Узаемазвязаныя разумныя гарады прыносяць прыгожыя мары. У такіх гарадах лічбавыя тэхналогіі ўплятаюць некалькі унікальных грамадзянскіх функцый для павышэння эфектыўнасці працы і інтэлекту. Падлічана, што да 2050 года 70% насельніцтва свету будзе жыць у разумных гарадах, дзе жыццё будзе здаровым, шчаслівым і бяспечным. Галоўнае, што гэта абяцае быць зялёным, апошняй картай чалавецтва супраць разбурэння планеты.
Але разумныя гарады - гэта цяжкая праца. Новыя тэхналогіі дарагія, мясцовыя органы ўлады абмяжоўваюцца, а палітыка пераходзіць на кароткія выбарчыя цыклы, што абцяжарвае дасягненне высокапрадукцыйнай і фінансавай эфектыўнай мадэлі разгортвання тэхналогій, якая паўторна выкарыстоўваецца ў гарадскіх раёнах ва ўсім свеце ці на нацыянальным узроўні. На самай справе, большасць вядучых разумных гарадоў у загалоўках - гэта проста калекцыя розных тэхналагічных эксперыментаў і рэгіянальных пабочных праектаў, і мала хто з нецярпеннем чакае пашырэння.
Давайце паглядзім на сметніцы і стаянкі, якія разумныя з датчыкамі і аналітыкай; У гэтым кантэксце рэнтабельнасць інвестыцый (ROI) складана разлічыць і стандартызаваць, асабліва калі дзяржаўныя ўстановы настолькі раздробленыя (паміж дзяржаўнымі ўстановамі і прыватнымі паслугамі, а таксама паміж гарадамі, гарадамі, рэгіёнамі і краінамі). Паглядзіце на маніторынг якасці паветра; Як лёгка разлічыць уплыў чыстага паветра на медыцынскія паслугі ў горадзе? Лагічна разумныя гарады цяжка рэалізаваць, але і цяжка адмаўляць.
Аднак у тумане лічбавых змен ёсць бляск святла. Вулічнае асвятленне ва ўсіх муніцыпальных службах дае платформу для гарадоў для набыцця разумных функцый і ўпершыню аб'яднаць некалькі прыкладанняў. Паглядзіце на розныя праекты Smart Street Lighting, якія рэалізуюцца ў Сан -Дыега ў ЗША і Капенгагене ў Даніі, і яны павялічваюцца па колькасці. Гэтыя праекты аб'ядноўваюць масівы датчыкаў з модульнымі апаратнымі прыладамі, замацаванымі на асвятляльныя слупы, каб дазволіць дыстанцыйнаму кіраванню сам асвятленнем і выконваць іншыя функцыі, такія як лічыльнікі руху, маніторы якасці паветра і нават дэтэктары зброі.
З вышыні светлавога полюса гарады пачалі вырашаць "прыдатнасць" горада на вуліцы, у тым ліку паток дарожнага руху і мабільнасць, шум і забруджванне паветра, а таксама новыя магчымасці для бізнесу. Нават датчыкі для паркоўкі, традыцыйна пахаваныя на стаянках, могуць быць танна і эфектыўна звязаны з асвятляльнай інфраструктурай. Цэлыя гарады могуць раптам быць сеткавымі і аптымізаванымі, не выкапаючы вуліцы, арандуючы месца і не вырашаючы абстрактных вылічальных праблем пра здаровыя жывыя і больш бяспечныя вуліцы.
Гэта працуе, таму што па большай частцы разумныя асвятляльныя рашэнні першапачаткова не разлічваюцца з дапамогай эканоміі на Smart Solutions. Замест гэтага жыццяздольнасць гарадской лічбавай рэвалюцыі з'яўляецца выпадковым наступствам адначасовага развіцця асвятлення.
Эканомія энергіі ад замены лямпачак напальвання цвёрдацельным святлодыёдным асвятленнем, а таксама лёгка даступнымі харчаваннемі і шырокай асвятляльнай інфраструктурай, робяць разумныя гарады магчымымі.
