Bir-biri ilə əlaqəli ağıllı şəhərlər gözəl xəyallar gətirir. Belə şəhərlərdə rəqəmsal texnologiyalar əməliyyat səmərəliliyini və zəkanı artırmaq üçün bir çox unikal vətəndaş funksiyalarını birləşdirir. 2050-ci ilə qədər dünya əhalisinin 70%-nin sağlam, xoşbəxt və təhlükəsiz həyat sürəcəyi ağıllı şəhərlərdə yaşayacağı təxmin edilir. Ən əsası, bu, planetin məhvinə qarşı bəşəriyyətin son kozırı olan yaşıl olacağını vəd edir.
Lakin ağıllı şəhərlər çətin işdir. Yeni texnologiyalar baha başa gəlir, yerli hökumətlər məhduddur və siyasət qısa seçki dövrlərinə keçir, bu da qlobal və ya milli səviyyədə şəhər ərazilərində təkrar istifadə edilən yüksək əməliyyat və maliyyə baxımından səmərəli mərkəzləşdirilmiş texnologiya yerləşdirmə modelinə nail olmağı çətinləşdirir. Əslində, xəbər başlıqlarında yer alan aparıcı ağıllı şəhərlərin əksəriyyəti əslində sadəcə müxtəlif texnologiya təcrübələrinin və regional yan layihələrin toplusudur və genişlənməyə az ümid var.
Gəlin sensorlar və analitika ilə ağıllı olan zibil konteynerlərinə və dayanacaqlara nəzər salaq; Bu kontekstdə, xüsusən də dövlət qurumları bu qədər parçalanmış olduqda (dövlət qurumları və özəl xidmətlər arasında, eləcə də şəhərlər, qəsəbələr, bölgələr və ölkələr arasında) investisiya gəlirliliyini (ROI) hesablamaq və standartlaşdırmaq çətindir. Hava keyfiyyətinin monitorinqinə nəzər salın; Bir şəhərdə təmiz havanın səhiyyə xidmətlərinə təsirini hesablamaq necə asandır? Məntiqi olaraq, ağıllı şəhərləri tətbiq etmək çətindir, eyni zamanda inkar etmək də çətindir.
Lakin rəqəmsal dəyişikliyin dumanında bir işıq parıltısı var. Bütün bələdiyyə xidmətlərində küçə işıqlandırması şəhərlərə ağıllı funksiyaları əldə etmək və ilk dəfə birdən çox tətbiqi birləşdirmək üçün bir platforma təqdim edir. ABŞ-ın San Dieqo və Danimarkanın Kopenhagen şəhərlərində həyata keçirilən müxtəlif ağıllı küçə işıqlandırma layihələrinə baxın və onların sayı artmaqdadır. Bu layihələr işıqlandırmanın özünü uzaqdan idarə etməyə və yol hərəkəti sayğacları, hava keyfiyyəti monitorları və hətta silah detektorları kimi digər funksiyaları yerinə yetirməyə imkan vermək üçün işıq dirəklərinə bərkidilmiş modul aparat qurğuları ilə sensorlar massivlərini birləşdirir.
İşıq dirəyinin hündürlüyündən şəhərlər küçələrdəki şəhərin "yaşayış rahatlığı" məsələlərinə, o cümlədən nəqliyyat axını və hərəkətliliyi, səs-küy və hava çirkliliyi, eləcə də yaranan biznes imkanlarına diqqət yetirməyə başlayıblar. Hətta ənənəvi olaraq dayanacaqlarda basdırılan park sensorları belə, işıqlandırma infrastrukturuna ucuz və səmərəli şəkildə qoşula bilər. Küçələri qazmadan, yer icarəyə götürmədən və ya daha sağlam həyat və daha təhlükəsiz küçələr haqqında mücərrəd hesablama problemlərini həll etmədən bütöv şəhərlər birdən-birə şəbəkələşdirilə və optimallaşdırıla bilər.
Bu, əksər hallarda ağıllı işıqlandırma həllərinin əvvəlcə ağıllı həllərdən qənaətə əsaslanaraq hesablanmaması səbəbindən işləyir. Bunun əvəzinə, şəhər rəqəmsal inqilabının canlılığı işıqlandırmanın eyni vaxtda inkişafının təsadüfi nəticəsidir.
Közərmə lampalarının bərk vəziyyətdə olan LED işıqlandırma ilə əvəz edilməsindən əldə edilən enerji qənaəti, asanlıqla əldə edilə bilən enerji təchizatı və geniş işıqlandırma infrastrukturu ağıllı şəhərləri mümkün edir.
