सडक प्रकाशले अन्तरसम्बन्धित स्मार्ट शहरहरूको लागि एक आदर्श प्लेटफर्म प्रदान गर्दछ

अन्तरसम्बन्धित स्मार्ट शहरहरूले सुन्दर सपनाहरू ल्याउँछन्। त्यस्ता शहरहरूमा, डिजिटल प्रविधिहरूले परिचालन दक्षता र बुद्धिमत्ता सुधार गर्न धेरै अद्वितीय नागरिक कार्यहरू एकसाथ बुन्छन्। अनुमान गरिएको छ कि २०५० सम्ममा, विश्वको ७०% जनसंख्या स्मार्ट शहरहरूमा बस्नेछ, जहाँ जीवन स्वस्थ, खुशी र सुरक्षित हुनेछ। महत्त्वपूर्ण रूपमा, यो हरियो हुने वाचा गर्दछ, ग्रहको विनाश विरुद्ध मानवताको अन्तिम ट्रम्प कार्ड।

तर स्मार्ट शहरहरू कडा परिश्रम हुन्। नयाँ प्रविधिहरू महँगो छन्, स्थानीय सरकारहरू सीमित छन्, र राजनीति छोटो चुनाव चक्रमा सर्छ, जसले गर्दा विश्वव्यापी वा राष्ट्रिय रूपमा शहरी क्षेत्रहरूमा पुन: प्रयोग हुने उच्च परिचालन र वित्तीय कुशल केन्द्रीकृत प्रविधि तैनाती मोडेल प्राप्त गर्न गाह्रो हुन्छ। वास्तवमा, हेडलाइनहरूमा रहेका धेरैजसो अग्रणी स्मार्ट शहरहरू वास्तवमा विभिन्न प्रविधि प्रयोगहरू र क्षेत्रीय पक्ष परियोजनाहरूको संग्रह मात्र हुन्, जसको विस्तारको लागि थोरै आशा गरिन्छ।

डम्पस्टर र पार्किङ स्थलहरू हेरौं, जुन सेन्सर र विश्लेषणको साथ स्मार्ट छन्; यस सन्दर्भमा, लगानीमा प्रतिफल (ROI) गणना गर्न र मानकीकरण गर्न गाह्रो छ, विशेष गरी जब सरकारी एजेन्सीहरू यति खण्डित हुन्छन् (सार्वजनिक एजेन्सीहरू र निजी सेवाहरू बीच, साथै शहरहरू, शहरहरू, क्षेत्रहरू र देशहरू बीच)। वायु गुणस्तर अनुगमन हेर्नुहोस्; शहरमा स्वास्थ्य सेवाहरूमा स्वच्छ हावाको प्रभाव गणना गर्न कसरी सजिलो छ? तार्किक रूपमा, स्मार्ट शहरहरू कार्यान्वयन गर्न गाह्रो छ, तर अस्वीकार गर्न पनि गाह्रो छ।

यद्यपि, डिजिटल परिवर्तनको कुहिरोमा पनि प्रकाशको झलक देखिन्छ। सबै नगरपालिका सेवाहरूमा सडक प्रकाशले शहरहरूलाई स्मार्ट कार्यहरू प्राप्त गर्न र पहिलो पटक धेरै अनुप्रयोगहरू संयोजन गर्न प्लेटफर्म प्रदान गर्दछ। अमेरिकाको सान डिएगो र डेनमार्कको कोपेनहेगनमा कार्यान्वयन भइरहेका विभिन्न स्मार्ट सडक प्रकाश परियोजनाहरू हेर्नुहोस्, र तिनीहरू संख्यामा बढ्दै छन्। यी परियोजनाहरूले प्रकाशको रिमोट कन्ट्रोललाई अनुमति दिन र ट्राफिक काउन्टरहरू, वायु गुणस्तर मनिटरहरू, र बन्दुक डिटेक्टरहरू जस्ता अन्य कार्यहरू चलाउन प्रकाश पोलहरूमा फिक्स गरिएका मोड्युलर हार्डवेयर एकाइहरूसँग सेन्सरहरूको एरेहरू संयोजन गर्दछ।

