सडक प्रकाशले अन्तरसम्बन्धित स्मार्ट शहरहरूको लागि एक आदर्श प्लेटफर्म प्रदान गर्दछ

अन्तरसम्बन्धित स्मार्ट शहरहरूले सुन्दर सपनाहरू ल्याउँछन्। त्यस्ता सहरहरूमा, डिजिटल प्रविधिहरूले परिचालन दक्षता र बुद्धिमत्ता सुधार गर्न धेरै अद्वितीय नागरिक कार्यहरू सँगै बुन्छन्। सन् २०५० सम्ममा विश्वको ७०% जनसंख्या स्मार्ट शहरहरूमा बस्ने अनुमान गरिएको छ, जहाँ जीवन स्वस्थ, सुखी र सुरक्षित हुनेछ। महत्त्वपूर्ण रूपमा, यसले हरियो हुने वाचा गर्दछ, ग्रहको विनाशको बिरूद्ध मानवताको अन्तिम ट्रम्प कार्ड।

तर स्मार्ट शहरहरू कडा परिश्रम हो। नयाँ प्रविधिहरू महँगो छन्, स्थानीय सरकारहरू सीमित छन्, र राजनीतिले छोटो चुनावी चक्रमा सर्छ, यसले उच्च परिचालन र वित्तीय कुशल केन्द्रीकृत प्रविधि तैनाती मोडेल प्राप्त गर्न गाह्रो बनाउँछ जुन शहरी क्षेत्रहरूमा विश्वव्यापी वा राष्ट्रिय रूपमा पुन: प्रयोग गरिन्छ। वास्तवमा, हेडलाइनमा रहेका अधिकांश प्रमुख स्मार्ट शहरहरू वास्तवमा विभिन्न प्रविधि प्रयोगहरू र क्षेत्रीय पक्षका परियोजनाहरूको सङ्कलन मात्र हुन्, जसको विस्तार गर्न थोरै मात्र छ।

डम्पस्टरहरू र पार्किङ स्थलहरू हेरौं, जो सेन्सरहरू र एनालिटिक्सका साथ स्मार्ट छन्; यस सन्दर्भमा, लगानीमा प्रतिफल (ROI) को गणना र मानकीकरण गर्न गाह्रो छ, विशेष गरी जब सरकारी एजेन्सीहरू धेरै खण्डित हुन्छन् (सार्वजनिक एजेन्सीहरू र निजी सेवाहरू, साथै शहरहरू, शहरहरू, क्षेत्रहरू र देशहरू बीच)। वायु गुणस्तर अनुगमन हेर्नुहोस्; सहरको स्वास्थ्य सेवामा स्वच्छ हावाको प्रभाव गणना गर्न कसरी सजिलो छ? तार्किक रूपमा, स्मार्ट शहरहरू लागू गर्न गाह्रो छ, तर अस्वीकार गर्न पनि गाह्रो छ।

तथापि, डिजिटल परिवर्तनको कुहिरोमा प्रकाशको किरण छ। सबै नगरपालिका सेवाहरूमा सडक प्रकाशले शहरहरूलाई स्मार्ट प्रकार्यहरू प्राप्त गर्न र पहिलो पटक धेरै अनुप्रयोगहरू संयोजन गर्न प्लेटफर्म प्रदान गर्दछ। अमेरिकाको सान डिएगो र डेनमार्कको कोपेनहेगनमा लागू भइरहेका विभिन्न स्मार्ट स्ट्रीट लाइटिंग परियोजनाहरू हेर्नुहोस्, र तिनीहरू संख्यामा बढ्दै छन्। यी परियोजनाहरूले प्रकाशको रिमोट कन्ट्रोललाई अनुमति दिन र ट्राफिक काउन्टरहरू, वायु गुणस्तर मनिटरहरू, र बन्दूक डिटेक्टरहरू जस्ता अन्य कार्यहरू चलाउनको लागि प्रकाश पोलहरूमा फिक्स गरिएको मोड्युलर हार्डवेयर एकाइहरूसँग सेन्सरहरूको एरेहरू संयोजन गर्दछ।

लाइट पोलको उचाइबाट, शहरहरूले सडकमा सहरको "जीवनयोग्यता" लाई सम्बोधन गर्न थालेका छन्, जसमा ट्राफिक प्रवाह र गतिशीलता, आवाज र वायु प्रदूषण, र उदीयमान व्यापार अवसरहरू समावेश छन्। पार्किङ सेन्सरहरू पनि, परम्परागत रूपमा पार्किङ स्थलहरूमा गाडिएका, सस्तो र प्रभावकारी रूपमा प्रकाश पूर्वाधारमा जडान गर्न सकिन्छ। सडक खनेर वा ठाउँ भाडामा नलिई वा स्वस्थ जीवन र सुरक्षित सडकहरूको बारेमा एब्स्ट्र्याक्ट कम्प्युटिङ् समस्याहरू समाधान नगरी पूरै शहरहरू अचानक नेटवर्क र अनुकूलित गर्न सकिन्छ।

