Birbirine bağlı akıllı şehirler güzel hayalleri beraberinde getiriyor.Bu tür şehirlerde dijital teknolojiler, operasyonel verimliliği ve zekayı geliştirmek için çok sayıda benzersiz sivil işlevi bir araya getiriyor.2050 yılına gelindiğinde dünya nüfusunun %70'inin yaşamın sağlıklı, mutlu ve güvenli olacağı akıllı şehirlerde yaşayacağı tahmin ediliyor.En önemlisi, gezegenin yok olmasına karşı insanlığın son kozu olan yeşil olmayı vaat ediyor.
Ancak akıllı şehirler zor bir iştir.Yeni teknolojiler pahalıdır, yerel yönetimler kısıtlıdır ve siyaset kısa seçim döngülerine doğru kaymaktadır; bu da kentsel alanlarda küresel veya ulusal düzeyde yeniden kullanılacak yüksek düzeyde operasyonel ve mali açıdan verimli bir merkezi teknoloji dağıtım modelinin elde edilmesini zorlaştırmaktadır.Aslında, manşetlerde yer alan önde gelen akıllı şehirlerin çoğu aslında sadece farklı teknoloji deneylerinin ve bölgesel yan projelerin bir koleksiyonudur ve genişlemeyi sabırsızlıkla beklemektedir.
Sensörler ve analitiklerle akıllı hale gelen çöp konteynırlarına ve otoparklara bakalım;Bu bağlamda, yatırım getirisinin (ROI) hesaplanması ve standartlaştırılması, özellikle devlet kurumlarının çok parçalı olduğu durumlarda (kamu kurumları ile özel hizmetler arasında ve ayrıca kasabalar, şehirler, bölgeler ve ülkeler arasında) zordur.Hava kalitesinin izlenmesine bakın;Bir şehirde temiz havanın sağlık hizmetleri üzerindeki etkisini hesaplamak ne kadar kolaydır?Mantıksal olarak akıllı şehirlerin uygulanması zordur, ancak inkar edilmesi de zordur.
Ancak dijital değişimin sisinde bir ışık parıltısı var.Tüm belediye hizmetlerinde sokak aydınlatması, şehirlerin ilk kez akıllı işlevler kazanması ve birden fazla uygulamayı birleştirmesi için bir platform sağlıyor.ABD'de San Diego'da ve Danimarka'da Kopenhag'da uygulanmakta olan çeşitli akıllı sokak aydınlatma projelerine bakın ve sayıları giderek artıyor.Bu projeler, aydınlatmanın uzaktan kontrol edilmesini sağlamak ve trafik sayaçları, hava kalitesi monitörleri ve hatta silah dedektörleri gibi diğer işlevleri çalıştırmak için sensör dizilerini ışık direklerine sabitlenmiş modüler donanım birimleriyle birleştiriyor.
Şehirler, ışık direğinin yüksekliğinden itibaren trafik akışı ve hareketlilik, gürültü ve hava kirliliği ve ortaya çıkan iş fırsatları da dahil olmak üzere şehrin sokaktaki “yaşanabilirliğini” ele almaya başladı.Geleneksel olarak otoparklara gömülü olan park sensörleri bile aydınlatma altyapısına ucuz ve verimli bir şekilde bağlanabilir.Sokakları kazmadan, alan kiralamadan veya daha sağlıklı yaşam ve daha güvenli sokaklarla ilgili soyut bilgi işlem sorunlarını çözmeden, tüm şehirler birdenbire ağa bağlanabiliyor ve optimize edilebiliyor.
Bunun nedeni, çoğunlukla akıllı aydınlatma çözümlerinin başlangıçta akıllı çözümlerden elde edilecek tasarruflar üzerinden hesaplanmamasıdır.Bunun yerine, kentsel dijital devrimin yaşayabilirliği, aydınlatmanın eşzamanlı gelişiminin tesadüfi bir sonucudur.
Akkor ampullerin katı hal LED aydınlatmayla değiştirilmesiyle sağlanan enerji tasarrufu, hazır güç kaynakları ve kapsamlı aydınlatma altyapısı akıllı şehirleri mümkün kılıyor.
