Бір-бірімен байланысты ақылды қалалар әдемі армандар әкеледі. Мұндай қалаларда цифрлық технологиялар операциялық тиімділік пен интеллектті жақсарту үшін бірнеше бірегей азаматтық функцияларды біріктіреді. 2050 жылға қарай әлем халқының 70%-ы өмір сүру сау, бақытты және қауіпсіз болатын ақылды қалаларда тұрады деген болжам бар. Ең бастысы, ол жасыл болуды уәде етеді, адамзаттың планетаның жойылуына қарсы соңғы козирі.
Бірақ ақылды қалалар қиын жұмыс. Жаңа технологиялар қымбат, жергілікті үкіметтер шектеулі және саясат қысқа сайлау циклдарына ауысады, бұл жаһандық немесе ұлттық деңгейде қалалық жерлерде қайта пайдаланылатын жоғары операциялық және қаржылық тиімді орталықтандырылған технологияны орналастыру моделіне қол жеткізуді қиындатады. Шындығында, тақырыптардағы жетекші смарт қалалардың көпшілігі шын мәнінде әртүрлі технологиялық эксперименттер мен аймақтық қосымша жобалардың жиынтығы болып табылады, олардың кеңеюін күтуге болмайды.
Қоқыс жәшіктері мен тұрақтарды қарастырайық, олар сенсорлармен және аналитикамен ақылды; Бұл тұрғыда инвестицияның қайтарымдылығын (ROI) есептеу және стандарттау қиынға соғады, әсіресе мемлекеттік органдар соншалықты бытыраңқы болғанда (мемлекеттік органдар мен жеке қызметтер арасында, сондай-ақ қалалар, қалалар, аймақтар және елдер арасында). Ауа сапасының мониторингін қараңыз; Қаладағы таза ауаның денсаулық сақтау қызметіне әсерін қалай оңай есептеуге болады? Логикалық тұрғыдан ақылды қалаларды жүзеге асыру қиын, бірақ оны жоққа шығару да қиын.
Дегенмен, сандық өзгерістер тұманында бір жарық сәулесі бар. Барлық муниципалды қызметтердегі көшелерді жарықтандыру қалаларға смарт функцияларды алуға және бірнеше қолданбаларды алғаш рет біріктіруге мүмкіндік береді. АҚШ-тағы Сан-Диего мен Даниядағы Копенгагенде жүзеге асырылып жатқан түрлі ақылды көшелерді жарықтандыру жобаларын қараңыз және олардың саны артып келеді. Бұл жобалар жарықтандыруды қашықтан басқаруға және трафик есептегіштері, ауа сапасы мониторлары және тіпті қару детекторлары сияқты басқа функцияларды орындауға мүмкіндік беру үшін жарық тіректеріне бекітілген модульдік аппараттық блоктармен сенсорлар массивтерін біріктіреді.
Жарық бағанының биіктігінен қалалар көшедегі қаланың «өмір сүру мүмкіндігін» шешуге кірісті, соның ішінде көлік ағыны мен ұтқырлық, шу мен ауаның ластануы және пайда болатын бизнес мүмкіндіктері. Тіпті дәстүрлі түрде автотұрақтарға көмілген тұрақ сенсорлары жарықтандыру инфрақұрылымына арзан әрі тиімді қосылуы мүмкін. Бүкіл қалаларды кенеттен желіге қосуға және көшелерді қазып алмастан, кеңістікті жалға бермей немесе салауатты өмір сүру және қауіпсіз көшелер туралы дерексіз есептеу мәселелерін шешуге болмайды.
Бұл жұмыс істейді, себебі, негізінен, смарт жарықтандыру шешімдері бастапқыда смарт шешімдерден үнемдеуге ставкамен есептелмейді. Оның орнына қалалық цифрлық революцияның өміршеңдігі жарықтандырудың бір мезгілде дамуының кездейсоқ салдары болып табылады.
Қыздыру шамдарын қатты күйдегі жарықдиодты жарықтандыруға ауыстырудан болатын энергияны үнемдеу, оңай қол жетімді қуат көздері мен кең жарықтандыру инфрақұрылымы ақылды қалаларды жүзеге асыруға мүмкіндік береді.