यसले काम गर्छ किनभने, अधिकांश भागका लागि, स्मार्ट प्रकाश समाधानहरू सुरुमा स्मार्ट समाधानहरूबाट बचतमा शर्त लगाएर गणना गरिँदैन। बरु, शहरी डिजिटल क्रान्तिको व्यवहार्यता प्रकाशको एक साथ विकासको आकस्मिक परिणाम हो।

तत्काल उपलब्ध बिजुली आपूर्ति र बृहत् प्रकाश पूर्वाधारको साथमा ठोस-स्टेट LED बल्बहरू प्रतिस्थापन गर्दा ऊर्जा बचतले स्मार्ट शहरहरूलाई सम्भव बनाउँछ।

एलईडी रूपान्तरणको गति पहिले नै सपाट छ, र स्मार्ट प्रकाश बूम भइरहेको छ। स्मार्ट पूर्वाधार विश्लेषक नर्थइस्ट ग्रुपका अनुसार सन् २०२७ सम्ममा विश्वको ३६३ मिलियन सडक बत्तीमध्ये करिब ९०% एलईडीबाट उज्यालो हुनेछ। ती मध्ये एक तिहाइले स्मार्ट अनुप्रयोगहरू पनि चलाउनेछन्, जुन केही वर्ष पहिले सुरु भएको प्रवृत्ति हो। पर्याप्त कोष र ब्लुप्रिन्टहरू प्रकाशित नभएसम्म, ठूला-ठूला स्मार्ट शहरहरूमा विभिन्न डिजिटल प्रविधिहरूका लागि नेटवर्क पूर्वाधारको रूपमा सडक प्रकाश सबैभन्दा उपयुक्त हुन्छ।

एलईडी लागत बचत गर्नुहोस्

प्रकाश र सेन्सर निर्माताहरूले प्रस्ताव गरेको थम्ब नियमहरू अनुसार, स्मार्ट प्रकाशले पूर्वाधार सम्बन्धी प्रशासनिक र मर्मतसम्भार लागत 50 देखि 70 प्रतिशत सम्म घटाउन सक्छ। तर ती धेरै बचतहरू (लगभग 50 प्रतिशत, फरक पार्न पर्याप्त) ऊर्जा-कुशल एलईडी बल्बहरूमा स्विच गरेर मात्र महसुस गर्न सकिन्छ। बाँकी बचतहरू इल्युमिनेटरहरू जडान र नियन्त्रण गरेर र तिनीहरूले प्रकाश नेटवर्कमा कसरी काम गर्छन् भन्ने बारे बौद्धिक जानकारी पास गरेर आउँछन्।

केन्द्रीकृत समायोजन र अवलोकनले मात्र मर्मत लागतमा उल्लेखनीय रूपमा कमी ल्याउन सक्छ। त्यहाँ धेरै तरिकाहरू छन्, र तिनीहरू एक-अर्काको पूरक हुन्: समय तालिका, मौसमी नियन्त्रण र समय समायोजन; दोष निदान र कम मर्मत ट्रक उपस्थिति। प्रभाव प्रकाश नेटवर्क को आकार संग बढ्छ र प्रारम्भिक ROI मामला मा फिर्ता प्रवाह गर्दछ। बजार भन्छ कि यो दृष्टिकोणले लगभग पाँच वर्षमा आफैंको लागि भुक्तानी गर्न सक्छ, र पार्किङ सेन्सरहरू, ट्राफिक मनिटरहरू, वायु गुणस्तर नियन्त्रण र बन्दुक डिटेक्टरहरू जस्ता "नरम" स्मार्ट सिटी अवधारणाहरू समावेश गरेर कम समयमा आफैंको लागि भुक्तान गर्ने क्षमता छ। ।

