Les ciutats intel·ligents interconnectades porten bonics somnis. En aquestes ciutats, les tecnologies digitals combinen múltiples funcions cíviques úniques per millorar l'eficiència i la intel·ligència operativa. Es calcula que el 2050, el 70% de la població mundial viurà a les ciutats intel·ligents, on la vida serà sana, feliç i segura. Crucialment, promet ser l'última trompa de la humanitat contra la destrucció del planeta.
Però les ciutats intel·ligents són un treball dur. Les noves tecnologies són cares, els governs locals estan restringits i la política es trasllada a cicles electorals curts, cosa que dificulta aconseguir un model de desplegament de tecnologia centralitzada altament operativa i financera que es reutilitza a les zones urbanes a nivell mundial o nacional. De fet, la majoria de les principals ciutats intel·ligents dels titulars són només una col·lecció d’experiments tecnològics diferents i projectes secundaris regionals, amb poc a esperar expandir -se.
Mirem els dipòsits i els aparcaments, que són intel·ligents amb sensors i analítiques; En aquest context, el rendiment de la inversió (ROI) és difícil de calcular i estandarditzar, sobretot quan les agències governamentals estan tan fragmentades (entre agències públiques i serveis privats, així com entre ciutats, ciutats, regions i països). Mireu el control de la qualitat de l’aire; Com és fàcil calcular l’impacte de l’aire net en els serveis sanitaris d’una ciutat? Lògicament, les ciutats intel·ligents són difícils d’implementar, però també són difícils de negar.
Hi ha, però, un brillo de llum a la boira del canvi digital. La il·luminació de carrer de tots els serveis municipals ofereix una plataforma perquè les ciutats adquireixin funcions intel·ligents i combinin múltiples aplicacions per primera vegada. Mireu els diversos projectes d’il·luminació de carrer intel·ligents que s’apliquen a San Diego als Estats Units i Copenhaguen a Dinamarca i augmenten en nombre. Aquests projectes combinen matrius de sensors amb unitats de maquinari modulars fixes als pals de llum per permetre el control remot de la il·luminació mateixa i per executar altres funcions, com ara comptadors de trànsit, monitors de qualitat de l’aire i fins i tot detectors de pistoles.
Des de l’alçada del pal de llum, les ciutats han començat a abordar la “vida” de la ciutat al carrer, incloent el flux de trànsit i la mobilitat, el soroll i la contaminació de l’aire i les oportunitats de negoci emergents. Fins i tot els sensors d’aparcament, tradicionalment enterrats als aparcaments, poden estar connectats de manera barata i eficaç a la infraestructura d’il·luminació. Les ciutats senceres es poden fer de sobte en xarxa i optimitzades sense excavar carrers ni llogar espai ni resoldre problemes informàtics abstractes sobre carrers més saludables i carrers més segurs.
Això funciona perquè, en la seva majoria, les solucions d’il·luminació intel·ligent no es calculen inicialment amb una aposta per l’estalvi de Smart Solutions. En canvi, la viabilitat de la revolució digital urbana és una conseqüència accidental del desenvolupament simultani de la il·luminació.
L’estalvi d’energia de la substitució de les bombetes incandescents per una il·luminació LED d’estat sòlid, juntament amb fonts d’alimentació fàcilment disponibles i una àmplia infraestructura d’il·luminació, fan que les ciutats intel·ligents siguin factibles.
El ritme de conversió LED ja és pla i la il·luminació intel·ligent està en auge. Al voltant del 90% dels 363 milions de llums de carrer del món seran il·luminats pels LED el 2027, segons Northeast Group, analista d’infraestructures intel·ligents. Un terç d’ells també realitzarà aplicacions intel·ligents, una tendència que va començar fa uns anys. Fins que no es publiquin finançament i models substancials, la il·luminació de carrer és la més adequada com a infraestructura de xarxa per a diverses tecnologies digitals a les ciutats intel·ligents a gran escala.
Estalvieu el cost del LED
Segons les regles de Thumb proposades pels fabricants d’il·luminació i sensors, la il·luminació intel·ligent pot reduir el 50 al 70 per cent els costos administratius i de manteniment relacionats amb la infraestructura. Però la majoria d'aquests estalvis (aproximadament un 50 per cent, suficient per marcar la diferència) es podrien realitzar simplement canviant a bombetes LED eficients energèticament. La resta d’estalvis provenen de connectar i controlar els il·luminadors i passar informació intel·ligent sobre el funcionament de la xarxa d’il·luminació.
