Interkonektitaj inteligentaj urboj alportas belajn revojn. En tiaj urboj, ciferecaj teknologioj interplektas multajn unikajn civitajn funkciojn por plibonigi funkcian efikecon kaj inteligentecon. Oni taksas, ke antaŭ 2050, 70% de la monda loĝantaro vivos en inteligentaj urboj, kie la vivo estos sana, feliĉa kaj sekura. Decide, ĝi promesas esti verda, la lasta atuto de la homaro kontraŭ la detruo de la planedo.
Sed inteligentaj urboj estas malfacila laboro. Novaj teknologioj estas multekostaj, lokaj registaroj estas limigitaj, kaj politiko ŝanĝiĝas al mallongaj balotcikloj, malfaciligante atingi tre funkcian kaj finance efikan centralizitan teknologian deplojmodelon, kiu estas reuzata en urbaj areoj tutmonde aŭ nacie. Fakte, la plej multaj el la ĉefaj inteligentaj urboj en la fraptitoloj estas vere nur kolekto de malsamaj teknologiaj eksperimentoj kaj regionaj flankaj projektoj, kun malmulte da antaŭĝojo pri vastiĝo.
Ni rigardu rubujojn kaj parkejojn, kiuj estas inteligentaj per sensiloj kaj analitiko; En ĉi tiu kunteksto, la reveno de investo (ROI) estas malfacile kalkulebla kaj normigebla, precipe kiam registaraj agentejoj estas tiel fragmentitaj (inter publikaj agentejoj kaj privataj servoj, same kiel inter urboj, regionoj kaj landoj). Rigardu monitoradon de aerkvalito; Kiel facile eblas kalkuli la efikon de pura aero sur sanservojn en urbo? Logike, inteligentajn urbojn malfacilas efektivigi, sed ankaŭ malfacile nei.
Tamen ekzistas brileto en la nebulo de cifereca ŝanĝo. Stratlumigo en ĉiuj municipaj servoj provizas platformon por urboj akiri inteligentajn funkciojn kaj kombini plurajn aplikojn por la unua fojo. Rigardu la diversajn projektojn pri inteligenta stratlumigo efektivigatajn en San-Diego en Usono kaj Kopenhago en Danio, kaj ili kreskas laŭ nombro. Ĉi tiuj projektoj kombinas arojn de sensiloj kun modulaj aparataraj unuoj fiksitaj al lumfostoj por ebligi teleregilon de la lumigo mem kaj por funkciigi aliajn funkciojn, kiel trafiknombrilojn, aerkvalitajn monitorojn, kaj eĉ pafildetektilojn.
De la alto de la lumfosto, urboj komencis trakti la "viveblecon" de la urbo surstrate, inkluzive de trafikfluo kaj movebleco, bruo kaj aerpoluado, kaj emerĝantaj komercaj ŝancoj. Eĉ parkumsensiloj, tradicie entombigitaj en parkejoj, povas esti malmultekoste kaj efike konektitaj al la lumiga infrastrukturo. Tutaj urboj povas subite esti interkonektitaj kaj optimumigitaj sen elfosi stratojn aŭ lui spacon aŭ solvi abstraktajn komputilajn problemojn pri pli sana vivado kaj pli sekuraj stratoj.
Tio funkcias ĉar, plejparte, inteligentaj lumigaj solvoj ne estas komence kalkulitaj kun veto pri ŝparoj per inteligentaj solvoj. Anstataŭe, la daŭrigebleco de la urba cifereca revolucio estas hazarda sekvo de la samtempa evoluo de lumigado.
La energiŝparo per anstataŭigo de inkandeskaj ampoloj per solidstataj LED-lumigado, kune kun facile haveblaj elektroprovizoj kaj ampleksa luminfrastrukturo, igas inteligentajn urbojn fareblaj.