Guidehouse Insights, एक बजार विश्लेषक, परिवर्तनको गति नाप्न 200 भन्दा बढी शहरहरू ट्र्याक गर्दछ; यसले एक चौथाई सहरहरूले स्मार्ट बत्ती योजनाहरू रोल आउट गरिरहेको बताउँछ। स्मार्ट प्रणालीको बिक्री बढिरहेको छ। एबीआई रिसर्चले गणना गर्दछ कि विश्वव्यापी राजस्व 2026 सम्ममा दस गुणा बढेर $ 1.7 बिलियन हुनेछ। पृथ्वीको "लाइट बल्ब पल" यस्तो छ; सडक प्रकाश पूर्वाधार, जुन मानव गतिविधिहरु संग नजिकको सम्बन्ध छ, एक फराकिलो सन्दर्भमा स्मार्ट शहरहरु को लागी एक प्लेटफर्म को रूप मा अगाडि बढ्ने बाटो हो। 2022 को प्रारम्भमा, नयाँ सडक प्रकाश स्थापनाहरूको दुई तिहाइ भन्दा बढी धेरै स्मार्ट सिटी सेन्सरहरूबाट डाटा एकीकृत गर्न केन्द्रीय व्यवस्थापन प्लेटफर्ममा बाँधिनेछ, ABI ले भन्यो।

ABI अनुसन्धानका प्रमुख विश्लेषक आदर्श कृष्णनले भने: “स्मार्ट सिटी विक्रेताहरूका लागि वायरलेस कनेक्टिभिटी, वातावरणीय सेन्सरहरू र यहाँसम्म कि स्मार्ट क्यामेराहरू प्रयोग गरेर शहरी प्रकाश-पोल पूर्वाधारको लाभ उठाउने धेरै व्यवसायिक अवसरहरू छन्। चुनौती भनेको व्यावहारिक व्यापार मोडेलहरू फेला पार्नु हो जसले समाजलाई लागत-प्रभावी रूपमा स्केलमा बहु-सेन्सर समाधानहरू प्रयोग गर्न प्रोत्साहित गर्दछ।

प्रश्न अब जडान गर्ने कि छैन, तर कसरी, र कति जोड्ने पहिलो स्थानमा। कृष्णनले अवलोकन गरेजस्तै, यसको अंश व्यवसायिक मोडेलहरूको बारेमा हो, तर सहकारी उपयोगिता निजीकरण (पीपीपी) मार्फत पैसा पहिले नै स्मार्ट शहरहरूमा प्रवाह भइरहेको छ, जहाँ निजी कम्पनीहरूले उद्यम पूंजीमा सफलताको बदलामा वित्तीय जोखिम लिन्छन्। सदस्यता-आधारित "सेवाको रूपमा" अनुबंधहरूले भुक्तानी अवधिहरूमा लगानी फैलाउँछ, जसले गतिविधिलाई पनि प्रोत्साहित गर्यो।

यसको विपरित, युरोपमा स्ट्रीटलाइटहरू परम्परागत हनीकोम्ब नेटवर्कहरू (सामान्यतया 2G माथि LTE (4G)) साथै नयाँ HONEYCOMB Iot मानक उपकरण, LTE-M मा जडान भइरहेका छन्। जिग्बी, लो-पावर ब्लुटुथको सानो स्प्रेड, र IEEE 802.15.4 डेरिभेटिभहरूसँगै प्रोप्राइटरी अल्ट्रा-नारोब्यान्ड (UNB) प्रविधि पनि खेलमा आउँदैछ।

ब्लुटुथ टेक्नोलोजी एलायन्स (SIG) ले स्मार्ट शहरहरूमा विशेष जोड दिन्छ। समूहले स्मार्ट शहरहरूमा कम-शक्तिको ब्लुटुथको ढुवानी आगामी पाँच वर्षमा पाँच गुणा बढेर प्रति वर्ष 230 मिलियन हुने भविष्यवाणी गरेको छ। धेरै जसो सार्वजनिक स्थानहरूमा सम्पत्ति ट्र्याकिङसँग जोडिएको छ, जस्तै एयरपोर्टहरू, स्टेडियमहरू, अस्पतालहरू, किनमेल मल्लहरू र संग्रहालयहरू। यद्यपि, कम पावर ब्लुटुथ पनि बाहिरी नेटवर्कहरूमा लक्षित छ। "सम्पत्ति व्यवस्थापन समाधानले स्मार्ट सिटी स्रोतहरूको उपयोगमा सुधार गर्दछ र शहरी सञ्चालन लागतहरू कम गर्न मद्दत गर्दछ," ब्लुटुथ टेक्नोलोजी एलायन्सले भन्यो।

दुई प्रविधिहरूको संयोजन राम्रो छ!

