Međusobno povezani pametni gradovi donose lijepe snove.U takvim gradovima digitalne tehnologije spajaju višestruke jedinstvene građanske funkcije kako bi poboljšale operativnu učinkovitost i inteligenciju.Procjenjuje se da će do 2050. godine 70% svjetskog stanovništva živjeti u pametnim gradovima, gdje će život biti zdrav, sretan i siguran.Ono što je ključno, obećava da će biti zelena, posljednji adut čovječanstva protiv uništenja planeta.
Ali pametni gradovi su težak posao.Nove tehnologije su skupe, lokalne vlasti su ograničene, a politika se prebacuje na kratke izborne cikluse, što otežava postizanje visoko operativnog i financijski učinkovitog centraliziranog modela razvoja tehnologije koji se ponovno koristi u urbanim područjima na globalnoj ili nacionalnoj razini.Zapravo, većina vodećih pametnih gradova u naslovima zapravo je samo zbirka različitih tehnoloških eksperimenata i regionalnih sporednih projekata, s malo toga što bi se moglo unaprijediti.
Pogledajmo kontejnere i parkirališta, koji su pametni sa senzorima i analitikom;U tom kontekstu, povrat ulaganja (ROI) teško je izračunati i standardizirati, osobito kada su vladine agencije toliko fragmentirane (između javnih agencija i privatnih usluga, kao i između mjesta, gradova, regija i država).Pogledajte praćenje kvalitete zraka;Kako je lako izračunati utjecaj čistog zraka na zdravstvene usluge u gradu?Logično, pametne gradove je teško implementirati, ali i poreći.
Postoji, međutim, tračak svjetla u magli digitalnih promjena.Ulična rasvjeta u svim općinskim službama pruža platformu za gradove za dobivanje pametnih funkcija i kombiniranje više aplikacija po prvi put.Pogledajte različite projekte pametne ulične rasvjete koji se provode u San Diegu u SAD-u i Kopenhagenu u Danskoj, a njihov je broj u porastu.Ovi projekti kombiniraju nizove senzora s modularnim hardverskim jedinicama pričvršćenim na rasvjetne stupove kako bi se omogućilo daljinsko upravljanje samom rasvjetom i pokretanje drugih funkcija, kao što su brojači prometa, monitori kvalitete zraka, pa čak i detektori oružja.
S visine rasvjetnog stupa, gradovi su se počeli baviti "životnošću" grada na ulici, uključujući protok prometa i mobilnost, buku i zagađenje zraka, te nove poslovne prilike.Čak se i senzori za parkiranje, tradicionalno ukopani na parkiralištima, mogu jeftino i učinkovito spojiti na infrastrukturu rasvjete.Cijeli gradovi mogu odjednom biti umreženi i optimizirani bez prekopavanja ulica ili iznajmljivanja prostora ili rješavanja apstraktnih računalnih problema o zdravijem životu i sigurnijim ulicama.
Ovo funkcionira jer, većinom, pametna rasvjetna rješenja nisu u početku izračunata s okladom na uštedu od pametnih rješenja.Umjesto toga, održivost urbane digitalne revolucije slučajna je posljedica istovremenog razvoja rasvjete.
Ušteda energije zamjenom žarulja sa žarnom niti poluprovodničkim LED osvjetljenjem, zajedno s lako dostupnim izvorima napajanja i opsežnom infrastrukturom rasvjete, čine pametne gradove izvedivima.
Brzina konverzije LED dioda već je ujednačena, a pametna rasvjeta je u procvatu.Oko 90% od 363 milijuna svjetskih uličnih svjetala bit će osvijetljeno led diodama do 2027. godine, prema Northeast Groupu, analitičaru pametne infrastrukture.Trećina njih također će pokretati pametne aplikacije, trend koji je započeo prije nekoliko godina.Dok se ne objave znatna sredstva i nacrti, ulična rasvjeta je najprikladnija kao mrežna infrastruktura za razne digitalne tehnologije u velikim pametnim gradovima.
Uštedite LED troškove
Prema osnovnim pravilima koja predlažu proizvođači rasvjete i senzora, pametna rasvjeta može smanjiti administrativne troškove i troškove održavanja povezane s infrastrukturom za 50 do 70 posto.No većina tih ušteda (oko 50 posto, dovoljno da se napravi razlika) mogla bi se ostvariti jednostavnim prelaskom na energetski učinkovite LED žarulje.Ostatak ušteda dolazi od povezivanja i upravljanja iluminatorima i prosljeđivanja inteligentnih informacija o tome kako rade preko mreže rasvjete.
