Qytetet inteligjente të ndërlidhura sjellin ëndrra të bukura. Në qytete të tilla, teknologjitë dixhitale ndërthurin funksione të shumta unike qytetare për të përmirësuar efikasitetin operativ dhe inteligjencën. Vlerësohet se deri në vitin 2050, 70% e popullsisë së botës do të jetojë në qytete inteligjente, ku jeta do të jetë e shëndetshme, e lumtur dhe e sigurt. Më e rëndësishmja, premton të jetë e gjelbër, karta e fundit e fortë e njerëzimit kundër shkatërrimit të planetit.
Por qytetet inteligjente kërkojnë punë të vështirë. Teknologjitë e reja janë të kushtueshme, qeveritë lokale janë të kufizuara dhe politika zhvendoset në cikle të shkurtra zgjedhore, duke e bërë të vështirë arritjen e një modeli të centralizuar të shpërndarjes së teknologjisë, shumë funksional dhe financiarisht efikas, që ripërdoret në zonat urbane në nivel global ose kombëtar. Në fakt, shumica e qyteteve inteligjente kryesore në titujt kryesorë të lajmeve janë në të vërtetë vetëm një koleksion eksperimentesh të ndryshme teknologjike dhe projektesh anësore rajonale, me pak për të cilat pritet të zgjerohen.
Le të shohim kontejnerët e mbeturinave dhe parkingjet, të cilët janë inteligjentë me sensorë dhe analiza; Në këtë kontekst, kthimi i investimit (ROI) është i vështirë për t'u llogaritur dhe standardizuar, veçanërisht kur agjencitë qeveritare janë kaq të fragmentuara (midis agjencive publike dhe shërbimeve private, si dhe midis qyteteve, rajoneve dhe vendeve). Shikoni monitorimin e cilësisë së ajrit; Si është e lehtë të llogaritet ndikimi i ajrit të pastër në shërbimet shëndetësore në një qytet? Logjikisht, qytetet inteligjente janë të vështira për t'u zbatuar, por edhe të vështira për t'u mohuar.
Megjithatë, ka një shkëndijë drite në mjegullën e ndryshimit dixhital. Ndriçimi rrugor në të gjitha shërbimet komunale ofron një platformë për qytetet që të fitojnë funksione inteligjente dhe të kombinojnë aplikime të shumëfishta për herë të parë. Shikoni projektet e ndryshme të ndriçimit rrugor inteligjent që po zbatohen në San Diego në SHBA dhe Kopenhagen në Danimarkë, dhe numri i tyre po rritet. Këto projekte kombinojnë grupe sensorësh me njësi modulare harduerike të fiksuara në shtyllat e dritës për të lejuar kontrollin në distancë të vetë ndriçimit dhe për të drejtuar funksione të tjera, të tilla si numëruesit e trafikut, monitorët e cilësisë së ajrit dhe madje edhe detektorët e armëve.
Që nga kulmi i shtyllës së ndriçimit, qytetet kanë filluar të adresojnë "jetesën" e qytetit në rrugë, duke përfshirë rrjedhën dhe lëvizshmërinë e trafikut, zhurmën dhe ndotjen e ajrit, si dhe mundësitë e reja të biznesit. Edhe sensorët e parkimit, tradicionalisht të varrosur në parkingje, mund të lidhen me kosto të ulët dhe në mënyrë efikase me infrastrukturën e ndriçimit. Qytete të tëra mund të rrjetëzohen dhe optimizohen papritmas pa gërmuar rrugë, pa marrë me qira hapësirë ose pa zgjidhur probleme abstrakte informatike në lidhje me një jetë më të shëndetshme dhe rrugë më të sigurta.
Kjo funksionon sepse, në pjesën më të madhe, zgjidhjet e ndriçimit inteligjent nuk llogariten fillimisht me një bast për kursimet nga zgjidhjet inteligjente. Në vend të kësaj, qëndrueshmëria e revolucionit dixhital urban është një pasojë aksidentale e zhvillimit të njëkohshëm të ndriçimit.
Kursimi i energjisë nga zëvendësimi i llambave inkandeshente me ndriçim LED me gjendje të ngurtë, së bashku me furnizimin me energji lehtësisht të disponueshme dhe infrastrukturën e gjerë të ndriçimit, i bëjnë qytetet inteligjente të realizueshme.