LED dönüşümünün hızı zaten sabit ve akıllı aydınlatmada patlama yaşanıyor.Akıllı altyapı analisti Northeast Group'a göre, dünyadaki 363 milyon sokak lambasının yaklaşık %90'ı 2027 yılına kadar LED'lerle aydınlatılacak.Bunlardan üçte biri, birkaç yıl önce başlayan bir trend olan akıllı uygulamaları da çalıştıracak.Önemli finansman ve planlar yayınlanana kadar sokak aydınlatması, büyük ölçekli akıllı şehirlerdeki çeşitli dijital teknolojiler için bir ağ altyapısı olarak en uygun çözüm olacaktır.
LED maliyetinden tasarruf edin
Aydınlatma ve sensör üreticileri tarafından önerilen genel kurallara göre akıllı aydınlatma, altyapıyla ilgili idari ve bakım maliyetlerini yüzde 50 ila 70 oranında azaltabilir.Ancak bu tasarrufların çoğu (fark yaratmaya yetecek yaklaşık yüzde 50) yalnızca enerji tasarruflu LED ampullere geçiş yapılarak gerçekleştirilebilir.Tasarrufun geri kalanı, aydınlatıcıların bağlanması ve kontrol edilmesinden ve bunların aydınlatma ağında nasıl çalıştıklarına ilişkin akıllı bilgilerin iletilmesinden elde edilir.
Merkezi ayarlamalar ve gözlemler tek başına bakım maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir.Pek çok yol vardır ve bunlar birbirini tamamlar: planlama, mevsimsel kontrol ve zamanlama ayarlaması;Arıza teşhisi ve bakım kamyonunun daha az katılımı.Etki, aydınlatma ağının boyutuyla birlikte artar ve ilk yatırım getirisi durumuna geri döner.Pazar, bu yaklaşımın yaklaşık beş yıl içinde kendini amorti edebileceğini ve park sensörleri, trafik monitörleri, hava kalitesi kontrolü ve silah dedektörleri gibi "daha yumuşak" akıllı şehir konseptlerini birleştirerek kendi amortismanını daha kısa sürede amorti etme potansiyeline sahip olduğunu söylüyor .
Bir pazar analisti olan Guidehouse Insights, değişimin hızını ölçmek için 200'den fazla şehri izliyor;Şehirlerin dörtte birinin akıllı aydınlatma planları uygulamaya koyduğunu söylüyor.Akıllı sistemlerin satışları hızla artıyor.ABI Research, küresel gelirlerin 2026 yılına kadar 10 kat artarak 1,7 milyar dolara çıkacağını hesaplıyor. Dünyanın “ampul anı” şöyle;İnsan faaliyetleriyle yakından ilgili olan sokak aydınlatma altyapısı, daha geniş bağlamda akıllı şehirler için bir platform olarak ilerlemenin yoludur.ABI, 2022 gibi erken bir tarihte yeni sokak aydınlatma kurulumlarının üçte ikisinden fazlasının birden fazla akıllı şehir sensöründen gelen verileri entegre etmek için merkezi bir yönetim platformuna bağlanacağını söyledi.
ABI Research'ün baş analisti Adarsh Krishnan şunları söyledi: "Kablosuz bağlantı, çevresel sensörler ve hatta akıllı kameralar kullanarak kentsel ışık direği altyapısından yararlanan akıllı şehir satıcıları için çok daha fazla iş fırsatı var.Buradaki zorluk, toplumu çok sensörlü çözümleri uygun maliyetli bir şekilde geniş ölçekte uygulamaya teşvik eden uygulanabilir iş modelleri bulmaktır."
Sorun artık bağlanıp bağlanmayacağı değil, ilk etapta nasıl ve ne kadar bağlanılacağıdır.Krishnan'ın gözlemlediği gibi, bunun bir kısmı iş modelleriyle ilgili, ancak özel şirketlerin risk sermayesindeki başarı karşılığında finansal risk üstlendiği kooperatif kamu hizmeti özelleştirmesi (PPP) yoluyla para zaten akıllı şehirlere akıyor.Aboneliğe dayalı "hizmet olarak" sözleşmeler, yatırımı geri ödeme dönemlerine yaydı ve bu da faaliyeti teşvik etti.