Жарық диодты түрлендіру қарқыны қазірдің өзінде бірқалыпты және смарт жарықтандыру қарқынды дамып келеді. 2027 жылға қарай әлемдегі 363 миллион көше шамдарының шамамен 90% жарық диодтарымен жарықтандырылады, дейді Northeast Group, ақылды инфрақұрылым талдаушысы. Олардың үштен бірі смарт қолданбаларды іске қосады, бұл тренд бірнеше жыл бұрын басталған. Қомақты қаржы мен жобалар жарияланғанға дейін көшелерді жарықтандыру кең ауқымды смарт қалалардағы әртүрлі цифрлық технологиялар үшін желілік инфрақұрылым ретінде қолайлы.
Жарық диодты құнын үнемдеңіз
Жарықтандыру және сенсор өндірушілері ұсынған қарапайым ережелерге сәйкес, смарт жарықтандыру инфрақұрылымға қатысты әкімшілік және техникалық қызмет көрсету шығындарын 50-ден 70 пайызға дейін азайтады. Бірақ бұл үнемдеудің көпшілігін (шамамен 50 пайыз, өзгеріс жасауға жеткілікті) энергияны үнемдейтін жарықдиодты шамдарға ауысу арқылы жүзеге асыруға болады. Қалған үнемдеу сəулелендіру құралдарын қосу жəне басқару жəне олардың жарықтандыру желісі бойынша қалай жұмыс істейтіні туралы интеллектуалды ақпаратты беруден түседі.
Орталықтандырылған түзетулер мен бақылаулардың өзі техникалық қызмет көрсету шығындарын айтарлықтай азайтады. Көптеген жолдар бар және олар бірін-бірі толықтырады: жоспарлау, маусымдық бақылау және уақытты түзету; Ақауларды диагностикалау және техникалық қызмет көрсететін жүк көлігіне қатысуды азайту. Соққы жарықтандыру желісінің өлшеміне қарай артады және бастапқы ROI корпусына қайта оралады. Нарық бұл тәсіл өзін шамамен бес жыл ішінде өтей алатынын және тұрақ сенсорлары, қозғалыс мониторлары, ауа сапасын бақылау және қару детекторлары сияқты «жұмсақ» ақылды қала концепцияларын енгізу арқылы өзін аз уақыт ішінде төлеуге мүмкіндігі бар дейді. .
Guidehouse Insights, нарық талдаушысы, өзгеру қарқынын өлшеу үшін 200-ден астам қаланы бақылайды; Онда қалалардың төрттен бір бөлігі смарт жарықтандыру схемаларын енгізіп жатқанын айтады. Смарт жүйелердің сатылымы өсуде. ABI Research 2026 жылға қарай жаһандық кіріс он есе өсіп, 1,7 миллиард долларға жететінін есептейді. Жердегі «шам шамының сәті» осындай; Адамның іс-әрекетімен тығыз байланысты көшелерді жарықтандыру инфрақұрылымы кең контекстте ақылды қалалардың платформасы ретінде алға қарай жол болып табылады. 2022 жылдың басында көше жарықтандыру қондырғыларының үштен екісінен астамы бірнеше смарт қала сенсорларынан алынған деректерді біріктіру үшін орталық басқару платформасына байланыстырылады, дейді ABI.
Адарш Кришнан, ABI Research компаниясының бас талдаушысы: «Сымсыз қосылымды, қоршаған орта сенсорларын және тіпті смарт камераларды қолдану арқылы қалалық жарық тірек инфрақұрылымын пайдаланатын ақылды қала жеткізушілері үшін көптеген бизнес мүмкіндіктері бар. Мәселе қоғамды көп сенсорлы шешімдерді үнемді түрде масштабта орналастыруға ынталандыратын өміршең бизнес үлгілерін табу болып табылады ».
Мәселе енді қосылу керек пе емес, бірінші кезекте қалай және қанша қосылу керек. Кришнан атап өткендей, мұның бір бөлігі бизнес-модельдер туралы, бірақ жеке компаниялар венчурлық капиталда табысқа жету үшін қаржылық тәуекелге баратын кооперативтік коммуналдық жекешелендіру (PPP) арқылы ақылды қалаларға ақша ағылып жатыр. Жазылымға негізделген «қызмет ретінде» келісім-шарттары инвестицияны өтеу мерзімдеріне таратады, бұл да белсенділікті ынталандырды.