Sama centralizirana podešavanja i promatranja mogu značajno smanjiti troškove održavanja.Postoji mnogo načina, a oni se međusobno nadopunjuju: raspored, sezonska kontrola i prilagodba vremena;Dijagnostika kvarova i smanjeno prisustvo kamiona na održavanju.Utjecaj se povećava s veličinom mreže rasvjete i vraća se u početni slučaj ROI-ja.Tržište kaže da se ovaj pristup može isplatiti za oko pet godina i ima potencijal da se isplati za manje vremena uključivanjem "mekših" koncepata pametnih gradova, poput onih sa senzorima za parkiranje, nadzorom prometa, kontrolom kvalitete zraka i detektorima oružja .
Guidehouse Insights, tržišni analitičar, prati više od 200 gradova kako bi izmjerio tempo promjena;Kaže da četvrtina gradova uvodi sheme pametne rasvjete.Prodaja pametnih sustava raste.ABI Research izračunava da će globalni prihodi skočiti deseterostruko na 1,7 milijardi dolara do 2026. Zemljin “trenutak žarulje” je ovakav;Infrastruktura ulične rasvjete, koja je usko povezana s ljudskim aktivnostima, put je naprijed kao platforma za pametne gradove u širem kontekstu.Već 2022. više od dvije trećine novih instalacija ulične rasvjete bit će povezano sa središnjom platformom za upravljanje kako bi se integrirali podaci s višestrukih senzora pametnog grada, rekao je ABI.
Adarsh Krishnan, glavni analitičar u ABI Researchu, rekao je: „Postoji mnogo više poslovnih prilika za prodavače pametnih gradova koji iskorištavaju urbanu infrastrukturu rasvjetnih stupova uvođenjem bežične veze, senzora za okoliš, pa čak i pametnih kamera.Izazov je pronaći održive poslovne modele koji potiču društvo na implementaciju rješenja s više senzora u velikim razmjerima na troškovno učinkovit način.”
Više nije pitanje treba li se spajati, nego kako i koliko uopće spajati.Kao što Krishnan primjećuje, dijelom se radi o poslovnim modelima, ali novac već teče u pametne gradove putem kooperativne komunalne privatizacije (PPP), gdje privatne tvrtke preuzimaju financijski rizik u zamjenu za uspjeh u rizičnom kapitalu.Ugovori koji se temelje na pretplati "kao usluga" raspoređuju ulaganja tijekom razdoblja povrata, što je također potaknulo aktivnost.
Nasuprot tome, ulična svjetla u Europi povezuju se s tradicionalnim mrežama saća (obično 2G do LTE (4G)), kao i s novim standardnim uređajem HONEYCOMB Iot, LTE-M.Vlasnička ultra-uskopojasna (UNB) tehnologija također dolazi u igru, zajedno sa Zigbee, malom razinom Low-power Bluetootha i IEEE 802.15.4 izvedenicama.
Bluetooth Technology Alliance (SIG) poseban naglasak stavlja na pametne gradove.Grupa predviđa da će se isporuke Bluetootha male snage u pametnim gradovima upeterostručiti u sljedećih pet godina, na 230 milijuna godišnje.Većina je povezana s praćenjem imovine na javnim mjestima, kao što su zračne luke, stadioni, bolnice, trgovački centri i muzeji.Međutim, Bluetooth male snage također je namijenjen vanjskim mrežama."Rješenje za upravljanje imovinom poboljšava korištenje resursa pametnog grada i pomaže u smanjenju gradskih operativnih troškova", rekao je Bluetooth Technology Alliance.
Kombinacija dviju tehnika je bolja!
Međutim, svaka tehnologija ima svoje kontroverze, od kojih su neke riješene raspravom.Na primjer, UNB predlaže stroža ograničenja nosivosti i rasporeda isporuke, isključujući paralelnu podršku za aplikacije s više senzora ili za aplikacije kao što su kamere koje to zahtijevaju.Tehnologija kratkog dometa je jeftinija i pruža veću propusnost za razvoj postavki osvjetljenja kao platforme.Ono što je važno, oni također mogu igrati rezervnu ulogu u slučaju prekida veze s WAN signalom i pružiti sredstva za tehničare za izravno očitavanje senzora za otklanjanje pogrešaka i dijagnostiku.Bluetooth male snage, primjerice, radi s gotovo svim pametnim telefonima na tržištu.
Iako gušća mreža može poboljšati robusnost, njena arhitektura postaje složenija i postavlja veće energetske zahtjeve za međusobno povezane senzore od točke do točke.Domet prijenosa također je problematičan;Pokrivenost korištenjem Zigbee i Low-power Bluetootha je samo nekoliko stotina metara najviše.Iako su razne tehnologije kratkog dometa konkurentne i prikladne za senzore koji se temelje na mreži, one su zatvorene mreže koje u konačnici zahtijevaju upotrebu pristupnika za prijenos signala natrag u oblak.