La rapideco de konvertado al LED-oj jam estas plata, kaj inteligenta lumigado prosperas. Ĉirkaŭ 90% el la 363 milionoj da stratlanternoj de la mondo estos lumigitaj per LED-oj antaŭ 2027, laŭ Northeast Group, analizisto pri inteligenta infrastrukturo. Triono de ili ankaŭ funkciigos inteligentajn aplikojn, tendenco kiu komenciĝis antaŭ kelkaj jaroj. Ĝis kiam konsiderinda financado kaj skizoj estos publikigitaj, stratlumigado plej bone taŭgas kiel retinfrastrukturo por diversaj ciferecaj teknologioj en grandskalaj inteligentaj urboj.
Ŝparu LED-koston
Laŭ la ĝeneralaj reguloj proponitaj de fabrikantoj de lumigado kaj sensiloj, inteligenta lumigado povas redukti administrajn kaj bontenadajn kostojn rilatajn al infrastrukturo je 50 ĝis 70 procentoj. Sed la plejparto de tiuj ŝparoj (ĉirkaŭ 50 procentoj, sufiĉe por fari diferencon) povus esti realigita simple per ŝanĝo al energiefikaj LED-ampoloj. La ceteraj ŝparoj venas de la konektado kaj kontrolado de lumigiloj kaj la transdono de inteligentaj informoj pri kiel ili funkcias tra la lumiga reto.
Centralizitaj alĝustigoj kaj observadoj sole povas signife redukti bontenadkostojn. Ekzistas multaj manieroj, kaj ili kompletigas unu la alian: planado, laŭsezona kontrolo kaj tempig-alĝustigo; diagnozo de eraroj kaj reduktita ĉeesto de prizorgadaj kamionoj. La efiko pliiĝas kun la grandeco de la lumiga reto kaj refluas al la komenca ROI-kazo. La merkato diras, ke ĉi tiu aliro povas repagi sin mem post ĉirkaŭ kvin jaroj, kaj havas la potencialon repagi sin mem en malpli da tempo per integrigo de "pli mildaj" konceptoj de inteligentaj urboj, kiel ekzemple tiuj kun parkumaj sensiloj, trafikmonitoriloj, aerkvalita kontrolo kaj pafildetektiloj.
Guidehouse Insights, merkata analizisto, spuras pli ol 200 urbojn por taksi la rapidecon de ŝanĝo; Ĝi diras, ke kvarono de la urboj enkondukas inteligentajn lumigajn programojn. Vendoj de inteligentaj sistemoj ŝvebas. ABI Research kalkulas, ke tutmondaj enspezoj dekoblos al 1,7 miliardoj da dolaroj antaŭ 2026. La "ampolmomento" de la Tero estas jena; Strata lumiga infrastrukturo, kiu estas proksime rilata al homaj aktivecoj, estas la vojo antaŭen kiel platformo por inteligentaj urboj en pli larĝa kunteksto. Jam en 2022, pli ol du trionoj de novaj strataj lumigaj instalaĵoj estos ligitaj al centra administrada platformo por integri datumojn de pluraj sensiloj de inteligentaj urboj, diris ABI.
Adarsh Krishnan, ĉefa analizisto ĉe ABI Research, diris: “Ekzistas multaj pliaj komercaj ŝancoj por vendistoj de inteligentaj urboj, kiuj utiligas urban lumfostan infrastrukturon per deplojo de sendrata konektebleco, mediaj sensiloj kaj eĉ inteligentaj fotiloj. La defio estas trovi realigeblajn komercajn modelojn, kiuj instigas la socion deploji plursensilajn solvojn je granda skalo kaj kostefika maniero.”
La demando jam ne estas ĉu konekti, sed kiel, kaj kiom konekti komence. Kiel Krishnan observas, parto de ĉi tio temas pri komercaj modeloj, sed mono jam fluas en inteligentajn urbojn per koopera privatigo de servaĵoj (PPP), kie privataj kompanioj prenas financan riskon kontraŭ sukceso en riskkapitalo. Abon-bazitaj "kiel-servo" kontraktoj disigas investon laŭ repagoperiodoj, kio ankaŭ stimulis agadon.