बत्तीको पोलको उचाइबाट, शहरहरूले सडकमा शहरको "जीवनयोग्यता" लाई सम्बोधन गर्न थालेका छन्, जसमा ट्राफिक प्रवाह र गतिशीलता, ध्वनि र वायु प्रदूषण, र उदीयमान व्यावसायिक अवसरहरू समावेश छन्। परम्परागत रूपमा पार्किङ स्थलहरूमा गाडिएका पार्किङ सेन्सरहरूलाई पनि सस्तो र कुशलतापूर्वक प्रकाश पूर्वाधारमा जडान गर्न सकिन्छ। सडकहरू खनेर वा ठाउँ भाडामा नलिई वा स्वस्थ जीवन र सुरक्षित सडकहरूको बारेमा अमूर्त कम्प्युटिङ समस्याहरू समाधान नगरी सम्पूर्ण शहरहरूलाई अचानक नेटवर्क र अनुकूलित गर्न सकिन्छ।

यो काम गर्छ किनभने, धेरैजसो भागको लागि, स्मार्ट प्रकाश समाधानहरू सुरुमा स्मार्ट समाधानहरूबाट बचतमा शर्त लगाएर गणना गरिँदैन। बरु, शहरी डिजिटल क्रान्तिको व्यवहार्यता प्रकाशको एकैसाथ विकासको आकस्मिक परिणाम हो।

इन्क्यान्डेसेन्ट बल्बहरूलाई ठोस-अवस्था एलईडी प्रकाशले प्रतिस्थापन गर्दा हुने ऊर्जा बचत, सजिलै उपलब्ध विद्युत आपूर्ति र व्यापक प्रकाश पूर्वाधारले स्मार्ट शहरहरूलाई सम्भव बनाउँछ।

एलईडी रूपान्तरणको गति पहिले नै स्थिर छ, र स्मार्ट प्रकाश फस्टाउँदैछ। स्मार्ट पूर्वाधार विश्लेषक नर्थइस्ट ग्रुपका अनुसार २०२७ सम्ममा विश्वका ३६ करोड ३० लाख सडक बत्तीहरू मध्ये लगभग ९०% एलईडीद्वारा उज्यालो हुनेछन्। ती मध्ये एक तिहाइले स्मार्ट अनुप्रयोगहरू पनि चलाउनेछन्, जुन केही वर्ष पहिले सुरु भएको प्रवृत्ति हो। पर्याप्त कोष र खाका प्रकाशित नभएसम्म, ठूला-स्तरीय स्मार्ट शहरहरूमा विभिन्न डिजिटल प्रविधिहरूको लागि नेटवर्क पूर्वाधारको रूपमा सडक प्रकाश सबैभन्दा उपयुक्त हुन्छ।

एलईडी लागत बचत गर्नुहोस्

प्रकाश र सेन्सर निर्माताहरूले प्रस्ताव गरेको नियम अनुसार, स्मार्ट प्रकाशले पूर्वाधारसँग सम्बन्धित प्रशासनिक र मर्मतसम्भार लागत ५० देखि ७० प्रतिशतले घटाउन सक्छ। तर ती बचतहरूमध्ये धेरैजसो (लगभग ५० प्रतिशत, फरक पार्न पर्याप्त) ऊर्जा-कुशल एलईडी बल्बहरूमा स्विच गरेर मात्र प्राप्त गर्न सकिन्छ। बाँकी बचत इल्युमिनेटरहरू जडान र नियन्त्रण गरेर र प्रकाश नेटवर्कमा तिनीहरूले कसरी काम गर्छन् भन्ने बारे बुद्धिमान जानकारी प्रसारण गरेर आउँछ।