Na kraju se obično dodaje veza sa saćem.Trend za prodavače pametne rasvjete je korištenje saćaste povezivosti od točke do oblaka za pružanje pokrivenosti pristupnika udaljenosti od 5 do 15 km ili senzorskih uređaja.Beehive tehnologija donosi veliki domet prijenosa i jednostavnost;Također pruža gotovu mrežu i višu razinu sigurnosti, prema zajednici Hive.
Neill Young, voditelj Internet of Things Vertical pri GSMA-i, industrijskom tijelu koje zastupa operatere mobilnih mreža, rekao je: "Action Operators... ima pokrivenost cijelog područja, stoga nije potrebna dodatna infrastruktura za povezivanje uređaja za urbanu rasvjetu i senzora .U licenciranom spektru saćasta mreža ima sigurnost i pouzdanost, znači da operater ima najbolje uvjete, može podržati veliki broj potreba, mnogo dulje trajanje baterije i minimalno održavanje i veliku udaljenost prijenosa jeftine opreme.”
Od svih dostupnih tehnologija povezivanja, HONEYCOMB će doživjeti najveći rast u nadolazećim godinama, prema ABI-ju.Buka o 5G mrežama i borba za hostiranje 5G infrastrukture potaknula je operatere da zgrabe rasvjetni stup i popune male saćaste jedinice u urbanim sredinama.U Sjedinjenim Državama, Las Vegas i Sacramento postavljaju LTE i 5G, kao i pametne gradske senzore, na uličnu rasvjetu putem operatera AT&T i Verizon.Hong Kong je upravo predstavio plan za postavljanje 400 rasvjetnih stupova koji podržavaju 5G kao dio svoje inicijative pametnog grada.
Čvrsta integracija hardvera
Nielsen je dodao: “Nordic nudi višemodalne proizvode kratkog i dugog dometa, sa svojim nRF52840 SoC-om koji podržava Bluetooth niske snage, Bluetooth Mesh i Zigbee, kao i Thread i vlasničke sustave od 2,4 GHz.Nordic's Honeycomb nRF9160 SiP nudi i LTE-M i NB-iot podršku.Kombinacija dviju tehnologija donosi prednosti u pogledu performansi i troškova.”
Frekvencijsko razdvajanje omogućuje koegzistiranje ovih sustava, pri čemu prvi radi u pojasu od 2,4 GHz bez dopuštenja, a drugi radi gdje god se LTE nalazi.Na nižim i višim frekvencijama postoji kompromis između pokrivenosti šireg područja i većeg kapaciteta prijenosa.No, u platformama za rasvjetu, bežična tehnologija kratkog dometa obično se koristi za međusobno povezivanje senzora, rubna računalna snaga koristi se za promatranje i analizu, a honeycomb iot se koristi za slanje podataka natrag u oblak, kao i za kontrolu senzora za više razine održavanja.
Do sada je par radija kratkog i dugog dometa dodavan odvojeno, a ne ugrađen u isti silikonski čip.U nekim slučajevima, komponente su odvojene jer su kvarovi iluminatora, senzora i radija različiti.Međutim, integracija dvostrukih radija u jedinstveni sustav rezultirat će bližom tehnološkom integracijom i nižim troškovima nabave, što je ključno za pametne gradove.
Nordic smatra da se tržište kreće u tom smjeru.Tvrtka je integrirala bežične i saćaste IoT tehnologije povezivanja kratkog dometa u hardver i softver na razini programera tako da proizvođači rješenja mogu pokrenuti par istovremeno u testnim aplikacijama.Nordic-ova ploča DK za nRF9160 SiP dizajnirana je za programere kako bi "učinili da njihove Honeycomb iot aplikacije rade";Nordic Thingy:91 opisan je kao "punopravni gotov pristupnik" koji se može koristiti kao gotova platforma za izradu prototipova ili dokaz koncepta za rane dizajne proizvoda.
Oba imaju multi-mode honeycomb nRF9160 SiP i multi-protocol kratkog dometa nRF52840 SoC.Ugrađeni sustavi koji kombiniraju dvije tehnologije za komercijalnu implementaciju IoT-a samo su "mjeseci" udaljeni od komercijalizacije, prema Nordicu.
Nordic Nielsen je rekao: „Platforma za pametnu gradsku rasvjetu je postavila sve ove tehnologije povezivanja;tržištu je vrlo jasno kako ih kombinirati zajedno, osigurali smo rješenja za razvojne ploče proizvođača kako bismo testirali kako rade zajedno.Njihovo spajanje u poslovna rješenja je imperativ, u samo pitanje vremena.”
Vrijeme objave: 29. ožujka 2022