Ritmi i konvertimit të LED është tashmë i qëndrueshëm dhe ndriçimi inteligjent po lulëzon. Rreth 90% e 363 milionë dritave të rrugëve në botë do të ndriçohen nga LED deri në vitin 2027, sipas Northeast Group, një analist i infrastrukturës inteligjente. Një e treta e tyre do të përdorin gjithashtu aplikacione inteligjente, një trend që filloi disa vite më parë. Derisa të publikohen fonde dhe plane të konsiderueshme, ndriçimi rrugor është më i përshtatshmi si një infrastrukturë rrjeti për teknologji të ndryshme dixhitale në qytete inteligjente në shkallë të gjerë.
Kurseni koston e LED-it
Sipas rregullave të përgjithshme të propozuara nga prodhuesit e ndriçimit dhe sensorëve, ndriçimi inteligjent mund të ulë kostot administrative dhe të mirëmbajtjes që lidhen me infrastrukturën me 50 deri në 70 përqind. Por shumica e këtyre kursimeve (rreth 50 përqind, mjaftueshëm për të bërë një ndryshim) mund të realizohen thjesht duke kaluar në llamba LED me efikasitet energjetik. Pjesa tjetër e kursimeve vjen nga lidhja dhe kontrollimi i ndriçuesve dhe kalimi i informacionit inteligjent rreth mënyrës se si funksionojnë ata në të gjithë rrjetin e ndriçimit.
Vetëm rregullimet dhe vëzhgimet e centralizuara mund të ulin ndjeshëm kostot e mirëmbajtjes. Ka shumë mënyra, dhe ato plotësojnë njëra-tjetrën: planifikimi, kontrolli sezonal dhe rregullimi i kohës; Diagnoza e defekteve dhe ulja e pjesëmarrjes së kamionëve të mirëmbajtjes. Ndikimi rritet me madhësinë e rrjetit të ndriçimit dhe rrjedh përsëri në rastin fillestar të kthimit të investimit. Tregu thotë se kjo qasje mund të paguajë veten në rreth pesë vjet dhe ka potencialin të paguajë veten në më pak kohë duke përfshirë koncepte më të buta të qytetit inteligjent, të tilla si ato me sensorë parkimi, monitorues trafiku, kontroll të cilësisë së ajrit dhe detektorë armësh.
Guidehouse Insights, një analist tregu, gjurmon më shumë se 200 qytete për të vlerësuar ritmin e ndryshimit; thotë se një e katërta e qyteteve po zbatojnë skema ndriçimi inteligjent. Shitjet e sistemeve inteligjente janë në rritje. ABI Research llogarit se të ardhurat globale do të dhjetëfishohen në 1.7 miliardë dollarë deri në vitin 2026. "Momenti i llambës së dritës" së Tokës është kështu; Infrastruktura e ndriçimit rrugor, e cila është e lidhur ngushtë me aktivitetet njerëzore, është rruga përpara si një platformë për qytetet inteligjente në një kontekst më të gjerë. Që në vitin 2022, më shumë se dy të tretat e instalimeve të reja të ndriçimit rrugor do të lidhen me një platformë qendrore menaxhimi për të integruar të dhëna nga sensorë të shumtë të qyteteve inteligjente, tha ABI.
Adarsh Krishnan, analisti kryesor në ABI Research, tha: “Ka shumë më tepër mundësi biznesi për shitësit e qyteteve inteligjente që shfrytëzojnë infrastrukturën urbane të shtyllave të dritës duke vendosur lidhje pa tel, sensorë mjedisorë dhe madje edhe kamera inteligjente. Sfida është të gjejmë modele të qëndrueshme biznesi që inkurajojnë shoqërinë të vendosë zgjidhje me shumë sensorë në shkallë të gjerë në një mënyrë me kosto efektive.”
Pyetja nuk është më nëse duhet të lidhet, por si dhe sa duhet të lidhet në radhë të parë. Siç vëren Krishnan, një pjesë e kësaj ka të bëjë me modelet e biznesit, por paratë tashmë po rrjedhin në qytetet inteligjente përmes privatizimit bashkëpunues të shërbimeve (PPP), ku kompanitë private marrin përsipër rrezik financiar në këmbim të suksesit në kapitalin sipërmarrës. Kontratat "si-shërbim" të bazuara në abonim shpërndajnë investimet gjatë periudhave të kthimit të investimit, gjë që gjithashtu nxiti aktivitetin.