Керісінше, Еуропадағы көше шамдары дәстүрлі бал желілеріне (әдетте 2G-ден LTE-ге дейін (4G)), сондай-ақ жаңа HONEYCOMB Iot стандартты құрылғысы LTE-M-ге қосылуда. Төмен қуатты Bluetooth-тың шағын таралуы Zigbee және IEEE 802.15.4 туындыларымен бірге меншікті ультра тар жолақты (UNB) технологиясы да қолданысқа енеді.
Bluetooth Technology Alliance (SIG) ақылды қалаларға ерекше көңіл бөледі. Топтың болжамы бойынша, ақылды қалалардағы қуаты аз Bluetooth жеткізілімдері алдағы бес жылда бес есе өсіп, жылына 230 миллионға жетеді. Олардың көпшілігі әуежайлар, стадиондар, ауруханалар, сауда орталықтары және мұражайлар сияқты қоғамдық орындардағы активтерді қадағалаумен байланысты. Дегенмен, қуаты төмен Bluetooth сыртқы желілерге де бағытталған. «Активтерді басқару шешімі ақылды қала ресурстарын пайдалануды жақсартады және қалалық операциялық шығындарды азайтуға көмектеседі», - деді Bluetooth Технологиялар Альянсы.
Екі техниканың үйлесімі жақсырақ!
Әрбір технологияның өз қарама-қайшылықтары бар, бірақ олардың кейбіреулері пікірталастарда шешілді. Мысалы, UNB бірнеше сенсорлық қолданбаларға немесе оны қажет ететін камералар сияқты қолданбаларға параллель қолдауды жоққа шығарып, пайдалы жүктеме мен жеткізу кестелеріне қатаң шектеулер ұсынады. Қысқа ауқымды технология арзанырақ және жарықтандыруды платформалық параметрлер ретінде әзірлеу үшін үлкен өткізу қабілеттілігін қамтамасыз етеді. Маңыздысы, олар WAN сигналы ажыратылған жағдайда сақтық көшірме рөлін атқара алады және техниктерге отладтау және диагностика үшін сенсорларды тікелей оқуға мүмкіндік береді. Төмен қуатты Bluetooth, мысалы, нарықтағы әрбір дерлік смартфонмен жұмыс істейді.
Тығызырақ тор беріктікті арттырса да, оның архитектурасы күрделене түседі және өзара байланысты нүктеден нүктеге дейінгі сенсорларға жоғары энергия талаптарын қояды. Трансмиссия диапазоны да проблемалы; Zigbee және Төмен қуатты Bluetooth көмегімен қамту ең көбі бірнеше жүз метрді құрайды. Қысқа ауқымды технологиялардың алуан түрі бәсекеге қабілетті және желіге негізделген, көршілес ауқымдағы сенсорлар үшін өте қолайлы болғанымен, олар ақырында сигналдарды бұлтқа жіберу үшін шлюздерді пайдалануды талап ететін жабық желілер болып табылады.
Ұялы байланыс әдетте соңында қосылады. Ақылды жарықтандыру сатушыларының үрдісі 5-15 км қашықтық шлюзін немесе сенсорлық құрылғыны қамтуды қамтамасыз ету үшін нүктеден бұлтқа ұялы қосылымды пайдалану болып табылады. Ара ұясы технологиясы үлкен беріліс ауқымы мен қарапайымдылық әкеледі; Сондай-ақ ол Hive қауымдастығының пікірінше, желіден тыс желіні және қауіпсіздіктің жоғары деңгейін қамтамасыз етеді.
Нейл Янг, ұялы байланыс операторларын ұсынатын салалық орган GSMA-дағы заттар интернетінің тік бөлімінің басшысы: «Әрекет операторлары... бүкіл аумақты қамтиды, сондықтан қалалық жарықтандыру құрылғылары мен сенсорларын қосу үшін қосымша инфрақұрылым қажет емес. . Лицензияланған спектрде ұялы желі қауіпсіздік пен сенімділікке ие, бұл оператордың ең жақсы жағдайлары бар екенін білдіреді, көптеген қажеттіліктерді қанағаттандыра алады, батареяның қызмет ету мерзімі әлдеқайда ұзағырақ және техникалық қызмет көрсетудің аздығы және қымбат емес жабдықтың ұзақ берілу қашықтығы».
