Ang magkakaugnay na matalinong lungsod ay nagdadala ng magagandang pangarap. Sa naturang mga lungsod, pinagsasama-sama ng mga digital na teknolohiya ang maramihang natatanging civic function upang mapabuti ang kahusayan sa pagpapatakbo at katalinuhan. Tinatayang sa 2050, 70% ng populasyon ng mundo ay maninirahan sa mga matatalinong lungsod, kung saan magiging malusog, masaya at ligtas ang buhay. Higit sa lahat, nangangako itong maging berde, ang huling trump card ng sangkatauhan laban sa pagkawasak ng planeta.
Ngunit ang mga matalinong lungsod ay mahirap na trabaho. Ang mga bagong teknolohiya ay mahal, ang mga lokal na pamahalaan ay napipilitan, at ang pulitika ay lumilipat sa mga maikling yugto ng halalan, na nagpapahirap na makamit ang isang mataas na pagpapatakbo at mahusay sa pananalapi na sentralisadong modelo ng pag-deploy ng teknolohiya na muling ginagamit sa mga urban na lugar sa buong mundo o sa buong bansa. Sa katunayan, karamihan sa mga nangungunang matalinong lungsod sa mga headline ay talagang isang koleksyon lamang ng iba't ibang mga eksperimento sa teknolohiya at mga proyekto sa panig ng rehiyon, na may kaunting inaasahan sa pagpapalawak.
Tingnan natin ang mga dumpster at parking lot, na matalino sa mga sensor at analytics; Sa kontekstong ito, ang return on investment (ROI) ay mahirap kalkulahin at i-standardize, lalo na kapag ang mga ahensya ng gobyerno ay pira-piraso (sa pagitan ng mga pampublikong ahensya at pribadong serbisyo, gayundin sa pagitan ng mga bayan, lungsod, rehiyon at bansa). Tingnan ang pagsubaybay sa kalidad ng hangin; Paano madaling kalkulahin ang epekto ng malinis na hangin sa mga serbisyong pangkalusugan sa isang lungsod? Logically, ang mga matalinong lungsod ay mahirap ipatupad, ngunit mahirap ding tanggihan.
Gayunpaman, mayroong isang kislap ng liwanag sa fog ng digital na pagbabago. Ang pag-iilaw ng kalye sa lahat ng serbisyo ng munisipyo ay nagbibigay ng isang plataporma para sa mga lungsod na makakuha ng mga matalinong pag-andar at pagsamahin ang maramihang mga aplikasyon sa unang pagkakataon. Tingnan ang iba't ibang mga smart street lighting project na ipinapatupad sa San Diego sa US at Copenhagen sa Denmark, at dumarami ang mga ito. Pinagsasama ng mga proyektong ito ang mga array ng mga sensor na may mga modular na unit ng hardware na naayos sa mga poste ng ilaw upang payagan ang remote control ng mismong pag-iilaw at upang patakbuhin ang iba pang mga function, tulad ng mga counter ng trapiko, mga monitor ng kalidad ng hangin, at kahit na mga detector ng baril.
Mula sa taas ng poste ng ilaw, sinimulan ng mga lungsod na tugunan ang "kakayahang mabuhay" ng lungsod sa kalye, kabilang ang daloy ng trapiko at kadaliang kumilos, polusyon sa ingay at hangin, at mga umuusbong na pagkakataon sa negosyo. Kahit na ang mga parking sensor, na tradisyonal na nakabaon sa mga paradahan, ay maaaring mura at mahusay na konektado sa imprastraktura ng ilaw. Ang buong lungsod ay maaaring biglang ma-network at ma-optimize nang hindi naghuhukay ng mga kalye o umuupa ng espasyo o nilulutas ang mga abstract na problema sa computing tungkol sa mas malusog na pamumuhay at mas ligtas na mga kalye.
Gumagana ito dahil, sa karamihan, ang mga solusyon sa matalinong pag-iilaw ay hindi paunang kinakalkula na may taya sa pagtitipid mula sa mga matalinong solusyon. Sa halip, ang posibilidad na mabuhay ng urban digital revolution ay isang aksidenteng bunga ng sabay-sabay na pag-unlad ng ilaw.
Ang pagtitipid ng enerhiya mula sa pagpapalit ng mga incandescent na bombilya ng solid-state na LED na ilaw, kasama ng mga available na power supply at malawak na imprastraktura ng pag-iilaw, ay ginagawang posible ang mga matalinong lungsod.