Në të kundërt, ndriçuesit e rrugëve në Evropë po lidhen me rrjetet tradicionale honeycomb (zakonisht 2G deri në LTE (4G)), si dhe me pajisjen e re standarde HONEYCOMB IoT, LTE-M. Teknologjia e patentuar ultra-narrowband (UNB) po hyn gjithashtu në lojë, së bashku me Zigbee, një gamë të vogël të Bluetooth me fuqi të ulët, dhe derivatet IEEE 802.15.4.
Aleanca e Teknologjisë Bluetooth (SIG) i kushton rëndësi të veçantë qyteteve inteligjente. Grupi parashikon që dërgesat e Bluetooth me fuqi të ulët në qytetet inteligjente do të pesëfishohen gjatë pesë viteve të ardhshme, në 230 milionë në vit. Shumica janë të lidhura me gjurmimin e aseteve në vende publike, siç janë aeroportet, stadiumet, spitalet, qendrat tregtare dhe muzetë. Megjithatë, Bluetooth me fuqi të ulët synon edhe rrjetet e jashtme. "Zgjidhja e menaxhimit të aseteve përmirëson shfrytëzimin e burimeve të qytetit inteligjent dhe ndihmon në uljen e kostove operative urbane", tha Aleanca e Teknologjisë Bluetooth.
Një kombinim i dy teknikave është më i mirë!
Megjithatë, çdo teknologji ka polemikat e veta, disa prej të cilave janë zgjidhur në debat. Për shembull, UNB propozon kufizime më të rrepta për ngarkesën dhe oraret e dorëzimit, duke përjashtuar mbështetjen paralele për aplikacione të shumëfishta sensorësh ose për aplikacione të tilla si kamerat që e kërkojnë atë. Teknologjia me rreze të shkurtër është më e lirë dhe ofron rendiment më të madh për zhvillimin e Cilësimeve të ndriçimit si platformë. Është e rëndësishme të theksohet se ato gjithashtu mund të luajnë një rol rezervë në rast të shkëputjes së sinjalit WAN dhe të ofrojnë një mjet për teknikët për të lexuar sensorët direkt për debugging dhe diagnostikim. Bluetooth me fuqi të ulët, për shembull, funksionon me pothuajse çdo smartphone në treg.
Edhe pse një rrjet më i dendur mund të rrisë qëndrueshmërinë, arkitektura e tij bëhet komplekse dhe vendos kërkesa më të larta për energji në sensorët e ndërlidhur pikë-në-pikë. Diapazoni i transmetimit është gjithashtu problematik; Mbulimi duke përdorur Zigbee dhe Bluetooth me fuqi të ulët është vetëm disa qindra metra në maksimum. Edhe pse një sërë teknologjish me rreze të shkurtër janë konkurruese dhe të përshtatshme për sensorë të bazuar në rrjet, që mbulojnë të gjithë fqinjët, ato janë rrjete të mbyllura që në fund të fundit kërkojnë përdorimin e portave për të transmetuar sinjale përsëri në cloud.
Një lidhje honeycomb zakonisht shtohet në fund. Trendi për shitësit e ndriçimit inteligjent është të përdorin lidhjen honeycomb nga një pikë në një re për të siguruar mbulim të pajisjeve të portës ose sensorëve në distancë prej 5 deri në 15 km. Teknologjia Beehive sjell një gamë të gjerë transmetimi dhe thjeshtësi; ajo gjithashtu ofron rrjetëzim të gatshëm dhe një nivel më të lartë sigurie, sipas komunitetit Hive.
Neill Young, kreu i Internetit të Gjërave Vertikale në GSMA, një organ i industrisë që përfaqëson operatorët e rrjeteve mobile, tha: “Operatorët e Veprimit… kanë të gjithë mbulimin e të gjithë zonës, prandaj nuk kërkojnë infrastrukturë shtesë për të lidhur pajisjet dhe sensorët e ndriçimit urban. Në spektrin e licencuar, rrjeti honeycomb ka siguri dhe besueshmëri, që do të thotë se operatori ka kushtet më të mira, mund të mbështesë një numër të madh nevojash, një jetëgjatësi shumë më të gjatë baterie dhe mirëmbajtje minimale, si dhe distancë të gjatë transmetimi të pajisjeve me kosto të ulët.”