ABI мәліметтері бойынша, барлық қолжетімді қосылу технологияларының ішінде HONEYCOMB алдағы жылдарда ең үлкен өсуді көреді. 5G желілері туралы шу және 5G инфрақұрылымын орналастырудағы шиеленіс операторларды жарық бағанасын ұстап алып, қалалық ортадағы шағын ұяшық қондырғыларын толтыруға итермеледі. Америка Құрама Штаттарында Лас-Вегас пен Сакраменто AT&T және Verizon операторлары арқылы көше шамдарына LTE және 5G, сондай-ақ ақылды қала сенсорларын орналастыруда. Гонконг жақында ғана өзінің ақылды қала бастамасының бір бөлігі ретінде 5G қосылған 400 шам бағанасын орнату жоспарын ашты.
Аппараттық құралдардың тығыз интеграциясы
Nielsen былай деп қосты: «Nordic аз қуатты Bluetooth, Bluetooth Mesh және Zigbee, сондай-ақ Thread және меншікті 2,4 ГГц жүйелерін қолдайтын nRF52840 SoC бар көп режимді қысқа және ұзақ мерзімді өнімдерді ұсынады. Nordic's Honeycomb негізіндегі nRF9160 SiP LTE-M және NB-iot қолдауын ұсынады. Екі технологияның үйлесімі өнімділік пен құны бойынша артықшылықтар әкеледі ».
Жиіліктерді бөлу бұл жүйелердің қатар өмір сүруіне мүмкіндік береді, біріншісі рұқсатсыз 2,4 ГГц диапазонында жұмыс істейді, ал екіншісі LTE орналасқан жерде жұмыс істейді. Төменгі және жоғары жиіліктерде кеңірек аумақты қамту мен үлкен тасымалдау сыйымдылығы арасында айырбас бар. Бірақ жарықтандыру платформаларында қысқа қашықтықтағы сымсыз технология әдетте сенсорларды өзара қосу үшін пайдаланылады, шеткі есептеу қуаты бақылау және талдау үшін пайдаланылады, ал бал ұясы деректерді бұлтқа жіберу үшін пайдаланылады, сонымен қатар жоғары техникалық қызмет көрсету деңгейлері үшін сенсорды басқару.
Осы уақытқа дейін қысқа және ұзақ қашықтықтағы радиолардың жұбы бірдей кремний чипіне салынбай, бөлек қосылды. Кейбір жағдайларда құрамдас бөліктер бөлінеді, себебі сəулелендіру құралының, сенсордың жəне радионың ақаулары әртүрлі. Дегенмен, қос радиоларды бір жүйеге біріктіру технологияның жақынырақ интеграциясына және ақылды қалалар үшін маңызды мәселелер болып табылатын сатып алу шығындарының төмендеуіне әкеледі.
Nordic нарық осы бағытта қозғалады деп ойлайды. Компания қысқа ауқымды сымсыз және бал ұялы IoT қосылым технологияларын әзірлеуші деңгейінде аппараттық және бағдарламалық құралға біріктірді, осылайша шешім өндірушілері сынақ қосымшаларында жұпты бір уақытта іске қоса алады. Nordic's board DK for nRF9160 SiP әзірлеушілерге "Honeycomb iot қолданбаларын жұмыс істеуге" арналған; Nordic Thingy: 91 ерте өнім дизайны үшін дайын прототиптеу платформасы немесе тұжырымдаманың дәлелі ретінде пайдаланылуы мүмкін «толық жарамды шлюз» ретінде сипатталды.
Екеуінде де көп режимді ұяшық nRF9160 SiP және көп протоколды қысқа диапазондағы nRF52840 SoC бар. Nordic пікірінше, IoT-ті коммерциялық орналастыруға арналған екі технологияны біріктіретін ендірілген жүйелер коммерцияландыруға «айлар» ғана қалды.
Nordic Nielsen: «Ақылды қаланы жарықтандыру платформасы осы қосылу технологиясының барлығын орнатты; нарық оларды қалай біріктіру керектігі өте анық, біз өндірушілердің даму кеңесіне олардың бірге қалай жұмыс істейтінін тексеру үшін шешімдер ұсындық. Оларды бизнес шешімдеріне біріктіру аз ғана уақыт ішінде өте маңызды ».
Хабарлама уақыты: 29 наурыз 2022 ж