Kontraste, stratlanternoj en Eŭropo estas konektitaj al tradiciaj mielĉelaraj retoj (tipe 2G ĝis LTE (4G)) same kiel al la nova HONEYCOMB Iot norma aparato, LTE-M. Proprieta ultra-mallarĝbenda (UNB) teknologio ankaŭ ekvalidas, kune kun Zigbee, malgranda variaĵo de malalt-energia Bluetooth, kaj IEEE 802.15.4 derivaĵoj.
La Bluetooth Technology Alliance (SIG) aparte emfazas inteligentajn urbojn. La grupo antaŭdiras, ke la sendoj de malalt-energia Bluetooth en inteligentajn urbojn kvinobliĝos dum la venontaj kvin jaroj, ĝis 230 milionoj jare. Plej multaj estas ligitaj al spurado de aktivaĵoj en publikaj lokoj, kiel flughavenoj, stadionoj, hospitaloj, butikcentroj kaj muzeoj. Tamen, malalt-energia Bluetooth ankaŭ celas subĉielajn retojn. "La solvo por administrado de aktivaĵoj plibonigas la utiligon de inteligentaj urbaj rimedoj kaj helpas redukti urbajn funkciajn kostojn," diris la Bluetooth Technology Alliance.
Kombino de la du teknikoj estas pli bona!
Ĉiu teknologio havas siajn disputojn, tamen, kelkaj el kiuj estis solvitaj per debato. Ekzemple, UNB proponas pli striktajn limojn pri utila ŝarĝo kaj liverhoraroj, ekskludante paralelan subtenon por plursensilaj aplikoj aŭ por aplikoj kiel fotiloj, kiuj postulas ĝin. Mallongdistanca teknologio estas pli malmultekosta kaj provizas pli grandan trairon por disvolvi lumigadon kiel platformon. Grave, ili ankaŭ povas ludi rezervan rolon en kazo de malkonekto de WAN-signalo, kaj provizi rimedon por teknikistoj legi sensilojn rekte por sencimigado kaj diagnozo. Malalt-energia Bluetooth, ekzemple, funkcias kun preskaŭ ĉiu inteligenta telefono sur la merkato.
Kvankam pli densa reto povas plibonigi fortikecon, ĝia arkitekturo fariĝas kompleksa kaj metas pli altajn energiajn postulojn sur interkonektitajn punkto-al-punktajn sensilojn. La dissenda distanco ankaŭ estas problema; Kovro uzante Zigbee kaj malalt-energian Bluetooth estas nur kelkaj cent metroj maksimume. Kvankam diversaj mallongdistancaj teknologioj estas konkurencaj kaj bone taŭgaj por reto-bazitaj, najbar-kovrantaj sensiloj, ili estas fermitaj retoj, kiuj finfine postulas la uzon de enirejoj por sendi signalojn reen al la nubo.
Ĉe la fino oni kutime aldonas mielĉelaran konekton. La tendenco por vendistoj de inteligenta lumigo estas uzi punkto-al-nuban mielĉelaran konekteblecon por provizi kovradon de 5 ĝis 15 km da enirejo aŭ sensoraparato. La teknologio Beehive alportas grandan dissendaranĝon kaj simplecon; ĝi ankaŭ provizas pretan retigadon kaj pli altan nivelon de sekureco, laŭ la Hive-komunumo.
Neill Young, estro de la Interreto de Aĵoj Vertikala ĉe la GSMA, industria organizaĵo reprezentanta poŝtelefonajn retfunkciigistojn, diris: "Agfunkciigistoj... havas la tutan kovron de la tuta areo, tial ne bezonas aldonan infrastrukturon por konekti la urbajn lumigajn aparatojn kaj sensilojn. En la licencita spektro, la mielĉelara reto havas sekurecon kaj fidindecon, kio signifas, ke la funkciigisto havas la plej bonajn kondiĉojn, povas subteni grandan nombron da bezonoj, multe pli longan baterian vivon kaj minimuman prizorgadon kaj longan dissendodistancon de malaltkosta ekipaĵo."