Nga të gjitha teknologjitë e lidhjes në dispozicion, HONEYCOMB do të shohë rritjen më të madhe në vitet e ardhshme, sipas ABI-t. Zhurma rreth rrjeteve 5G dhe përpjekja për të pritur infrastrukturën 5G i ka shtyrë operatorët të kapin shtyllën e ndriçimit dhe të mbushin njësi të vogla hoje bletësh në mjediset urbane. Në Shtetet e Bashkuara, Las Vegas dhe Sacramento po vendosin LTE dhe 5G, si dhe sensorë të qytetit inteligjent, në dritat e rrugëve përmes operatorëve AT&T dhe Verizon. Hong Kongu sapo ka zbuluar një plan për të instaluar 400 shtylla ndriçimi të aktivizuara nga 5G si pjesë e iniciativës së tij për qytetin inteligjent.
Integrim i ngushtë i pajisjeve
Nielsen shtoi: “Nordic ofron produkte me shumë mënyra, me rreze të shkurtër dhe të gjatë veprimi, me nRF52840 SoC të saj që mbështet Bluetooth me fuqi të ulët, Bluetooth Mesh dhe Zigbee, si dhe Thread dhe sisteme të patentuara 2.4ghz. nRF9160 SiP i Nordic, i bazuar në Honeycomb, ofron mbështetje si për LTE-M ashtu edhe për NB-iot. Kombinimi i dy teknologjive sjell avantazhe në performancë dhe kosto.”
Ndarja e frekuencave u lejon këtyre sistemeve të bashkëjetojnë, ku i pari funksionon në bandën 2.4ghz pa leje dhe i dyti funksionon kudo që ndodhet LTE. Në frekuenca më të ulëta dhe më të larta, ekziston një kompromis midis mbulimit më të gjerë të zonës dhe kapacitetit më të madh të transmetimit. Por në platformat e ndriçimit, teknologjia pa tel me rreze të shkurtër përdoret zakonisht për të ndërlidhur sensorët, fuqia e llogaritjes në skaje përdoret për vëzhgim dhe analizë, dhe honeycomb iot përdoret për të dërguar të dhëna përsëri në cloud, si dhe kontrollin e sensorëve për nivele më të larta mirëmbajtjeje.
Deri më tani, çifti i radiove me rreze të shkurtër dhe të gjatë janë shtuar veçmas, jo të integruara në të njëjtin çip silikoni. Në disa raste, komponentët janë të ndarë sepse dështimet e ndriçuesit, sensorit dhe radios janë të gjitha të ndryshme. Megjithatë, integrimi i radiove të dyfishta në një sistem të vetëm do të rezultojë në një integrim më të ngushtë të teknologjisë dhe kosto më të ulëta blerjeje, të cilat janë konsiderata kyçe për qytetet inteligjente.
Nordic mendon se tregu po lëviz në atë drejtim. Kompania ka integruar teknologjitë e lidhjes pa tel me rreze të shkurtër dhe të lidhjes IoT në formë honeycomb në harduer dhe softuer në nivelin e zhvilluesve, në mënyrë që prodhuesit e zgjidhjeve të mund t'i përdorin të dyja njëkohësisht në aplikacionet testuese. Bordi DK i Nordic për nRF9160 SiP është projektuar për zhvilluesit që "të bëjnë që aplikacionet e tyre Honeycomb ioT të funksionojnë"; Nordic Thingy:91 është përshkruar si një "portë hyrëse e gatshme dhe e plotë" që mund të përdoret si një platformë prototipimi ose provë koncepti për dizajnet e hershme të produkteve.
Të dyja kanë SiP me shumë modalitete në formë hoje nRF9160 dhe SoC me shumë protokolle me rreze të shkurtër nRF52840. Sipas Nordic, sistemet e integruara që kombinojnë të dy teknologjitë për vendosjen komerciale të IoT janë vetëm "muaj" larg komercializimit.
Nordic Nielsen tha: "Platforma e ndriçimit inteligjent të qytetit është ngritur për të gjitha këto teknologji lidhjeje; tregu është shumë i qartë se si t'i kombinojmë ato së bashku, ne kemi ofruar zgjidhje për bordin e zhvillimit të prodhuesve, për të testuar se si funksionojnë së bashku. Kombinimi i tyre në zgjidhje biznesi është i domosdoshëm, vetëm në çështje kohe."
Koha e postimit: 29 Mars 2022