Ang bilis ng LED conversion ay flat na, at ang matalinong pag-iilaw ay umuusbong. Humigit-kumulang 90% ng 363 milyong mga ilaw sa kalye sa mundo ay iilaw ng mga led sa 2027, ayon sa Northeast Group, isang matalinong analyst ng imprastraktura. Ang isang ikatlo sa kanila ay magpapatakbo din ng mga matalinong aplikasyon, isang trend na nagsimula ilang taon na ang nakakaraan. Hanggang sa ma-publish ang malaking pagpopondo at mga blueprint, ang ilaw sa kalye ay pinakaangkop bilang isang imprastraktura ng network para sa iba't ibang mga digital na teknolohiya sa malakihang matalinong mga lungsod.
I-save ang gastos ng LED
Ayon sa mga alituntunin ng hinlalaki na iminungkahi ng mga tagagawa ng ilaw at sensor, ang matalinong pag-iilaw ay maaaring mabawasan ang mga gastos sa pangangasiwa at pagpapanatili na may kaugnayan sa imprastraktura ng 50 hanggang 70 porsyento. Ngunit karamihan sa mga matitipid na iyon (mga 50 porsiyento, sapat na upang makagawa ng isang pagkakaiba) ay maaaring maisakatuparan sa pamamagitan lamang ng paglipat sa mga LED na bombilya na matipid sa enerhiya. Ang natitirang mga matitipid ay nagmumula sa pagkonekta at pagkontrol sa mga illuminator at pagpasa ng matalinong impormasyon tungkol sa kung paano gumagana ang mga ito sa buong network ng ilaw.
Ang mga sentralisadong pagsasaayos at obserbasyon lamang ay maaaring makabuluhang bawasan ang mga gastos sa pagpapanatili. Mayroong maraming mga paraan, at sila ay umakma sa isa't isa: pag-iiskedyul, pana-panahong kontrol at pagsasaayos ng oras; Pag-diagnose ng pagkakamali at nabawasan ang pagdalo sa trak sa pagpapanatili. Tumataas ang epekto sa laki ng network ng ilaw at dumadaloy pabalik sa paunang ROI case. Sinasabi ng merkado na ang diskarteng ito ay maaaring magbayad para sa sarili nito sa loob ng halos limang taon, at may potensyal na magbayad para sa sarili nito sa mas kaunting oras sa pamamagitan ng pagsasama ng "mas malambot" na mga konsepto ng smart city, tulad ng mga may parking sensor, traffic monitor, air quality control at gun detector .
Ang Guidehouse Insights, isang market analyst, ay sumusubaybay sa higit sa 200 lungsod upang masukat ang bilis ng pagbabago; Sinasabi nito na isang-kapat ng mga lungsod ang naglulunsad ng mga smart lighting scheme. Ang mga benta ng mga matalinong sistema ay tumataas. Kinakalkula ng ABI Research na ang mga pandaigdigang kita ay tataas ng sampung ulit sa $1.7 bilyon pagdating ng 2026. Ang “light bulb moment” ng Earth ay ganito; Ang imprastraktura ng pag-iilaw ng kalye, na malapit na nauugnay sa mga aktibidad ng tao, ay ang daan pasulong bilang isang plataporma para sa mga matatalinong lungsod sa mas malawak na konteksto. Sa simula ng 2022, higit sa dalawang-katlo ng mga bagong pag-install ng ilaw sa kalye ang iuugnay sa isang sentral na platform ng pamamahala upang pagsamahin ang data mula sa maraming smart city sensor, sabi ng ABI.
Adarsh Krishnan, principal analyst sa ABI Research, ay nagsabi: “Marami pang pagkakataon sa negosyo para sa mga smart city vendor na gumagamit ng urban light-pole infrastructure sa pamamagitan ng pag-deploy ng wireless connectivity, environmental sensors at kahit na mga smart camera. Ang hamon ay ang makahanap ng mga mabubuhay na modelo ng negosyo na humihikayat sa lipunan na mag-deploy ng mga multi-sensor na solusyon sa sukat sa isang cost-effective na paraan."
Ang tanong ay hindi na kung kumonekta, ngunit kung paano, at kung magkano ang kumonekta sa unang lugar. Tulad ng naobserbahan ni Krishnan, bahagi nito ay tungkol sa mga modelo ng negosyo, ngunit ang pera ay dumadaloy na sa mga matalinong lungsod sa pamamagitan ng cooperative utility privatization (PPP), kung saan ang mga pribadong kumpanya ay nagsasagawa ng pinansiyal na panganib bilang kapalit ng tagumpay sa venture capital. Ang mga kontratang "bilang-isang-serbisyo" na nakabatay sa subscription ay nagkakalat ng pamumuhunan sa mga panahon ng pagbabayad, na nag-udyok din sa aktibidad.