केन्द्रीकृत समायोजन र अवलोकनले मात्र मर्मत लागतलाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउन सक्छ। धेरै तरिकाहरू छन्, र तिनीहरू एकअर्काका पूरक हुन्: तालिका, मौसमी नियन्त्रण र समय समायोजन; गल्ती निदान र मर्मत ट्रक उपस्थितिमा कमी। प्रभाव प्रकाश नेटवर्कको आकारसँगै बढ्छ र प्रारम्भिक ROI मामलामा फर्कन्छ। बजारले यो दृष्टिकोणले लगभग पाँच वर्षमा आफैंलाई तिर्न सक्छ र पार्किङ सेन्सर, ट्राफिक मनिटर, वायु गुणस्तर नियन्त्रण र बन्दुक डिटेक्टरहरू जस्ता "नरम" स्मार्ट शहर अवधारणाहरू समावेश गरेर कम समयमा आफैंलाई तिर्न सक्ने क्षमता रहेको बताएको छ।

बजार विश्लेषक गाइडहाउस इनसाइट्सले परिवर्तनको गति मापन गर्न २०० भन्दा बढी शहरहरू ट्र्याक गर्दछ; यसले भन्छ कि एक चौथाई शहरहरूले स्मार्ट प्रकाश योजनाहरू ल्याउँदैछन्। स्मार्ट प्रणालीहरूको बिक्री बढ्दै गएको छ। एबीआई रिसर्चले गणना गर्दछ कि २०२६ सम्ममा विश्वव्यापी राजस्व दस गुणा बढेर १.७ बिलियन डलर पुग्नेछ। पृथ्वीको "लाइट बल्ब क्षण" यस्तै छ; सडक प्रकाश पूर्वाधार, जुन मानव गतिविधिहरूसँग नजिकबाट सम्बन्धित छ, फराकिलो सन्दर्भमा स्मार्ट शहरहरूको लागि प्लेटफर्मको रूपमा अगाडि बढ्ने बाटो हो। २०२२ को सुरुवातमा, दुई तिहाइ भन्दा बढी नयाँ सडक प्रकाश स्थापनाहरू धेरै स्मार्ट सिटी सेन्सरहरूबाट डेटा एकीकृत गर्न केन्द्रीय व्यवस्थापन प्लेटफर्ममा बाँधिनेछन्, एबीआईले भन्यो।

एबीआई रिसर्चका प्रमुख विश्लेषक आदर्श कृष्णनले भने: “वायरलेस कनेक्टिभिटी, वातावरणीय सेन्सर र स्मार्ट क्यामेराहरू तैनाथ गरेर शहरी लाइट-पोल पूर्वाधारको लाभ उठाउने स्मार्ट सिटी विक्रेताहरूका लागि धेरै व्यावसायिक अवसरहरू छन्। चुनौती भनेको समाजलाई लागत-प्रभावी तरिकाले बहु-सेन्सर समाधानहरू तैनाथ गर्न प्रोत्साहित गर्ने व्यवहार्य व्यापार मोडेलहरू फेला पार्नु हो।”

प्रश्न अब जडान गर्ने कि नगर्ने भन्ने होइन, तर कसरी र कति जडान गर्ने भन्ने हो। कृष्णनले अवलोकन गरेझैं, यसको एक भाग व्यापार मोडेलहरूको बारेमा हो, तर सहकारी उपयोगिता निजीकरण (PPP) मार्फत स्मार्ट शहरहरूमा पैसा पहिले नै प्रवाहित भइरहेको छ, जहाँ निजी कम्पनीहरूले उद्यम पूँजीमा सफलताको बदलामा वित्तीय जोखिम लिन्छन्। सदस्यतामा आधारित "सेवाको रूपमा" सम्झौताहरूले भुक्तानी अवधिहरूमा लगानी फैलाए, जसले गतिविधिलाई पनि प्रोत्साहित गर्‍यो।