Тэмп пераўтварэння святлодыёднага ўжо роўнае, а разумнае асвятленне квітнее. Каля 90% ад 363 мільёнаў вулічных ліхтароў у свеце будуць асветлены святлодыёдамі да 2027 года, паведамляе Northast Group, аналітык разумнай інфраструктуры. Трэцяя з іх таксама будзе кіраваць разумнымі прыкладаннямі, тэндэнцыяй, якая пачалася некалькі гадоў таму. Пакуль значнае фінансаванне і чарцяжы не будуць апублікаваны, вулічнае асвятленне лепш за ўсё падыходзіць у якасці сеткавай інфраструктуры для розных лічбавых тэхналогій у маштабных разумных гарадах.
Зэканоміць кошт святлодыёднага кошту
Згодна з правіламі, прапанаваным вытворцам асвятлення і датчыкаў, разумнае асвятленне можа паменшыць адміністрацыйныя і выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне, звязаныя з інфраструктурай, на 50 да 70 працэнтаў. Але большасць гэтых зберажэнняў (каля 50 адсоткаў, дастаткова, каб змяніць сітуацыю) можа быць рэалізавана проста, перайшоўшы на энергаэфектыўныя святлодыёдныя лямпачкі. Астатняя частка зберажэнняў ідзе ад падключэння і кіравання асвятляльнікамі і перадачы інтэлектуальнай інфармацыі пра тое, як яны працуюць па сетцы асвятлення.
Цэнтралізаваныя карэкціроўкі і назіранні толькі могуць значна паменшыць выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне. Ёсць шмат спосабаў, і яны дапаўняюць адзін аднаго: планаванне, сезоннае кіраванне і карэкціроўка тэрмінаў; Дыягностыка няспраўнасці і зніжэнне наведвання грузавікоў. Уплыў павялічваецца з памерам сеткі асвятлення і паступае назад у першапачатковы выпадак рэнтабельнасці. Рынак кажа, што такі падыход можа заплаціць за сябе прыблізна за пяць гадоў і можа патэнцыйна заплаціць за сябе за меншы час, уключыўшы "мяккія" канцэпцыі разумнага горада, такіх як тыя, у якіх датчыкі паркоўкі, маніторы дарожнага руху, кантроль якасці паветра і дэтэктары зброі.
Guidehouse Insights, рынкавы аналітык, адсочвае больш за 200 гарадоў, каб ацаніць тэмпы пераменаў; У ім гаворыцца, што чвэрць гарадоў разгортвае разумныя асвятляльныя схемы. Продажы смарт -сістэм узрастаюць. Даследаванне ABI падлічвае, што да 2026 года сусветныя даходы скачуць у дзесяць разоў да 1,7 мільярда долараў. Зямны "момант лямпачкі" такі; Інфраструктура вулічнага асвятлення, якая цесна звязана з чалавечай дзейнасцю, - гэта шлях наперад як платформа для разумных гарадоў у больш шырокім кантэксце. Ужо ў 2022 годзе больш за дзве траціны новых установак для вулічнага асвятлення будуць прывязаны да цэнтральнай платформы кіравання для інтэграцыі дадзеных з некалькіх датчыкаў разумных гарадоў, сказаў ABI.
Адарш Крышнан, галоўны аналітык ABI Research, сказаў: "Ёсць яшчэ шмат магчымасцей для бізнесу для разумных гарадскіх прадаўцоў, якія выкарыстоўваюць гарадскую інфраструктуру светла-палюснага полюса шляхам разгортвання бесправадной сувязі, экалагічных датчыкаў і нават разумных камер. Задача складаецца ў тым, каб знайсці жыццяздольныя бізнес-мадэлі, якія заахвочваюць грамадства, каб разгарнуць шматфункцыянальныя рашэнні ў эканамічна эфектыўным парадку."
Пытанне ўжо не ў тым, ці варта падключацца, а як і колькі падключыцца ў першую чаргу. Як адзначае Крышнан, частка гэтага пра бізнес -мадэлі, але грошы ўжо паступаюць у разумныя гарады праз прыватызацыю кааператыўнай камунальнай службы (PPP), дзе прыватныя кампаніі бяруць на сябе фінансавы рызыка ўзамен на поспех у венчурным капітале. Кантракты на аснове падпіскі на "As-A-Service" распаўсюджваюць інвестыцыі ў перыяды акупнасці, якія таксама падштурхнулі дзейнасць.