LED-lərin çevrilmə tempi artıq sabitdir və ağıllı işıqlandırma sürətlə inkişaf edir. Ağıllı infrastruktur analitiki olan Northeast Group-a görə, 2027-ci ilə qədər dünyada mövcud olan 363 milyon küçə işıqlandırmasının təxminən 90%-i LED-lərlə işıqlandırılacaq. Onların üçdə biri də bir neçə il əvvəl başlayan ağıllı tətbiqləri işlədəcək. Əhəmiyyətli maliyyələşdirmə və layihələr dərc olunana qədər küçə işıqlandırması irimiqyaslı ağıllı şəhərlərdə müxtəlif rəqəmsal texnologiyalar üçün şəbəkə infrastrukturu kimi ən uyğundur.
LED xərclərinə qənaət edin
İşıqlandırma və sensor istehsalçıları tərəfindən təklif edilən ümumi qaydalara görə, ağıllı işıqlandırma infrastrukturla bağlı inzibati və texniki xidmət xərclərini 50-70 faiz azalda bilər. Lakin bu qənaətlərin əksəriyyəti (təxminən 50 faiz, fərq yaratmaq üçün kifayətdir) sadəcə enerjiyə qənaət edən LED lampalara keçməklə əldə edilə bilər. Qalan qənaət isə işıqlandırıcıları birləşdirmək və idarə etmək, eləcə də onların işıqlandırma şəbəkəsi boyunca necə işləməsi barədə ağıllı məlumatların ötürülməsindən irəli gəlir.
Təkcə mərkəzləşdirilmiş tənzimləmələr və müşahidələr texniki xidmət xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. Bir çox yol var və onlar bir-birini tamamlayır: cədvəlləşdirmə, mövsümi nəzarət və vaxt tənzimlənməsi; Nasazlıq diaqnozu və texniki xidmət yük maşınlarının sayının azalması. Təsir işıqlandırma şəbəkəsinin ölçüsü ilə artır və ilkin ROI halına qayıdır. Bazar bu yanaşmanın təxminən beş il ərzində özünü doğrulda biləcəyini və park sensorları, yol hərəkəti monitorları, hava keyfiyyətinə nəzarət və silah detektorları kimi "daha yumşaq" ağıllı şəhər konsepsiyalarını daxil etməklə özünü daha az vaxtda doğrultmaq potensialına malik olduğunu bildirir.
Bazar analitiki olan Guidehouse Insights, dəyişiklik tempini ölçmək üçün 200-dən çox şəhəri izləyir; Şəhərlərin dörddə birinin ağıllı işıqlandırma sxemlərini tətbiq etdiyini bildirir. Ağıllı sistemlərin satışları sürətlə artır. ABI Research hesablamalarına görə, qlobal gəlirlər 2026-cı ilə qədər on dəfə artaraq 1,7 milyard dollara çatacaq. Yer kürəsinin "lampa anı" belədir; İnsan fəaliyyəti ilə sıx əlaqəli olan küçə işıqlandırma infrastrukturu, daha geniş kontekstdə ağıllı şəhərlər üçün platforma kimi irəliyə doğru yoldur. ABI bildirib ki, artıq 2022-ci ildə yeni küçə işıqlandırma qurğularının üçdə ikisindən çoxu birdən çox ağıllı şəhər sensorlarından məlumatları birləşdirmək üçün mərkəzi idarəetmə platformasına bağlanacaq.
ABI Research şirkətinin baş analitiki Adarş Krişnan dedi: “Simsiz bağlantı, ətraf mühit sensorları və hətta ağıllı kameralar yerləşdirməklə şəhər işıq dirəyi infrastrukturundan istifadə edən ağıllı şəhər satıcıları üçün daha çox biznes imkanları var. Çətinlik cəmiyyəti çoxsensorlu həllərin miqyaslı və səmərəli şəkildə tətbiqinə təşviq edən etibarlı biznes modelləri tapmaqdır.”
Sual artıq qoşulmaq deyil, ilk növbədə necə və nə qədər qoşulmaqdır. Krişnanın qeyd etdiyi kimi, bunun bir hissəsi biznes modelləri ilə bağlıdır, lakin pul artıq kooperativ kommunal özəlləşdirmə (PPP) vasitəsilə ağıllı şəhərlərə axır, burada özəl şirkətlər vençur kapitalında uğur müqabilində maliyyə riskini öz üzərinə götürürlər. Abunə əsaslı "xidmət kimi" müqavilələr investisiyaları geri ödəmə müddətləri üzrə bölür və bu da aktivliyi stimullaşdırır.