यसको विपरित, युरोपमा स्ट्रिटलाइटहरू परम्परागत हनीकोम्ब नेटवर्कहरू (सामान्यतया 2G देखि LTE (4G) सम्म) साथै नयाँ HONEYCOMB Iot मानक उपकरण, LTE-M मा जडान भइरहेका छन्। कम-शक्ति ब्लुटुथको सानो स्प्रेड, Zigbee र IEEE 802.15.4 डेरिभेटिभहरूसँगै स्वामित्वको अल्ट्रा-न्यारोब्यान्ड (UNB) प्रविधि पनि खेलमा आउँदैछ।

ब्लुटुथ टेक्नोलोजी एलायन्स (SIG) ले स्मार्ट शहरहरूमा विशेष जोड दिन्छ। समूहले भविष्यवाणी गरेको छ कि स्मार्ट शहरहरूमा कम-शक्तिको ब्लुटुथको ढुवानी आगामी पाँच वर्षमा पाँच गुणा बढेर प्रति वर्ष २३ करोड हुनेछ। धेरैजसो सार्वजनिक स्थानहरूमा सम्पत्ति ट्र्याकिङसँग जोडिएका छन्, जस्तै विमानस्थल, स्टेडियम, अस्पताल, शपिङ मल र संग्रहालयहरू। यद्यपि, कम-शक्तिको ब्लुटुथ बाहिरी नेटवर्कहरूमा पनि लक्षित छ। "सम्पत्ति व्यवस्थापन समाधानले स्मार्ट शहर स्रोतहरूको उपयोगमा सुधार गर्छ र शहरी सञ्चालन लागत घटाउन मद्दत गर्छ," ब्लुटुथ टेक्नोलोजी एलायन्सले भन्यो।

दुई प्रविधिहरूको संयोजन राम्रो हुन्छ!

प्रत्येक प्रविधिको आफ्नै विवादहरू हुन्छन्, यद्यपि, जसमध्ये केही बहसमा समाधान भएका छन्। उदाहरणका लागि, UNB ले पेलोड र डेलिभरी तालिकाहरूमा कडा सीमाहरू प्रस्ताव गर्दछ, धेरै सेन्सर अनुप्रयोगहरूको लागि वा क्यामेरा जस्ता अनुप्रयोगहरूको लागि समानान्तर समर्थनलाई अस्वीकार गर्दै जसलाई यसको आवश्यकता पर्दछ। छोटो-दायरा प्रविधि सस्तो छ र प्लेटफर्म सेटिङहरूको रूपमा प्रकाश विकास गर्न ठूलो थ्रुपुट प्रदान गर्दछ। महत्त्वपूर्ण कुरा, तिनीहरूले WAN सिग्नल विच्छेदनको घटनामा ब्याकअप भूमिका पनि खेल्न सक्छन्, र प्राविधिकहरूलाई डिबगिङ र निदानको लागि सीधा सेन्सरहरू पढ्नको लागि एक माध्यम प्रदान गर्न सक्छन्। उदाहरणका लागि, कम-शक्ति ब्लुटुथ, बजारमा लगभग हरेक स्मार्टफोनसँग काम गर्दछ।

यद्यपि घना ग्रिडले बलियोपन बढाउन सक्छ, यसको संरचना जटिल हुन्छ र अन्तरसम्बन्धित पोइन्ट-टु-पोइन्ट सेन्सरहरूमा उच्च ऊर्जा माग राख्छ। प्रसारण दायरा पनि समस्याग्रस्त छ; जिग्बी र कम-शक्ति ब्लुटुथ प्रयोग गर्ने कभरेज बढीमा केही सय मिटर मात्र छ। यद्यपि विभिन्न प्रकारका छोटो-दायरा प्रविधिहरू प्रतिस्पर्धी छन् र ग्रिड-आधारित, छिमेकी-व्यापी सेन्सरहरूको लागि राम्रोसँग उपयुक्त छन्, तिनीहरू बन्द नेटवर्कहरू हुन् जसलाई अन्ततः क्लाउडमा सिग्नलहरू फिर्ता पठाउन गेटवेहरूको प्रयोग आवश्यक पर्दछ।