प्रत्येक प्रविधिको आफ्नै विवादहरू छन्, तथापि, जसमध्ये केही बहसमा समाधान गरिएको छ। उदाहरणका लागि, UNB ले धेरै सेन्सर अनुप्रयोगहरू वा क्यामेराहरू जस्ता अनुप्रयोगहरूको लागि आवश्यक पर्ने समानान्तर समर्थनलाई अस्वीकार गर्दै, पेलोड र डेलिभरी कार्यक्रमहरूमा कडा सीमाहरू प्रस्ताव गर्दछ। छोटो-दायरा प्रविधि सस्तो छ र प्रकाशको रूपमा-प्लेटफर्म सेटिङहरू विकास गर्नको लागि ठूलो थ्रुपुट प्रदान गर्दछ। महत्त्वपूर्ण रूपमा, तिनीहरूले WAN सिग्नल विच्छेदको घटनामा ब्याकअप भूमिका पनि खेल्न सक्छन्, र प्राविधिकहरूलाई डिबगिङ र निदानका लागि सीधा सेन्सरहरू पढ्नको लागि एक माध्यम प्रदान गर्न सक्छन्। लो-पावर ब्लुटुथ, उदाहरण को लागी, बजार मा लगभग हरेक स्मार्टफोन संग काम गर्दछ।

यद्यपि एक सघन ग्रिडले बलियोता बढाउन सक्छ, यसको वास्तुकला जटिल हुन्छ र अन्तरसम्बन्धित पोइन्ट-टु-पोइन्ट सेन्सरहरूमा उच्च ऊर्जा मागहरू राख्छ। प्रसारण दायरा पनि समस्याग्रस्त छ; Zigbee र कम पावर ब्लुटुथ प्रयोग गरेर कभरेज धेरैमा केही सय मिटर मात्र हुन्छ। यद्यपि विभिन्न प्रकारका छोटो-दायरा प्रविधिहरू प्रतिस्पर्धी र ग्रिड-आधारित, छिमेकी-चौडा सेन्सरहरूको लागि उपयुक्त छन्, तिनीहरू बन्द नेटवर्कहरू हुन् जसलाई अन्ततः क्लाउडमा सिग्नलहरू प्रसारण गर्न गेटवेहरूको प्रयोग आवश्यक पर्दछ।

हनीकोम्ब जडान सामान्यतया अन्तमा थपिन्छ। स्मार्ट लाइटिंग विक्रेताहरूको प्रवृत्ति 5 देखि 15 किलोमिटर दूरीको गेटवे वा सेन्सर उपकरण कभरेज प्रदान गर्न पोइन्ट-टु-क्लाउड हनीकोम्ब जडान प्रयोग गर्ने हो। माहुरी प्रविधिले ठूलो प्रसारण दायरा र सरलता ल्याउँछ; Hive 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...सँग सम्पूर्ण क्षेत्रको कभरेज छ, त्यसैले शहरी प्रकाश उपकरणहरू र सेन्सरहरू जडान गर्न कुनै अतिरिक्त पूर्वाधारको आवश्यकता पर्दैन। । इजाजतपत्र प्राप्त स्पेक्ट्रम हनीकोम्ब नेटवर्कमा सुरक्षा र विश्वसनीयता छ, यसको मतलब अपरेटरसँग उत्तम अवस्था छ, धेरै लामो ब्याट्री जीवन र न्यूनतम मर्मत र कम लागत उपकरणहरूको लामो प्रसारण दूरीको आवश्यकताहरूको ठूलो संख्यालाई समर्थन गर्न सक्छ।

उपलब्ध सबै कनेक्टिभिटी प्रविधिहरू मध्ये, HONEYCOMB ले आगामी वर्षहरूमा सबैभन्दा ठूलो वृद्धि देख्नेछ, ABI का अनुसार। 5G नेटवर्कको बारेमा चर्चा र 5G पूर्वाधारको आयोजना गर्नको लागि अपरेटरहरूलाई प्रकाश पोल समात्न र सहरी वातावरणमा साना हनीकोम्ब एकाइहरू भर्न प्रेरित गरेको छ। संयुक्त राज्यमा, लास भेगास र साक्रामेन्टोले AT&T र Verizon मार्फत सडक बत्तीहरूमा LTE र 5G, साथै स्मार्ट सिटी सेन्सरहरू प्रयोग गर्दैछन्। हङकङले भर्खरै आफ्नो स्मार्ट सिटी पहलको एक भागको रूपमा 400 5G-सक्षम ल्याम्पपोस्टहरू स्थापना गर्ने योजना अनावरण गरेको छ।