Bunun əksinə olaraq, Avropadakı küçə işıqları ənənəvi pətək şəbəkələrinə (adətən 2G-dən LTE-yə (4G) qədər), eləcə də yeni HONEYCOMB Iot standart cihazı LTE-M-ə qoşulur. Aşağı güclü Bluetooth-un kiçik bir növü olan Zigbee və IEEE 802.15.4 törəmələri ilə yanaşı, xüsusi ultra dar zolaqlı (UNB) texnologiyası da işə düşür.
Bluetooth Texnologiyaları Alyansı (SIG) ağıllı şəhərlərə xüsusi diqqət yetirir. Qrup, ağıllı şəhərlərdə aşağı güclü Bluetooth cihazlarının daşınmasının növbəti beş il ərzində beş dəfə artaraq ildə 230 milyona çatacağını proqnozlaşdırır. Əksəriyyəti hava limanları, stadionlar, xəstəxanalar, ticarət mərkəzləri və muzeylər kimi ictimai yerlərdə aktivlərin izlənməsi ilə əlaqələndirilir. Bununla belə, aşağı güclü Bluetooth həmçinin açıq hava şəbəkələri üçün də nəzərdə tutulub. Bluetooth Texnologiyaları Alyansı bildirib ki, "aktivlərin idarə edilməsi həlli ağıllı şəhər resurslarından istifadəni yaxşılaşdırır və şəhər əməliyyat xərclərini azaltmağa kömək edir".
İki texnikanın birləşməsi daha yaxşıdır!
Hər bir texnologiyanın öz mübahisələri var, lakin bəziləri müzakirələrdə həll olunub. Məsələn, UNB, çoxsaylı sensor tətbiqləri və ya tələb edən kameralar kimi tətbiqlər üçün paralel dəstəyi istisna edərək, faydalı yük və çatdırılma cədvəllərinə daha sərt məhdudiyyətlər təklif edir. Qısa mənzilli texnologiya daha ucuzdur və işıqlandırmanı platforma kimi Parametrlər hazırlamaq üçün daha yüksək ötürmə qabiliyyəti təmin edir. Əhəmiyyətli olan odur ki, onlar həmçinin WAN siqnalının kəsilməsi halında ehtiyat rol oynaya bilər və texniki işçilərə sazlanma və diaqnostika üçün sensorları birbaşa oxumaq üçün bir vasitə təmin edə bilər. Məsələn, aşağı güclü Bluetooth bazardakı demək olar ki, hər bir smartfonla işləyir.
Daha sıx şəbəkə möhkəmliyi artıra bilsə də, onun arxitekturası mürəkkəbləşir və bir-biri ilə əlaqəli nöqtədən-nöqtəyə sensorlara daha yüksək enerji tələbatı qoyur. Ötürmə diapazonu da problemlidir; Zigbee və Aşağı güclü Bluetooth istifadə edən əhatə dairəsi maksimum bir neçə yüz metrdir. Müxtəlif qısa mənzilli texnologiyalar rəqabətədavamlı olsa da və şəbəkə əsaslı, qonşu səviyyəli sensorlar üçün yaxşı uyğun olsa da, onlar nəticədə siqnalları buluda geri ötürmək üçün şlüzlərdən istifadəni tələb edən qapalı şəbəkələrdir.
Adətən sonda pətək bağlantısı əlavə olunur. Ağıllı işıqlandırma təchizatçıları üçün trend, 5-15 km məsafədə keçid və ya sensor cihazı əhatə dairəsi təmin etmək üçün nöqtədən buluda pətək bağlantısından istifadə etməkdir. Hive icmasına görə, Arı pətəyi texnologiyası geniş ötürmə diapazonu və sadəlik gətirir; həmçinin hazır şəbəkə və daha yüksək səviyyəli təhlükəsizlik təmin edir.
Mobil şəbəkə operatorlarını təmsil edən sənaye qurumu olan GSMA-nın Əşyaların İnterneti Şaquli şöbəsinin rəhbəri Neill Young dedi: “Fəaliyyət operatorları... bütün ərazini əhatə edir, buna görə də şəhər işıqlandırma cihazlarını və sensorlarını birləşdirmək üçün əlavə infrastruktur tələb etmir. Lisenziyalı spektrdə pətək şəbəkəsi təhlükəsizlik və etibarlılığa malikdir, bu da operatorun ən yaxşı şəraitə malik olduğunu, çox sayda ehtiyacı ödəyə biləcəyini, daha uzun batareya ömrünü və minimal texniki xidməti və ucuz avadanlıqların uzun ötürmə məsafəsini təmin edə biləcəyini göstərir.”