सामान्यतया अन्त्यमा हनीकोम्ब जडान थपिन्छ। स्मार्ट प्रकाश विक्रेताहरूको प्रवृत्ति भनेको ५ देखि १५ किलोमिटर दूरीको गेटवे वा सेन्सर उपकरण कभरेज प्रदान गर्न पोइन्ट-टु-क्लाउड हनीकोम्ब कनेक्टिविटी प्रयोग गर्नु हो। हनीकोम्ब प्रविधिले ठूलो प्रसारण दायरा र सरलता ल्याउँछ; हाइभ समुदायका अनुसार यसले अफ-द-शेल्फ नेटवर्किङ र उच्च स्तरको सुरक्षा पनि प्रदान गर्दछ।

मोबाइल नेटवर्क अपरेटरहरूको प्रतिनिधित्व गर्ने उद्योग निकाय GSMA मा इन्टरनेट अफ थिंग्स भर्टिकलका प्रमुख नील यंगले भने: “एक्शन अपरेटरहरू ... सम्पूर्ण क्षेत्रको सम्पूर्ण कभरेज छ, त्यसैले शहरी प्रकाश उपकरणहरू र सेन्सरहरू जडान गर्न कुनै अतिरिक्त पूर्वाधारको आवश्यकता पर्दैन। इजाजतपत्र प्राप्त स्पेक्ट्रममा हनीकोम्ब नेटवर्कमा सुरक्षा र विश्वसनीयता छ, जसको अर्थ अपरेटरसँग उत्तम अवस्थाहरू छन्, धेरै लामो ब्याट्री जीवन र न्यूनतम मर्मतसम्भार र कम लागतको उपकरणहरूको लामो प्रसारण दूरीको आवश्यकताहरूको ठूलो संख्यालाई समर्थन गर्न सक्छ।”

ABI का अनुसार, उपलब्ध सबै कनेक्टिभिटी प्रविधिहरू मध्ये, HONEYCOMB ले आगामी वर्षहरूमा सबैभन्दा ठूलो वृद्धि देख्नेछ। 5G नेटवर्कहरूको बारेमा चर्चा र 5G पूर्वाधार होस्ट गर्नको लागि भएको दौडले अपरेटरहरूलाई शहरी वातावरणमा बत्तीको पोल समात्न र साना हनीकोम्ब युनिटहरू भर्न प्रेरित गरेको छ। संयुक्त राज्य अमेरिकामा, लास भेगास र साक्रामेन्टोले वाहक AT&T र Verizon मार्फत सडक बत्तीहरूमा LTE र 5G, साथै स्मार्ट सिटी सेन्सरहरू तैनाथ गरिरहेका छन्। हङकङले आफ्नो स्मार्ट सिटी पहलको भागको रूपमा 400 5G-सक्षम ल्याम्पपोस्टहरू स्थापना गर्ने योजना भर्खरै अनावरण गरेको छ।

हार्डवेयरको कडा एकीकरण

निल्सेनले थपे: “नोर्डिकले बहु-मोड छोटो-दायरा र लामो-दायरा उत्पादनहरू प्रदान गर्दछ, यसको nRF52840 SoC ले कम पावर ब्लुटुथ, ब्लुटुथ मेष र जिग्बी, साथै थ्रेड र स्वामित्व २.४ghz प्रणालीहरूलाई समर्थन गर्दछ। नर्डिकको हनीकोम्बमा आधारित nRF9160 SiP ले LTE-M र NB-iot दुवै समर्थन प्रदान गर्दछ। दुई प्रविधिहरूको संयोजनले प्रदर्शन र लागत फाइदाहरू ल्याउँछ।”

