Взаимосвязанные умные города приносят прекрасные мечты. В таких городах цифровые технологии объединяют несколько уникальных гражданских функций для повышения эффективности работы и интеллекта. По оценкам, к 2050 году 70% населения мира будут жить в умных городах, где жизнь будет здоровой, счастливой и безопасной. Важно отметить, что он обещает быть зеленым, последней картой Трампа человечества против разрушения планеты.
Но умные города - тяжелая работа. Новые технологии дороги, местные органы власти ограничены, а политика переходит на короткие циклы выборов, что затрудняет достижение высокопроизводительной и финансовой эффективности централизованной модели развертывания технологий, которая повторно используется в городских районах во всем мире или национальном уровне. Фактически, большинство ведущих умных городов в заголовках на самом деле представляют собой просто набор различных технологических экспериментов и региональных побочных проектов, и мало что можно с нетерпением ждать расширения.
Давайте посмотрим на мусорные контейнеры и парковки, которые умны с датчиками и аналитикой; В этом контексте трудно рассчитать и стандартизировать возврат инвестиций (ROI), особенно когда государственные учреждения настолько фрагментированы (между государственными учреждениями и частными услугами, а также между городами, городами, регионами и странами). Посмотрите на мониторинг качества воздуха; Как легко рассчитать влияние чистого воздуха на медицинские услуги в городе? Логично, умные города трудно реализовать, но и трудно отрицать.
Однако в тумане цифровых изменений есть проблеск света. Уличное освещение во всех муниципальных услугах предоставляет городов платформу для получения интеллектуальных функций и впервые объединить несколько приложений. Посмотрите на различные проекты Smart Street Lighting, которые реализуются в Сан -Диего в США и Копенгагене в Дании, и они увеличиваются. Эти проекты объединяют массивы датчиков с модульными аппаратными единицами, закрепленными на световых столбах, чтобы позволить дистанционному управлению самого освещения и выполнять другие функции, такие как счетчики трафика, мониторы качества воздуха и даже детекторы оружия.
С высоты легкого полюса города начали решать «жизнеспособность» города на улице, включая транспортный поток и мобильность, шум и загрязнение воздуха, а также новые возможности для бизнеса. Даже датчики парковки, традиционно похороненные на парковках, могут быть дешево и эффективно связаны с инфраструктурой освещения. Целые города могут внезапно быть сетевыми и оптимизированными, не выкапывая улицы, не сдавая в аренду пространство или решая абстрактные вычисления в области более здоровой жизни и более безопасных улиц.
Это работает, потому что, по большей части, решения для интеллектуального освещения изначально не рассчитываются с помощью сбережений от Smart Solutions. Вместо этого жизнеспособность городской цифровой революции является случайным следствием одновременного развития освещения.
Экономия энергии от замены лампочек накаливания на твердотельное светодиодное освещение, а также легкодоступные источники питания и обширная инфраструктура освещения, делают умные города возможными.
Темпы конверсии светодиода уже плоские, а умное освещение процветает. По данным Northeast Group, модуля с интеллектуальной инфраструктурой, около 90% из 363 миллионов уличных светильников в мире будет освещено светодиодами к 2027 году. Треть из них также будет запускать Smart Applications, тенденцию, которая началась несколько лет назад. До тех пор, пока не будет опубликовано существенное финансирование и чертежи, уличное освещение лучше всего подходит в качестве сетевой инфраструктуры для различных цифровых технологий в крупномасштабных умных городах.
Сохраните стоимость светодиодов
Согласно правилам, предложенным производителями освещения и датчиков, интеллектуальное освещение может снизить административные и технические расходы, связанные с инфраструктурой на 50-70 процентов. Но большая часть этих сбережений (около 50 процентов, достаточно, чтобы изменить ситуацию) может быть реализована просто путем перехода на энергосберегающие светодиодные лампы. Остальная часть сбережений происходит от подключения и контроля и контроля и передачи интеллектуальной информации о том, как они работают в сети освещения.