ABI-nin məlumatına görə, mövcud olan bütün bağlantı texnologiyaları arasında HONEYCOMB qarşıdakı illərdə ən böyük artımı görəcək. 5G şəbəkələri ilə bağlı səs-küy və 5G infrastrukturuna ev sahibliyi etmək uğrunda mübarizə operatorları işıq dirəyini ələ keçirməyə və şəhər mühitində kiçik pətək vahidlərini doldurmağa sövq edib. ABŞ-da Las Vegas və Sakramento AT&T və Verizon operatorları vasitəsilə küçə işıqlarında LTE və 5G, eləcə də ağıllı şəhər sensorlarını yerləşdirir. Honkonq ağıllı şəhər təşəbbüsünün bir hissəsi olaraq 400 5G dəstəkli işıq dirəyi quraşdırmaq planını açıqlayıb.
Avadanlığın sıx inteqrasiyası
Nielsen əlavə etdi: “Nordic, aşağı güclü Bluetooth, Bluetooth Mesh və Zigbee, eləcə də Thread və patentləşdirilmiş 2.4ghz sistemlərini dəstəkləyən nRF52840 SoC ilə çox rejimli qısa və uzun mənzilli məhsullar təklif edir. Nordic-in Honeycomb əsaslı nRF9160 SiP həm LTE-M, həm də NB-iot dəstəyi təklif edir. İki texnologiyanın birləşməsi performans və xərc üstünlükləri gətirir.”
Tezlik ayrılması bu sistemlərin birlikdə mövcud olmasına imkan verir, birincisi icazəsiz 2.4 GHz diapazonunda, ikincisi isə LTE-nin yerləşdiyi hər yerdə işləyir. Aşağı və daha yüksək tezliklərdə daha geniş ərazi əhatə dairəsi ilə daha böyük ötürmə qabiliyyəti arasında güzəşt mövcuddur. Lakin işıqlandırma platformalarında adətən sensorları birləşdirmək üçün qısa mənzilli simsiz texnologiyadan, müşahidə və təhlil üçün kənar hesablama gücündən və daha yüksək texniki xidmət səviyyələri üçün sensor nəzarətindən məlumatların buluda geri göndərilməsi üçün pətək formasında olan iot istifadə olunur.
İndiyə qədər qısa və uzun mənzilli radiolar eyni silikon çipə daxil edilmədən, ayrıca əlavə edilib. Bəzi hallarda, komponentlər ayrılır, çünki işıqlandırıcı, sensor və radionun nasazlıqları fərqlidir. Bununla belə, ikili radioların vahid sistemə inteqrasiyası daha sıx texnologiya inteqrasiyasına və daha aşağı alış xərclərinə səbəb olacaq ki, bu da ağıllı şəhərlər üçün əsas mülahizələrdir.
Nordic şirkəti bazarın bu istiqamətdə irəlilədiyini düşünür. Şirkət, həll istehsalçılarının test tətbiqlərində eyni vaxtda işlədə bilməsi üçün qısa mənzilli simsiz və pətək formalı IoT bağlantı texnologiyalarını tərtibatçı səviyyəsində aparat və proqram təminatına inteqrasiya edib. Nordic şirkətinin nRF9160 SiP üçün DK lövhəsi tərtibatçıların "Honeycomb IoT tətbiqlərini işlək hala gətirmələri" üçün nəzərdə tutulub; Nordic Thingy:91, erkən məhsul dizaynları üçün hazır prototip platforması və ya konsepsiyanın sübutu kimi istifadə edilə bilən "tam hüquqlu hazır şlüz" kimi təsvir edilib.
Hər ikisi çox rejimli pətək əsaslı nRF9160 SiP və çox protokollu qısa mənzilli nRF52840 SoC-yə malikdir. Nordic şirkətinin məlumatına görə, kommersiya IoT tətbiqləri üçün iki texnologiyanı birləşdirən daxili sistemlərin kommersiyalaşdırılmasına cəmi “aylar” qalıb.
Nordic Nielsen dedi: “Bütün bu əlaqə texnologiyaları üçün ağıllı şəhər işıqlandırma platforması qurulub; bazar onları necə birləşdirəcəyini çox aydın şəkildə göstərir, istehsalçıların inkişaf şurası üçün necə birlikdə işlədiklərini sınamaq üçün həllər təqdim etdik. Onların bir neçə an ərzində biznes həllərinə birləşdirilməsi vacibdir.”
Yazı vaxtı: 29 Mart 2022