa rendah juga ditujukan kepada rangkaian luar."Penyelesaian pengurusan aset meningkatkan penggunaan sumber bandar pintar dan membantu mengurangkan kos operasi bandar," kata Perikatan Teknologi Bluetooth.
Gabungan Dua Teknik adalah Lebih Baik!
Setiap teknologi mempunyai kontroversinya, bagaimanapun, beberapa daripadanya telah diselesaikan dalam perdebatan.Sebagai contoh, UNB mencadangkan had yang lebih ketat pada jadual muatan dan penghantaran, menolak sokongan selari untuk berbilang aplikasi penderia atau untuk aplikasi seperti kamera yang memerlukannya.Teknologi jarak pendek adalah lebih murah dan memberikan daya pemprosesan yang lebih besar untuk membangunkan Tetapan pencahayaan sebagai platform.Yang penting, mereka juga boleh memainkan peranan sandaran sekiranya isyarat WAN terputus, dan menyediakan cara untuk juruteknik membaca penderia secara terus untuk penyahpepijatan dan diagnostik.Bluetooth berkuasa rendah, sebagai contoh, berfungsi dengan hampir setiap telefon pintar di pasaran.
Walaupun grid yang lebih padat boleh meningkatkan kekukuhan, seni binanya menjadi kompleks dan meletakkan permintaan tenaga yang lebih tinggi pada penderia titik-ke-titik yang saling berkaitan.Julat penghantaran juga bermasalah;Liputan menggunakan Zigbee dan Bluetooth berkuasa rendah paling banyak hanya beberapa ratus meter.Walaupun pelbagai teknologi jarak dekat berdaya saing dan sangat sesuai untuk penderia berasaskan grid, seluruh jiran, ia adalah rangkaian tertutup yang akhirnya memerlukan penggunaan get laluan untuk menghantar isyarat kembali ke awan.
Sambungan sarang lebah biasanya ditambah pada penghujungnya.Trend untuk vendor lampu pintar adalah menggunakan sambungan sarang lebah titik ke awan untuk menyediakan liputan gerbang atau peranti penderia jarak 5 hingga 15 km.Teknologi sarang lebah membawa rangkaian penghantaran yang besar dan kesederhanaan;Ia juga menyediakan rangkaian luar biasa dan tahap keselamatan yang lebih tinggi, menurut komuniti Hive.
Neill Young, ketua Internet of Things Vertical di GSMA, sebuah badan industri yang mewakili pengendali rangkaian mudah alih, berkata: "Pengendali tindakan... mempunyai semua liputan di seluruh kawasan, oleh itu tidak memerlukan infrastruktur tambahan untuk menyambungkan peranti dan penderia lampu bandar. .Dalam rangkaian sarang lebah spektrum berlesen mempunyai keselamatan dan kebolehpercayaan, bermakna pengendali mempunyai keadaan terbaik, boleh menyokong sejumlah besar keperluan hayat bateri yang lebih lama dan penyelenggaraan yang minimum serta jarak penghantaran yang panjang bagi peralatan kos rendah.”
Daripada semua teknologi penyambungan yang tersedia, HONEYCOMB akan menyaksikan pertumbuhan terbesar pada tahun-tahun akan datang, menurut ABI.Buzz tentang rangkaian 5G dan perebutan untuk menjadi tuan rumah infrastruktur 5G telah mendorong pengendali untuk merebut tiang lampu dan mengisi unit sarang lebah kecil dalam persekitaran bandar.Di Amerika Syarikat, Las Vegas dan Sacramento menggunakan LTE dan 5G, serta penderia bandar pintar, pada lampu jalan melalui pembawa AT&T dan Verizon.Hong Kong baru sahaja melancarkan rancangan untuk memasang 400 tiang lampu berdaya 5G sebagai sebahagian daripada inisiatif bandar pintarnya.
Penyepaduan Ketat Perkakasan
Nielsen menambah: “Nordic menawarkan produk jarak dekat dan jarak jauh berbilang mod, dengan SoC nRF52840 yang menyokong Bluetooth berkuasa rendah, Bluetooth Mesh dan Zigbee, serta sistem Thread dan proprietari 2.4ghz.Nordic's Honeycomb berasaskan nRF9160 SiP menawarkan sokongan LTE-M dan NB-iot.Gabungan kedua-dua teknologi itu membawa kelebihan prestasi dan kos.”
Pemisahan frekuensi membolehkan sistem ini wujud bersama, dengan yang pertama berjalan dalam jalur 2.4ghz tanpa kebenaran dan yang kedua berjalan di mana-mana LTE berada.Pada frekuensi yang lebih rendah dan lebih tinggi, terdapat pertukaran antara liputan kawasan yang lebih luas dan kapasiti penghantaran yang lebih besar.Tetapi dalam platform pencahayaan, teknologi wayarles jarak dekat biasanya digunakan untuk menyambung penderia, kuasa pengkomputeran tepi digunakan untuk pemerhatian dan analisis, dan honeycomb iot digunakan untuk menghantar data kembali ke awan, serta kawalan penderia untuk tahap penyelenggaraan yang lebih tinggi.
Setakat ini, sepasang radio jarak dekat dan jarak jauh telah ditambah secara berasingan, tidak dibina ke dalam cip silikon yang sama.Dalam sesetengah kes, komponen dipisahkan kerana kegagalan iluminator, penderia dan radio semuanya berbeza.Walau bagaimanapun, penyepaduan dwi radio ke dalam satu sistem akan menghasilkan penyepaduan teknologi yang lebih rapat dan kos pemerolehan yang lebih rendah, yang merupakan pertimbangan utama untuk bandar pintar.
Nordic berpendapat pasaran sedang bergerak ke arah itu.Syarikat itu telah menyepadukan teknologi sambungan IoT wayarles dan sarang lebah jarak dekat ke dalam perkakasan dan perisian di peringkat pembangun supaya pengeluar penyelesaian boleh menjalankan pasangan itu secara serentak dalam aplikasi ujian.DK papan Nordic untuk nRF9160 SiP direka untuk pembangun untuk "membuat aplikasi Honeycomb iot mereka berfungsi";Nordic Thingy:91 telah digambarkan sebagai "pintu masuk luar rak sepenuhnya" yang boleh digunakan sebagai platform prototaip luar rak atau bukti konsep untuk reka bentuk produk awal.
Kedua-duanya menampilkan pelbagai mod sarang lebah nRF9160 SiP dan pelbagai protokol jarak dekat nRF52840 SoC.Sistem terbenam yang menggabungkan kedua-dua teknologi untuk penggunaan IoT komersil hanya "berbulan-bulan" dari pengkomersilan, menurut Nordic.
Nordic Nielsen berkata: “platform pencahayaan bandar pintar telah disediakan semua teknologi sambungan ini;pasaran adalah sangat jelas bagaimana untuk menggabungkan mereka bersama-sama, kami telah menyediakan penyelesaian untuk papan pembangunan pengeluar, untuk menguji cara mereka bekerja bersama-sama.Mereka digabungkan ke dalam penyelesaian perniagaan adalah penting, dalam masa yang singkat.”
Masa siaran: Mac-29-2022