Централизованные корректировки и только наблюдения могут значительно снизить затраты на техническое обслуживание. Есть много способов, и они дополняют друг друга: планирование, сезонный контроль и корректировка времени; Диагностика неисправностей и снижение посещаемости грузовиков. Воздействие увеличивается с размером осветительной сети и поступает обратно в начальный случай ROI. Рынок заявляет, что этот подход может окупаться примерно через пять лет и может заплатить за себя за меньшее время, включив «более мягкие» концепции Smart City, такие как датчики парковки, дорожные мониторы, контроль качества воздуха и детекторы оружия.
Guidehouse Insights, рыночный аналитик, отслеживает более 200 городов, чтобы оценить темпы изменений; В нем говорится, что четверть городов разрабатывает умные схемы освещения. Продажи интеллектуальных систем взлетают. Исследование ABI подсчитывает, что к 2026 году глобальные доходы увеличатся до 1,7 млрд. Долл. Инфраструктура уличного освещения, которая тесно связана с человеческой деятельностью, представляет собой путь вперед в качестве платформы для умных городов в более широком контексте. По словам Аби, уже в 2022 году более двух третей новых установок уличного освещения будет привязана к центральной платформе управления для интеграции данных из нескольких датчиков Smart City.
Адарш Кришнан, главный аналитик ABI Research, сказал: «Для поставщиков Smart City есть гораздо больше возможностей для бизнеса, которые используют инфраструктуру городских легких полюсов путем развертывания беспроводных связей, экологических датчиков и даже интеллектуальных камеров. Задача состоит в том, чтобы найти жизнеспособные бизнес-модели, которые поощряют общество к развертыванию мультисенсорных растворов в масштабе в масштабе по масштабам в масштабах.
Вопрос больше не в том, подключаться ли, а как и сколько подключиться в первую очередь. Как отмечает Кришнан, отчасти это касается бизнес -моделей, но деньги уже проводятся в умные города с помощью приватизации кооперативной коммунации (ГЧП), где частные компании принимают финансовый риск в обмен на успех в венчурном капитале. Контракты на основе подписки «AS-A-Service» распространяют инвестиции в течение периодов окупаемости, что также стимулировало деятельность.
Напротив, Streetlights в Европе подключается к традиционным сотовым сетям (обычно от 2 г до LTE (4G)), а также с новым стандартным устройством IoT IoT, LTE-M. Собственная технология ультрарузой (UNB) также вступает в игру, наряду с Zigbee, небольшим распространением Bluetooth с низким энергопотреблением и производными IEEE 802.15.4.
Bluetooth Technology Alliance (SIG) уделяет особое внимание умным городам. Группа предсказывает, что поставки Bluetooth с низким энергопотреблением в умных городах будут расти в пять раз в течение следующих пяти лет до 230 миллионов в год. Большинство из них связаны с отслеживанием активов в общественных местах, таких как аэропорты, стадионы, больницы, торговые центры и музеи. Тем не менее, Bluetooth с низким энергопотреблением также нацелен на открытые сети. «Решение по управлению активами улучшает использование ресурсов Smart City и помогает снизить эксплуатационные расходы в городских рабочих местах», - сказал альянс Bluetooth Technology Alliance.
Комбинация двух методов лучше!
Однако каждая технология имеет свои противоречия, некоторые из которых были разрешены в дебатах. Например, UNB предлагает более строгие ограничения на графики полезной нагрузки и доставки, исключая параллельную поддержку для нескольких сенсорных приложений или для приложений, таких как камеры, которые требуют этого. Технология короткого расстояния дешевле и обеспечивает большую пропускную способность для разработки освещения в виде платформы. Важно отметить, что они также могут сыграть резервную роль в случае отключения сигнала WAN и предоставить для техников средства для чтения датчиков непосредственно для отладки и диагностики. Например, Bluetooth с низким энергопотреблением работает практически с каждым смартфоном на рынке.