Els ajustaments i observacions centralitzades sols poden reduir significativament els costos de manteniment. Hi ha moltes maneres i es complementen els uns als altres: programació, control estacional i ajust de temps; Diagnòstic de falles i reducció de l'assistència al camió de manteniment. L’impacte augmenta amb la mida de la xarxa d’il·luminació i flueix cap a la caixa inicial del ROI. El mercat diu que aquest enfocament pot pagar -se en uns cinc anys i té el potencial de pagar -se en menys temps incorporant conceptes de ciutat intel·ligent “més suaus”, com ara els sensors d’aparcament, monitors de trànsit, control de qualitat de l’aire i detectors d’armes.
Guidehouse Insights, analista de mercat, fa un seguiment de més de 200 ciutats per avaluar el ritme de canvi; Diu que una quarta part de les ciutats estan desplegant esquemes d’il·luminació intel·ligent. Les vendes de sistemes intel·ligents són creixents. ABI Research calcula que els ingressos globals saltaran per deu a 1.700 milions de dòlars el 2026. El "moment de la bombeta" de la Terra és així; La infraestructura d’il·luminació de carrer, estretament relacionada amb les activitats humanes, és el camí a seguir com a plataforma per a ciutats intel·ligents en un context més ampli. Ja el 2022, més de dos terços de les instal·lacions d’il·luminació de carrer noves estaran lligades a una plataforma de gestió central per integrar dades de diversos sensors de ciutat intel·ligent, va dir ABI.
Adarsh Krishnan, analista principal d’ABI Research, va dir: “Hi ha moltes més oportunitats de negoci per als venedors de la ciutat intel·ligent que aprofiten la infraestructura de pols urbans de la desplegament de la connexió sense fils, els sensors ambientals i fins i tot les càmeres intel·ligents. El repte és trobar models de negoci viables que animen la societat a desplegar solucions multi-sensor a escala de manera rendible.
La pregunta ja no és si connectar -se, sinó com es pot connectar en primer lloc. Tal com observa Krishnan, part d’això es tracta de models de negoci, però els diners ja surten a les ciutats intel·ligents mitjançant la privatització de la utilitat cooperativa (PPP), on les empreses privades assumeixen el risc financer a canvi d’èxit en el capital de risc. Els contractes “AS-A-Service” basats en subscripcions van difondre la inversió en períodes de devolució, que també van impulsar l’activitat.
En canvi, els fanals a Europa estan connectats a les xarxes tradicionals de bresca (normalment 2G fins a LTE (4G)), així com el nou dispositiu estàndard de Honeycomb IoT, LTE-M. La tecnologia propietària ultra-narrowband (UNB) també entra en joc, juntament amb Zigbee, una petita propagació de derivats Bluetooth de baixa potència i IEEE 802.15.4.
La Bluetooth Technology Alliance (SIG) posa especial èmfasi en les ciutats intel·ligents. El grup preveu que els enviaments de Bluetooth de baixa potència a les ciutats intel·ligents creixeran per cinc anys durant els propers cinc anys, fins als 230 milions anuals. La majoria estan relacionades amb el seguiment d’actius en llocs públics, com ara aeroports, estadis, hospitals, centres comercials i museus. Tot i això, Bluetooth de baixa potència també està dirigit a xarxes exteriors. "La solució de gestió d'actius millora la utilització dels recursos intel·ligents de la ciutat i ajuda a reduir els costos operatius urbans", va dir la Bluetooth Technology Alliance.
Una combinació de les dues tècniques és millor!
Cada tecnologia té les seves controvèrsies, però, algunes de les quals s’han resolt en debat. Per exemple, UNB proposa límits més estrictes dels horaris de càrrega i lliurament, descartant un suport paral·lel a diverses aplicacions de sensors o per a aplicacions com ara càmeres que ho requereixen. La tecnologia de curt abast és més barata i proporciona un major rendiment per desenvolupar configuracions d’il·luminació com a plataformes. És important destacar que també poden tenir un paper de còpia de seguretat en cas de desconnexió del senyal WAN i proporcionar un mitjà perquè els tècnics llegeixin sensors directament per a la depuració i el diagnòstic. Bluetooth de baixa potència, per exemple, funciona amb gairebé tots els telèfons intel·ligents del mercat.