У адрозненне ад гэтага, вулічныя ліхтары ў Еўропе падключаюцца да традыцыйных сотавых сетак (звычайна да 2G да LTE (4G)), а таксама новага Soult Comb IoT Standard Device, LTE-M. Уласная тэхналогія Ultra-Narrowband (UNB) таксама ўступае ў гульню, а таксама Zigbee, невялікае распаўсюджванне Bluetooth з нізкай магутнасцю і вытворных IEEE 802.15.4.
Альянс тэхналогій Bluetooth (SIG) робіць асаблівы акцэнт на разумных гарадах. Група прагназуе, што пастаўкі Bluetooth з нізкай магутнасцю ў разумных гарадах будуць расці ў пяць разоў на працягу наступных пяці гадоў, да 230 мільёнаў у год. Большасць звязана з адсочваннем актываў у грамадскіх месцах, такімі як аэрапорты, стадыёны, бальніцы, гандлёвыя цэнтры і музеі. Аднак Bluetooth з нізкай магутнасцю таксама накіраваны на адкрытыя сеткі. "Рашэнне па кіраванні актывамі паляпшае выкарыстанне разумных гарадскіх рэсурсаў і дапамагае знізіць гарадскія эксплуатацыйныя выдаткі", - заявіў тэхналагічны альянс Bluetooth.
Спалучэнне дзвюх метадаў лепш!
Аднак кожная тэхналогія мае спрэчкі, некаторыя з якіх былі вырашаны ў дыскусіі. Напрыклад, UNB прапануе больш жорсткія абмежаванні на графікі карыснай нагрузкі і дастаўкі, выключаючы паралельную падтрымку некалькіх прыкладанняў датчыкаў альбо для такіх прыкладанняў, як камеры, якія патрабуюць гэтага. Тэхналогія кароткага дыяпазону танней і забяспечвае вялікую прапускную здольнасць для распрацоўкі налад асвятлення AS-A-Platform. Важна адзначыць, што яны таксама могуць гуляць ролю рэзервовай копіі ў выпадку адключэння сігналу WAN і забяспечыць тэхнікам магчымасць чытаць датчыкі непасрэдна для адладкі і дыягностыкі. Напрыклад, Bluetooth з нізкай магутнасцю працуе практычна з кожным смартфонам на рынку.
Хоць больш шчыльная сетка можа павысіць надзейнасць, яго архітэктура становіцца складанай і ставіць больш высокія патрэбы ў энергіі на ўзаемазвязаныя датчыкі кропка-кропка. Дыяпазон перадачы таксама праблематычны; Пакрыццё пры дапамозе Zigbee і нізкай магутнасці Bluetooth складае ўсяго некалькі сотняў метраў. Хоць розныя тэхналогіі кароткага дыяпазону з'яўляюцца канкурэнтаздольнымі і добра падыходзяць для датчыкаў на аснове сеткі, яны закрытыя сеткі, якія ў канчатковым выніку патрабуюць выкарыстання шлюзаў для перадачы сігналаў назад у воблака.
Звычайна ў канцы дадаецца злучэнне з сотамі. Тэндэнцыя для разумных пастаўшчыкоў асвятлення заключаецца ў выкарыстанні падключэння да сотавага костачка, каб забяспечыць ад 5 да 15 км на адлегласці шлюза або датчыка. Тэхналогія вулля прыносіць вялікі дыяпазон перадачы і прастату; Па словах супольнасці вулля, ён таксама забяспечвае сеткавыя сеткі і больш высокі ўзровень бяспекі.
Ніл Янг, кіраўнік Інтэрнэту рэчаў вертыкальна ў галіновым органе GSMA, які прадстаўляе аператараў мабільнай сеткі, сказаў: "Аператары дзеянняў ... мае ўсё ахоп усёй вобласці, таму не патрабуецца дадатковая інфраструктура для злучэння гарадскіх асвятляльных прылад і датчыкаў. У ліцэнзаванай сетцы сота спектру ёсць бяспека і надзейнасць, што азначае, што аператар мае найлепшыя ўмовы, якія могуць падтрымліваць вялікую колькасць. Адлегласць перадачы недарагіх абсталявання ".