Sa kabaligtaran, ang Streetlights sa Europe ay konektado sa mga tradisyonal na honeycomb network (karaniwang 2G hanggang LTE (4G)) pati na rin ang bagong HONEYCOMB Iot standard device, LTE-M. Papasok na rin ang proprietary ultra-narrowband (UNB) na teknolohiya, kasama ang Zigbee, isang maliit na pagkalat ng Low-power Bluetooth, at IEEE 802.15.4 derivatives.
Ang Bluetooth Technology Alliance (SIG) ay nagbibigay ng espesyal na diin sa mga matalinong lungsod. Hinuhulaan ng grupo na ang mga pagpapadala ng low-power na Bluetooth sa mga matalinong lungsod ay lalago ng limang beses sa susunod na limang taon, hanggang 230 milyon sa isang taon. Karamihan ay naka-link sa pagsubaybay sa asset sa mga pampublikong lugar, gaya ng mga airport, stadium, ospital, shopping mall, at museo. Gayunpaman, ang low-power na Bluetooth ay nakatuon din sa mga panlabas na network. "Ang solusyon sa pamamahala ng asset ay nagpapabuti sa paggamit ng mga mapagkukunan ng matalinong lungsod at nakakatulong na bawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo sa lungsod," sabi ng Bluetooth Technology Alliance.
Mas Mahusay ang Kumbinasyon ng Dalawang Teknik!
Ang bawat teknolohiya ay may mga kontrobersya nito, gayunpaman, ang ilan sa mga ito ay nalutas sa debate. Halimbawa, ang UNB ay nagmumungkahi ng mas mahigpit na mga limitasyon sa payload at mga iskedyul ng paghahatid, na inaalis ang parallel na suporta para sa maramihang mga application ng sensor o para sa mga application tulad ng mga camera na nangangailangan nito. Ang short-range na teknolohiya ay mas mura at nagbibigay ng mas malaking throughput para sa pagbuo ng lighting bilang-a-platform na Mga Setting. Mahalaga, maaari din silang gumanap ng backup na papel sa kaganapan ng WAN signal disconnection, at magbigay ng paraan para sa mga technician na direktang magbasa ng mga sensor para sa pag-debug at diagnostic. Ang low-power na Bluetooth, halimbawa, ay gumagana sa halos lahat ng smartphone sa merkado.
Bagama't maaaring mapahusay ng isang mas siksik na grid ang katatagan, nagiging kumplikado ang arkitektura nito at naglalagay ng mas mataas na pangangailangan sa enerhiya sa magkakaugnay na mga sensor ng point-to-point. Ang saklaw ng paghahatid ay may problema din; Ang saklaw gamit ang Zigbee at Low-power na Bluetooth ay ilang daang metro lamang ang pinakamarami. Bagama't ang iba't ibang mga teknolohiyang panandalian ay mapagkumpitensya at angkop na angkop para sa mga sensor na nakabatay sa grid, kapitbahay, ang mga ito ay mga saradong network na sa huli ay nangangailangan ng paggamit ng mga gateway upang magpadala ng mga signal pabalik sa cloud.
Karaniwang idinaragdag ang isang honeycomb connection sa dulo. Ang trend para sa mga vendor ng smart lighting ay ang paggamit ng point-to-cloud honeycomb connectivity para magbigay ng 5 hanggang 15 km distance gateway o sensor device coverage. Ang teknolohiya ng beehive ay nagdudulot ng malaking saklaw ng transmission at pagiging simple; Nagbibigay din ito ng off-the-shelf networking at mas mataas na antas ng seguridad, ayon sa komunidad ng Hive.
Si Neill Young, pinuno ng Internet of Things Vertical sa GSMA, isang industriyang katawan na kumakatawan sa mga mobile network operator, ay nagsabi: "Ang mga operator ng aksyon... ay may lahat ng saklaw ng buong lugar, samakatuwid ay hindi nangangailangan ng karagdagang imprastraktura upang ikonekta ang mga aparatong pang-ilaw sa lungsod at mga sensor. . Sa lisensyadong spectrum honeycomb network ay may kaligtasan at pagiging maaasahan, nangangahulugan na ang operator ay may pinakamahusay na mga kondisyon, maaaring suportahan ang isang malaking bilang ng mga pangangailangan ng mas mahabang buhay ng baterya at minimal na pagpapanatili at mahabang distansya ng paghahatid ng mga murang kagamitan."