Tot i que una xarxa més densa pot millorar la robustesa, la seva arquitectura es fa complexa i posa més exigències energètiques en els sensors de punt a punt interconnectats. El rang de transmissió també és problemàtic; La cobertura amb Zigbee i Bluetooth de baixa potència és només uns quants centenars de metres com a màxim. Tot i que una varietat de tecnologies de curt abast són competitives i s’adapten bé per a sensors basats en la xarxa, a tota la veïna, són xarxes tancades que en última instància requereixen l’ús de passarel·les per transmetre senyals de nou al núvol.
Al final se sol afegir una connexió de bresca. La tendència dels venedors d’il·luminació intel·ligent és utilitzar la connectivitat de mel de punt a núvol per proporcionar una cobertura de passarel·la o dispositiu de sensor de 5 a 15 km de distància. La tecnologia de rusc aporta una gran gamma de transmissió i una simplicitat; Segons la comunitat Hive, també proporciona xarxes fora de la plataforma i un nivell de seguretat més elevat.
Neill Young, cap d'Internet of Things Vertical at the GSMA, un organisme de la indústria que representa als operadors de xarxes mòbils, va dir: "Els operadors d'acció ... té tota la cobertura de tota la zona, per tant no requereix cap infraestructura addicional per connectar els dispositius d'il·luminació urbans Distància de transmissió dels equips de baix cost. "
De totes les tecnologies de connectivitat disponibles, Honeycomb veurà el major creixement en els propers anys, segons ABI. El brunzit aproximat de 5G xarxes i la lluita per acollir la infraestructura 5G ha impulsat els operadors a agafar el pal de llum i omplir petites unitats de bresca en entorns urbans. Als Estats Units, Las Vegas i Sacramento estan desplegant LTE i 5G, així com sensors de ciutat intel·ligents, a les llums del carrer a través de transportistes AT&T i Verizon. Hong Kong acaba de presentar un pla per instal·lar 400 Lampposts habilitats 5G com a part de la seva iniciativa Smart City.
Integració estreta del maquinari
Nielsen va afegir: "Nordic ofereix productes de gamma curt i de gamma curt i de llarg abast, amb els seus sistemes NRF52840 SOC que donen suport a Bluetooth de baixa potència, Bluetooth Mall i Zigbee, així com Thread i Propietary 2.4GHz.
La separació de freqüències permet que aquests sistemes coexisteixin, amb la primera que es dirigeix a la banda de 2.4 GHz sense permís i la segona que es troba on es troba LTE. A freqüències inferiors i superiors, hi ha un compromís entre la cobertura de la zona més àmplia i la major capacitat de transmissió. Però a les plataformes d’il·luminació, la tecnologia sense fils de curt abast s’utilitza normalment per interconnectar sensors, la potència informàtica de vora s’utilitza per a l’observació i l’anàlisi, i Honeycomb IoT s’utilitza per enviar dades al núvol, així com el control del sensor per a nivells de manteniment més elevats.
Fins al moment, el parell de ràdios de curt abast i de llarg abast s’han afegit per separat, no integrats al mateix xip de silici. En alguns casos, els components estan separats perquè els fracassos de l’il·luminador, el sensor i la ràdio són diferents. No obstant això, la integració de ràdios dobles en un sol sistema donarà lloc a una integració tecnològica més estreta i menors costos d’adquisició, que són consideracions clau per a les ciutats intel·ligents.
Nordic creu que el mercat avança en aquesta direcció. La companyia ha integrat les tecnologies de connectivitat sense fils i bresca IoT de curt abast en maquinari i programari a nivell de desenvolupador de manera que els fabricants de solucions puguin executar la parella simultàniament en aplicacions de prova. El consell de Nordic DK per a NRF9160 SIP va ser dissenyat per als desenvolupadors per "fer funcionar les seves aplicacions de bresca IoT"; Nordic Thingy: 91 ha estat descrita com una "porta d'entrada fora de la plataforma" que es pot utilitzar com a plataforma de prototipat fora de la plataforma o prova de concepte per als primers dissenys de productes.
Ambdues disposen de múltiples models de mel NRF9160 SIP i multi-protocol NRF52840 SOC. Segons Nordic, els sistemes incrustats que combinen les dues tecnologies per a desplegaments comercials IoT es troben a "mesos" de la comercialització.
Nordic Nielsen va dir: "La plataforma d'il·luminació de la ciutat intel·ligent s'ha creat tota aquesta tecnologia de connexió; el mercat és molt clarament com combinar -les, hem proporcionat solucions per a la junta de desenvolupament de fabricants, per provar el seu treball junts. Es combinen en solucions empresarials, és imprescindible, en qüestió de temps."
Posat Post: 29 de març-2022