Хотя более плотная сетка может повысить надежность, ее архитектура становится сложной и ставит более высокие потребности в взаимосвязанных датчиках точки-точки. Диапазон передачи также проблематичен; Покрытие с использованием Zigbee и Bluetooth с низким энергопотреблением составляет всего несколько сотен метров максимум. Несмотря на то, что различные технологии краткосрочной дистанции являются конкурентоспособными и хорошо подходят для сетей, соседских датчиков, это закрытые сети, которые в конечном итоге требуют использования шлюзов для передачи сигналов обратно в облако.
Сосовое соединение обычно добавляется в конце. Тенденция для поставщиков интеллектуального освещения состоит в том, чтобы использовать подключение к сотовым количеству точечных сото для обеспечения шлюза на расстоянии от 5 до 15 км или датчика. Технология улей приносит большой диапазон передачи и простоту; По данным сообщества HIVE, он также обеспечивает готовую сеть и более высокий уровень безопасности.
Нил Янг, глава Интернета вещей вертикально в GSMA, орган отрасли, представляющий операторов мобильной сети, сказал: «Операторы действий… обладают всем охватом всей области, поэтому не требует дополнительной инфраструктуры для соединения устройств городского освещения и датчиков. недорогие оборудование ».
По словам ABI, из всех доступных технологий подключения, Honeycomb увидит наибольший рост в ближайшие годы. Buzz About 5G Networks и Scramble для размещения 5G инфраструктуры побудили операторов захватить светло -полюс и заполнить небольшие соты в городских условиях. В Соединенных Штатах Лас -Вегас и Сакраменто развертывают LTE и 5G, а также датчики Smart City, на уличных огнях через перевозчиков AT & T и Verizon. Гонконг только что представил план по установке 400 флампост с поддержкой 400 5G в рамках своей инициативы Smart City.
Пряная интеграция аппаратного обеспечения
Nielsen добавил: «Nordic предлагает многомодовые продукты с коротким и большим диапазоном, с его NRF52840 SOC, поддерживающим низко мощный Bluetooth, Bluetooth-сетка и Zigbee, а также нить и авторитетные 2,4 ГГц.
Разделение частоты позволяет этим системам сосуществовать, с первым, работающим в без разрешении 2,4 ГГц полосы, а последний работает везде, где находится LTE. На более низких и более высоких частотах существует компромисс между более широким охватом площади и большей пропускной способностью. Но на платформах освещения беспроводная технология с коротким диапазоном обычно используется для взаимосвязи датчиков, для наблюдения и анализа используется мощность с краевой вычислительной способностью, а Honeycomb IoT используется для отправки данных обратно в облако, а также управление датчиком для более высоких уровней обслуживания.
До сих пор пара радиосвязанных и дальних радиоприемников была добавлена отдельно, не встроена в один и тот же кремниевый чип. В некоторых случаях компоненты разделены, потому что сбои иллюминатора, датчика и радио различны. Тем не менее, интеграция двойных радиоприемников в одну систему приведет к более тесной интеграции технологии и снижению затрат на приобретение, которые являются ключевыми соображениями для умных городов.
Нордич думает, что рынок движется в этом направлении. Компания имеет интегрированные технологии подключения к беспроводным и сотовым IoT в аппаратное и программное обеспечение на уровне разработчика, чтобы производители решений могли одновременно запускать пару в тестовых приложениях. Правление Nordic DK для NRF9160 SIP было разработано для разработчиков, чтобы «заставить свои приложения IoT -IoT работать»; Nordic Thingy: 91 был описан как «полноценный готовый шлюз», который можно использовать в качестве готовой платформы для прототипирования или подтверждение концепции для ранних конструкций продукта.
Оба оснащены многомодами сотовых сотовых компаний NRF9160 SIP и многопротоколового короткого уровня NRF52840 SOC. По данным Nordic, встроенные системы, которые объединяют две технологии для коммерческих развертываний IoT, находятся всего в «месяцах» от коммерциализации.
Nordic Nielsen сказал: «Платформа освещения Smart City была создана для всех этих технологий соединений; рынок очень четко их объединить, мы предоставили решения для Совета по развитию производителей, чтобы проверить, как они работают вместе. Они объединяются в бизнес -решения, необходимо всего лишь за вопрос».
Время сообщения: 29-2022 марта