फ्रिक्वेन्सी पृथकीकरणले यी प्रणालीहरूलाई सहअस्तित्वमा रहन अनुमति दिन्छ, पहिलो अनुमति-रहित २.४ghz ब्यान्डमा चल्छ र पछिल्लो जहाँ LTE अवस्थित छ त्यहाँ चल्छ। कम र उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूमा, फराकिलो क्षेत्र कभरेज र ठूलो प्रसारण क्षमता बीचको व्यापार-अफ हुन्छ। तर प्रकाश प्लेटफर्महरूमा, छोटो-दायराको वायरलेस प्रविधि सामान्यतया सेन्सरहरूलाई अन्तरसम्बन्धित गर्न प्रयोग गरिन्छ, किनारा कम्प्युटिङ पावर अवलोकन र विश्लेषणको लागि प्रयोग गरिन्छ, र हनीकोम्ब iot क्लाउडमा डेटा फिर्ता पठाउन प्रयोग गरिन्छ, साथै उच्च मर्मत स्तरहरूको लागि सेन्सर नियन्त्रण पनि।

अहिलेसम्म, छोटो दूरी र लामो दूरीको रेडियोको जोडी छुट्टाछुट्टै थपिएको छ, एउटै सिलिकन चिपमा निर्मित छैन। केही अवस्थामा, कम्पोनेन्टहरू अलग गरिएका छन् किनभने इल्युमिनेटर, सेन्सर र रेडियोको विफलता सबै फरक छन्। यद्यपि, दोहोरो रेडियोहरूलाई एकल प्रणालीमा एकीकृत गर्नाले नजिकको प्रविधि एकीकरण र कम अधिग्रहण लागतको परिणाम हुनेछ, जुन स्मार्ट शहरहरूको लागि प्रमुख विचारहरू हुन्।

नोर्डिकलाई लाग्छ कि बजार त्यो दिशामा अघि बढिरहेको छ। कम्पनीले विकासकर्ता स्तरमा हार्डवेयर र सफ्टवेयरमा छोटो-दायरा वायरलेस र हनीकोम्ब आईओटी कनेक्टिभिटी प्रविधिहरू एकीकृत गरेको छ ताकि समाधान निर्माताहरूले परीक्षण अनुप्रयोगहरूमा एकैसाथ जोडी चलाउन सकून्। nRF9160 SiP को लागि नोर्डिकको बोर्ड DK विकासकर्ताहरूको लागि "उनीहरूको हनीकोम्ब आईओटी अनुप्रयोगहरू काम गर्न" डिजाइन गरिएको थियो; नोर्डिक थिंगी:91 लाई "पूर्ण रूपमा विकसित अफ-द-शेल्फ गेटवे" को रूपमा वर्णन गरिएको छ जुन अफ-द-शेल्फ प्रोटोटाइपिङ प्लेटफर्म वा प्रारम्भिक उत्पादन डिजाइनहरूको लागि अवधारणाको प्रमाणको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

दुबैमा बहु-मोड हनीकोम्ब nRF9160 SiP र बहु-प्रोटोकल छोटो-दायरा nRF52840 SoC सुविधा छ। नोर्डिकका अनुसार व्यावसायिक IoT तैनातीका लागि दुई प्रविधिहरू संयोजन गर्ने इम्बेडेड प्रणालीहरू व्यावसायीकरणबाट केवल "महिना" टाढा छन्।

नोर्डिक निल्सेनले भने: "स्मार्ट सिटी लाइटिङ प्लेटफर्मले यी सबै जडान प्रविधिहरू स्थापित गरेको छ; बजारले तिनीहरूलाई कसरी एकसाथ जोड्ने भन्ने कुरा स्पष्ट रूपमा देखाउँछ, हामीले निर्माता विकास बोर्डलाई समाधानहरू प्रदान गरेका छौं, तिनीहरूले कसरी सँगै काम गर्छन् भनेर परीक्षण गर्न। तिनीहरूलाई व्यापारिक समाधानहरूमा संयोजन गर्नु अत्यावश्यक छ, केही समयमै।"