हार्डवेयरको तंग एकीकरण

निल्सेनले थपे: “नर्डिकले कम पावर ब्लुटुथ, ब्लुटुथ मेस र जिग्बी, साथै थ्रेड र स्वामित्व 2.4GHz प्रणालीहरूलाई समर्थन गर्ने nRF52840 SoC को साथ बहु-मोड छोटो-दायरा र लामो-दायरा उत्पादनहरू प्रदान गर्दछ। Nordic को Honeycomb आधारित nRF9160 SiP ले LTE-M र NB-iot समर्थन प्रदान गर्दछ। दुई प्रविधिहरूको संयोजनले प्रदर्शन र लागत फाइदाहरू ल्याउँछ। ”

फ्रिक्वेन्सी पृथक्करणले यी प्रणालीहरूलाई अनुमति-रहित 2.4ghz ब्यान्डमा चलिरहेको र LTE जहाँ भए पनि पछि चलिरहेकोसँग, यी प्रणालीहरूलाई एकसाथ रहन अनुमति दिन्छ। तल्लो र उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूमा, फराकिलो क्षेत्र कभरेज र ठूलो प्रसारण क्षमताको बीचमा ट्रेड-अफ हुन्छ। तर प्रकाश प्लेटफर्महरूमा, छोटो-दायरा वायरलेस टेक्नोलोजी सामान्यतया सेन्सरहरू आपसमा जोड्न प्रयोग गरिन्छ, एज कम्प्युटिङ पावर अवलोकन र विश्लेषणको लागि प्रयोग गरिन्छ, र हनीकोम्ब iot डेटा क्लाउडमा फिर्ता पठाउन प्रयोग गरिन्छ, साथै उच्च मर्मत स्तरहरूको लागि सेन्सर नियन्त्रण।

अहिलेसम्म, छोटो-दायरा र लामो-दायरा रेडियोहरूको जोडी अलग-अलग थपिएको छ, एउटै सिलिकन चिपमा बनाइएको छैन। कतिपय अवस्थामा, कम्पोनेन्टहरू अलग हुन्छन् किनभने इल्युमिनेटर, सेन्सर र रेडियोको विफलताहरू सबै फरक हुन्छन्। यद्यपि, एकल प्रणालीमा दोहोरो रेडियोहरू एकीकृत गर्दा नजिकको टेक्नोलोजी एकीकरण र कम अधिग्रहण लागतहरू हुनेछ, जुन स्मार्ट शहरहरूका लागि प्रमुख विचारहरू हुन्।

नर्डिकले बजार त्यही दिशामा अघि बढिरहेको छ भन्ने सोच्दछ । कम्पनीले विकासकर्ता स्तरमा हार्डवेयर र सफ्टवेयरमा छोटो-दायरा वायरलेस र हनीकम्ब IoT जडान प्रविधिहरू एकीकृत गरेको छ ताकि समाधान निर्माताहरूले परीक्षण अनुप्रयोगहरूमा एकै साथ जोडी चलाउन सक्नेछन्। nRF9160 SiP को लागि Nordic को बोर्ड DK "उनीहरूको Honeycomb iot अनुप्रयोगहरू काम गर्न" विकासकर्ताहरूको लागि डिजाइन गरिएको थियो; Nordic Thingy:91 लाई "फुल-फ्लेज्ड अफ-द-शेल्फ गेटवे" को रूपमा वर्णन गरिएको छ जुन प्रारम्भिक उत्पादन डिजाइनहरूको लागि अफ-द-शेल्फ प्रोटोटाइपिङ प्लेटफर्म वा प्रमाण-अवधारणाको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

दुबैमा बहु-मोड हनीकोम्ब nRF9160 SiP र बहु-प्रोटोकल छोटो-दायरा nRF52840 SoC सुविधा छ। इम्बेडेड प्रणालीहरू जसले व्यावसायिक IoT परिनियोजनका लागि दुई प्रविधिहरू संयोजन गर्दछ, नर्डिकका अनुसार व्यापारीकरणबाट केवल "महिना" टाढा छन्।

नर्डिक निल्सनले भने: “स्मार्ट सिटी लाइटिङ प्लेटफर्म यी सबै जडान प्रविधिहरू सेटअप गरिएको छ; बजार धेरै स्पष्ट छ कि कसरी तिनीहरूलाई एकसाथ संयोजन गर्ने, हामीले निर्माताहरू विकास बोर्डको लागि समाधानहरू प्रदान गरेका छौं, तिनीहरूले कसरी सँगै काम गर्छन् भनेर परीक्षण गर्न। तिनीहरू व्यापार समाधानहरूमा जोडिएका छन्, अत्यावश्यक छ, केवल समयको कुरामा।