El ĉiuj disponeblaj konekteblecaj teknologioj, HONEYCOMB vidos la plej grandan kreskon en la venontaj jaroj, laŭ ABI. La zumo pri 5G-retoj kaj la pelado por gastigi 5G-infrastrukturon instigis funkciigistojn kapti la lumfoston kaj plenigi malgrandajn mielĉelajn unuojn en urbaj medioj. En Usono, Las Vegas kaj Sakramento deplojas LTE kaj 5G, same kiel inteligentajn urbajn sensilojn, sur stratlanternoj tra la telefonistoj AT&T kaj Verizon. Honkongo ĵus prezentis planon instali 400 5G-ebligitajn lampostojn kiel parton de sia inteligenta urba iniciato.
Streĉa Integriĝo de Aparataro
Nielsen aldonis: “Nordic ofertas plurmodajn mallongdistancajn kaj longdistancajn produktojn, per sia nRF52840 SoC subtenanta malalt-energian Bluetooth, Bluetooth Mesh kaj Zigbee, same kiel Thread kaj proprietajn 2.4ghz sistemojn. La Honeycomb-bazita nRF9160 SiP de Nordic ofertas subtenon por kaj LTE-M kaj NB-iot. La kombinaĵo de la du teknologioj alportas avantaĝojn en rendimento kaj kosto.”
Frekvenca apartigo permesas al ĉi tiuj sistemoj kunekzisti, kun la unua funkcianta en la permes-libera 2.4ghz-bendo kaj la dua funkcianta kie ajn LTE troviĝas. Ĉe pli malaltaj kaj pli altaj frekvencoj, ekzistas kompromiso inter pli vasta area kovro kaj pli granda dissenda kapacito. Sed en lumigaj platformoj, mallongdistanca sendrata teknologio estas tipe uzata por interkonekti sensilojn, randa komputika potenco estas uzata por observado kaj analizo, kaj mielĉelara Interreto de Aĵoj estas uzata por sendi datumojn reen al la nubo, same kiel sensora kontrolo por pli altaj prizorgaj niveloj.
Ĝis nun, la paro de mallongdistancaj kaj longdistancaj radioj estis aldonitaj aparte, ne enkonstruitaj en la saman silician peceton. En iuj kazoj, la komponantoj estas apartigitaj ĉar la paneoj de la lumigilo, sensilo kaj radio estas ĉiuj malsamaj. Tamen, integri duoblajn radiojn en unuopan sistemon rezultigos pli proksiman teknologian integriĝon kaj pli malaltajn aĉetkostojn, kiuj estas ŝlosilaj konsideroj por inteligentaj urboj.
Nordic opinias, ke la merkato moviĝas en tiu direkto. La kompanio integris mallongdistancajn sendratajn kaj mielĉelajn IoT-konektecajn teknologiojn en aparataron kaj programaron je la programista nivelo, por ke solvoproduktantoj povu samtempe funkciigi la paron en testaj aplikoj. La plato DK de Nordic por nRF9160 SiP estis desegnita por programistoj por "igi siajn mielĉelajn IoT-aplikaĵojn funkcii"; Nordic Thingy:91 estis priskribita kiel "plenkreska preta enirejo", kiu povas esti uzata kiel preta prototipa platformo aŭ pruvo de koncepto por fruaj produktaj dezajnoj.
Ambaŭ havas plurmodan mielĉelaran nRF9160 SiP kaj plurprotokolan mallongdistancan nRF52840 SoC. Enkonstruitaj sistemoj, kiuj kombinas la du teknologiojn por komercaj IoT-deplojoj, estas nur "monatojn" for de komercigo, laŭ Nordic.
Nordic Nielsen diris: “platformo por inteligenta urbolumado starigis ĉiujn ĉi tiujn konektajn teknologiojn; la merkato tre klare montras kiel kombini ilin kune, ni provizis solvojn por fabrikantoj, kiuj disvolvas tabulojn, por testi kiel ili funkcias kune. Ilia kombino en komercajn solvojn estas nepre necesa, nur tempoproblemo.”
Afiŝtempo: 29-a de marto 2022