Buna karşılık, Avrupa'daki Sokak Lambaları geleneksel petek ağlarına (tipik olarak 2G'den LTE'ye (4G) kadar) ve yeni HONEYCOMB IoT standart cihazı LTE-M'ye bağlanıyor.Tescilli ultra dar bant (UNB) teknolojisi, Düşük Güçlü Bluetooth'un küçük bir yelpazesi olan Zigbee ve IEEE 802.15.4 türevlerinin yanı sıra devreye giriyor.
Bluetooth Teknoloji Birliği (SIG) akıllı şehirlere özel önem vermektedir.Grup, akıllı şehirlerdeki düşük güçlü Bluetooth sevkiyatının önümüzdeki beş yıl içinde beş kat artarak yılda 230 milyona çıkacağını öngörüyor.Çoğu, havaalanları, stadyumlar, hastaneler, alışveriş merkezleri ve müzeler gibi halka açık yerlerdeki varlık takibiyle bağlantılıdır.Ancak düşük güçlü Bluetooth aynı zamanda dış mekan ağlarını da hedefliyor.Bluetooth Technology Alliance, "Varlık yönetimi çözümü, akıllı şehir kaynaklarının kullanımını geliştiriyor ve kentsel işletme maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı oluyor" dedi.
İki Tekniğin Kombinasyonu Daha İyidir!
Ancak her teknolojinin kendi tartışmaları vardır ve bunların bazıları tartışmalar sırasında çözülmüştür.Örneğin UNB, birden fazla sensör uygulaması veya bunu gerektiren kameralar gibi uygulamalar için paralel desteği devre dışı bırakarak yük ve teslimat programlarında daha katı sınırlar öneriyor.Kısa menzilli teknoloji daha ucuzdur ve aydınlatmayı bir platform olarak geliştirmek için daha fazla verim sağlar Ayarlar.Daha da önemlisi, WAN sinyalinin kesilmesi durumunda yedek bir rol oynayabilirler ve teknisyenlerin hata ayıklama ve tanılama amacıyla sensörleri doğrudan okuyabilmeleri için bir araç sağlayabilirler.Örneğin düşük güçlü Bluetooth, piyasadaki hemen hemen her akıllı telefonla çalışır.
Daha yoğun bir ızgara sağlamlığı artırabilse de mimarisi karmaşık hale gelir ve birbirine bağlı noktadan noktaya sensörlere daha yüksek enerji talepleri getirir.İletim aralığı da sorunludur;Zigbee ve Düşük Güçlü Bluetooth kullanıldığında kapsama alanı en fazla yalnızca birkaç yüz metredir.Her ne kadar çeşitli kısa menzilli teknolojiler rekabetçi olsa ve şebeke tabanlı, komşu çapındaki sensörler için çok uygun olsa da, bunlar, sinyalleri buluta geri iletmek için sonuçta ağ geçitlerinin kullanılmasını gerektiren kapalı ağlardır.
Genellikle sonuna bir petek bağlantısı eklenir.Akıllı aydınlatma satıcıları için trend, 5 ila 15 km mesafeli ağ geçidi veya sensör cihazı kapsama alanı sağlamak için noktadan buluta petek bağlantısını kullanmaktır.Arı kovanı teknolojisi geniş iletim aralığı ve basitlik sağlar;Hive topluluğuna göre aynı zamanda kullanıma hazır ağ iletişimi ve daha yüksek düzeyde güvenlik sağlıyor.
Mobil ağ operatörlerini temsil eden bir sektör kuruluşu olan GSMA'da Nesnelerin İnterneti Dikey Başkanı Neill Young şunları söyledi: "Aksiyon operatörleri tüm alanı kapsıyor, bu nedenle kentsel aydınlatma cihazlarını ve sensörlerini bağlamak için ek bir altyapıya ihtiyaç duymuyorlar. .Lisanslı spektrumda petek ağının güvenlik ve güvenilirliğe sahip olması, operatörün en iyi koşullara sahip olması, çok sayıda ihtiyacı karşılayabilmesi, çok daha uzun pil ömrü ve minimum bakım ve düşük maliyetli ekipmanın uzun iletim mesafesi anlamına geliyor.”