Па словах ABI, з усіх даступных тэхналогій падключэння, сотавыя комплексы ўбачаць найбольшы рост у бліжэйшыя гады. Кайф каля 5G сетак і сутычка для правядзення інфраструктуры 5G падштурхнула аператараў захапіць лёгкі полюс і запоўніць невялікія сотавыя блокі ў гарадскіх умовах. У ЗША, Лас -Вегас і Сакрамэнта разгортваюцца LTE і 5G, а таксама разумныя датчыкі горада, на вулічных ліхтарах праз носьбітаў AT&T і Verizon. Ганконг толькі што прадставіў план усталявання 400 5G Lampposts у рамках сваёй ініцыятывы Smart City.
Шчыльная інтэграцыя абсталявання
Nielsen дадаў: "Паўночны прапануе шматразовую прадукцыю кароткага і далёкага дзеяння, пры гэтым яго NRF52840 SOC падтрымлівае Bluetooth з нізкай магутнасцю, Bluetooth Mesh і Zigbee, а таксама ніткі і ўласны 2,4 ГГц. перавагі ".
Падзел частоты дазваляе суіснаваць гэтыя сістэмы, прычым першы працуе ў дыяпазоне 2,4 ГГц, а другі працуе там, дзе знаходзіцца LTE. На больш нізкіх і больш высокіх частотах існуе кампраміс паміж шырокім пакрыццём плошчы і большай магутнасцю перадачы. Але ў асвятляльных платформах бесправадная тэхналогія кароткага дыяпазону звычайна выкарыстоўваецца для ўзаемасувязі датчыкаў, магутнасць Edge Computing выкарыстоўваецца для назірання і аналізу, а для адпраўкі дадзеных у воблаку выкарыстоўваецца сотавыя дадзеныя, а таксама кантроль датчыка для павышэння ўзроўню тэхнічнага абслугоўвання.
Да гэтага часу пара радыёстанцыі кароткага і далёкага дзеяння была дададзена асобна, не ўбудаванай у той жа крэмнійны чып. У некаторых выпадках кампаненты аддзяляюцца, таму што збоі асвятляльніка, датчыка і радыё ўсе розныя. Аднак інтэграцыя падвойных радыё ў адной сістэме прывядзе да больш цеснай інтэграцыі тэхналогій і зніжэння выдаткаў на набыццё, якія з'яўляюцца ключавымі меркаваннямі для разумных гарадоў.
Паўночны лічыць, што рынак рухаецца ў гэтым кірунку. Кампанія ўбудавала тэхналогіі бесправаднога і сотавага падключэння да кароткага дыяпазону ў абсталяванне і праграмнае забеспячэнне на ўзроўні распрацоўшчыкаў, каб вытворцы рашэнняў маглі адначасова запускаць пару ў тэставых прыкладаннях. Савет Nordic DK для NRF9160 SIP быў распрацаваны для распрацоўшчыкаў, каб "прымусіць свае сотавыя прыкладанні IoT працаваць"; Nordic Thingy: 91 быў апісаны як "паўнавартасную затоку шлюза", які можа быць выкарыстаны ў якасці платформы для прататыпавання альбо доказаў канцэпцыі ранняга прадукту.
Абодва маюць шматмодны сотавы сотавы NRF9160 SIP і шматпротокол кароткачасовага NRF52840 SOC. Па словах Nordic, убудаваныя сістэмы, якія спалучаюць дзве тэхналогіі для камерцыйных разгортванняў IoT, знаходзяцца ў "месяцы" ад камерцыялізацыі.
Паўночны Нільсэн сказаў: "Разумная гарадская асвятленне была створана ўся гэтая тэхналогія злучэння; рынак вельмі выразна, як аб'яднаць іх разам, мы прадаставілі рашэнні для савета па распрацоўцы вытворцаў, каб праверыць, як яны працуюць разам. Яны аб'ядноўваюцца ў бізнес -рашэнні, неабходныя толькі за адзін раз".
Час паведамлення: сакавік-29-2022