Sa lahat ng magagamit na teknolohiya ng koneksyon, makikita ng HONEYCOMB ang pinakamalaking paglago sa mga darating na taon, ayon sa ABI. Ang buzz tungkol sa mga 5G network at ang pag-aagawan upang mag-host ng 5G na imprastraktura ay nag-udyok sa mga operator na kunin ang poste ng ilaw at punan ang maliliit na pulot-pukyutan sa mga urban na kapaligiran. Sa United States, ang Las Vegas at Sacramento ay nagde-deploy ng LTE at 5G, pati na rin ng mga smart city sensor, sa mga street light sa pamamagitan ng mga carrier na AT&T at Verizon. Inihayag ng Hong Kong ang isang plano na mag-install ng 400 5G-enabled na lamppost bilang bahagi ng inisyatiba ng matalinong lungsod nito.
Mahigpit na Pagsasama ng Hardware
Idinagdag ni Nielsen: "Nag-aalok ang Nordic ng mga multi-mode na short-range at long-range na mga produkto, kasama ang nRF52840 SoC nito na sumusuporta sa low power Bluetooth, Bluetooth Mesh at Zigbee, pati na rin ang Thread at proprietary 2.4ghz system. Ang Nordic's Honeycomb based nRF9160 SiP ay nag-aalok ng parehong LTE-M at NB-iot na suporta. Ang kumbinasyon ng dalawang teknolohiya ay nagdudulot ng performance at cost advantages.”
Ang frequency separation ay nagbibigay-daan sa mga system na ito na magkakasamang mabuhay, na ang dating ay tumatakbo sa walang pahintulot na 2.4ghz band at ang huli ay tumatakbo saanman matatagpuan ang LTE. Sa mas mababa at mas mataas na mga frequency, mayroong isang trade-off sa pagitan ng mas malawak na saklaw ng lugar at mas malaking kapasidad ng paghahatid. Ngunit sa mga platform ng pag-iilaw, ang short-range na wireless na teknolohiya ay karaniwang ginagamit upang ikonekta ang mga sensor, ang edge computing power ay ginagamit para sa pagmamasid at pagsusuri, at ang honeycomb iot ay ginagamit upang magpadala ng data pabalik sa cloud, pati na rin ang kontrol ng sensor para sa mas mataas na antas ng pagpapanatili.
Sa ngayon, ang pares ng short-range at long-range na radyo ay idinagdag nang hiwalay, hindi naka-built sa parehong silicon chip. Sa ilang mga kaso, ang mga bahagi ay pinaghihiwalay dahil ang mga pagkabigo ng illuminator, sensor at radyo ay magkakaiba. Gayunpaman, ang pagsasama ng dalawahang radyo sa iisang sistema ay magreresulta sa mas malapit na pagsasama ng teknolohiya at mas mababang gastos sa pagkuha, na mga pangunahing pagsasaalang-alang para sa mga matalinong lungsod.
Iniisip ng Nordic na ang merkado ay gumagalaw sa direksyong iyon. Ang kumpanya ay isinama ang mga short-range na wireless at honeycomb IoT connectivity na mga teknolohiya sa hardware at software sa antas ng developer upang ang mga tagagawa ng solusyon ay maaaring patakbuhin ang pares nang sabay-sabay sa mga pagsubok na application. Ang Nordic's board DK para sa nRF9160 SiP ay idinisenyo para sa mga developer na "gumana ng kanilang Honeycomb iot application"; Ang Nordic Thingy:91 ay inilarawan bilang isang "ganap na off-the-shelf gateway" na maaaring gamitin bilang isang off-the-shelf prototyping platform o proof-of-concept para sa mga naunang disenyo ng produkto.
Parehong nagtatampok ng multi-mode honeycomb nRF9160 SiP at multi-protocol short-range nRF52840 SoC. Ang mga naka-embed na system na pinagsasama ang dalawang teknolohiya para sa komersyal na pag-deploy ng IoT ay "mga buwan" lamang mula sa komersyalisasyon, ayon sa Nordic.
Sinabi ng Nordic Nielsen: “Naka-set up ng smart city lighting platform ang lahat ng teknolohiyang ito ng koneksyon; ang merkado ay napakalinaw kung paano pagsamahin ang mga ito nang sama-sama, nagbigay kami ng mga solusyon para sa mga tagagawa ng development board, upang subukan kung paano sila nagtutulungan. Ang mga ito ay pinagsama sa mga solusyon sa negosyo ay kinakailangan, sa ilang sandali lamang."
Oras ng post: Mar-29-2022