ABI'ye göre, mevcut tüm bağlantı teknolojileri arasında HONEYCOMB önümüzdeki yıllarda en büyük büyümeyi görecek.5G ağları hakkındaki söylentiler ve 5G altyapısına ev sahipliği yapma çabası, operatörlerin elektrik direğini ele geçirmesine ve kentsel ortamlardaki küçük petek ünitelerini doldurmasına neden oldu.Amerika Birleşik Devletleri'nde Las Vegas ve Sacramento, AT&T ve Verizon taşıyıcıları aracılığıyla akıllı şehir sensörlerinin yanı sıra LTE ve 5G'yi sokak ışıklarında kullanıyor.Hong Kong, akıllı şehir girişiminin bir parçası olarak 400 adet 5G özellikli elektrik direği kurma planını kısa süre önce açıkladı.
Donanımın Sıkı Entegrasyonu
Nielsen şunları ekledi: "Nordic, düşük güçlü Bluetooth, Bluetooth Mesh ve Zigbee'nin yanı sıra Thread ve tescilli 2,4 GHz sistemlerini destekleyen nRF52840 SoC ile çok modlu kısa menzilli ve uzun menzilli ürünler sunuyor.Nordic'in Honeycomb tabanlı nRF9160 SiP'si hem LTE-M hem de NB-iot desteği sunuyor.İki teknolojinin birleşimi performans ve maliyet avantajı sağlıyor.”
Frekans ayrımı, ilki izinsiz 2,4 GHz bandında ve ikincisi LTE'nin bulunduğu her yerde çalışacak şekilde bu sistemlerin bir arada var olmasına olanak tanır.Düşük ve yüksek frekanslarda, daha geniş alan kapsama alanı ile daha yüksek iletim kapasitesi arasında bir denge vardır.Ancak aydınlatma platformlarında, kısa menzilli kablosuz teknoloji genellikle sensörleri birbirine bağlamak için kullanılır, gözlem ve analiz için uç bilgi işlem gücü kullanılır ve verileri buluta geri göndermek için petek iot'un yanı sıra daha yüksek bakım seviyeleri için sensör kontrolü kullanılır.
Şimdiye kadar kısa menzilli ve uzun menzilli radyo çifti, aynı silikon çipin içine yerleştirilmek yerine ayrı ayrı eklendi.Bazı durumlarda aydınlatıcı, sensör ve radyonun arızaları farklı olduğundan bileşenler ayrılır.Bununla birlikte, ikili radyoların tek bir sisteme entegre edilmesi, akıllı şehirler için temel hususlar olan daha yakın teknoloji entegrasyonu ve daha düşük satın alma maliyetleriyle sonuçlanacaktır.
Nordic pazarın bu yönde ilerlediğini düşünüyor.Şirket, kısa menzilli kablosuz ve petek IoT bağlantı teknolojilerini geliştirici düzeyinde donanım ve yazılıma entegre ederek çözüm üreticilerinin bu ikiliyi test uygulamalarında eş zamanlı olarak çalıştırabilmesini sağladı.Nordic'in nRF9160 SiP anakartı DK, geliştiricilerin "Honecomb IoT uygulamalarını çalıştırmaları" için tasarlandı;Nordic Thingy:91, kullanıma hazır bir prototip oluşturma platformu veya erken ürün tasarımları için konsept kanıtı olarak kullanılabilecek "tam teşekküllü kullanıma hazır bir ağ geçidi" olarak tanımlandı.
Her ikisinde de çok modlu petek nRF9160 SiP ve çok protokollü kısa menzilli nRF52840 SoC bulunur.Nordic'e göre, ticari IoT dağıtımları için iki teknolojiyi birleştiren gömülü sistemlerin ticarileştirilmesine yalnızca "aylar" kaldı.
Nordic Nielsen şunları söyledi: “Akıllı şehir aydınlatma platformu tüm bu bağlantı teknolojilerini kurdu;Piyasada bunların nasıl bir araya getirileceği çok açık, birlikte nasıl çalıştıklarını test etmek için üreticilerin geliştirme kuruluna çözümler sunduk.Bunların kısa sürede iş çözümlerinde birleştirilmesi zorunludur.”
Gönderim zamanı: Mar-29-2022