Ухаалаг хотууд хоорондоо холбогдсон нь үзэсгэлэнтэй мөрөөдлийг авчирдаг. Ийм хотуудад дижитал технологиуд үйл ажиллагааны үр ашиг, оюун ухааныг сайжруулахын тулд олон өвөрмөц иргэний чиг үүргийг нэгтгэдэг. 2050 он гэхэд дэлхийн хүн амын 70% нь ухаалаг хотод амьдарч, амьдрал эрүүл, аз жаргалтай, аюулгүй байх болно гэж тооцоолж байна. Хамгийн чухал нь энэ нь хүн төрөлхтний гарагийг сүйрүүлэхийн эсрэг сүүлчийн бүрээ болох ногоон байх болно гэж амлаж байна.
Гэхдээ ухаалаг хотууд бол хэцүү ажил юм. Шинэ технологиуд үнэтэй, орон нутгийн засаг захиргаа хязгаарлагдмал, улс төр нь богино сонгуулийн мөчлөгт шилжиж байгаа нь дэлхий даяар болон улсын хэмжээнд хот суурин газарт дахин ашиглагддаг өндөр үйл ажиллагаатай, санхүүгийн үр ашигтай төвлөрсөн технологийн байршуулалтын загварыг бий болгоход хүндрэл учруулж байна. Үнэндээ мэдээний гол мэдээнд гардаг тэргүүлэгч ухаалаг хотуудын ихэнх нь үнэндээ зүгээр л өөр өөр технологийн туршилтууд болон бүс нутгийн хажуугийн төслүүдийн цуглуулга бөгөөд өргөжин тэлэхийг хүсэхгүй байна.
Мэдрэгч болон аналитиктай ухаалаг хогийн сав, зогсоолуудыг авч үзье; Энэ хүрээнд хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг (ROI) тооцоолох, стандартчилах нь хэцүү байдаг, ялангуяа засгийн газрын агентлагууд маш их хуваагдмал (улсын агентлагууд болон хувийн үйлчилгээний хооронд, мөн хот суурин, бүс нутаг, улс орнуудын хооронд) үед. Агаарын чанарын хяналтыг авч үзье; Хотын эрүүл мэндийн үйлчилгээнд цэвэр агаарын нөлөөллийг тооцоолоход хэрхэн хялбар байдаг вэ? Логикийн хувьд ухаалаг хотуудыг хэрэгжүүлэхэд хэцүү ч үгүйсгэхэд хэцүү байдаг.
Гэсэн хэдий ч дижитал өөрчлөлтийн манан дунд бага зэрэг гэрэл гялбаж байна. Бүх хотын үйлчилгээний гудамжны гэрэлтүүлэг нь хотуудад ухаалаг функцийг олж авах, олон програмыг анх удаа нэгтгэх платформ болж өгдөг. АНУ-ын Сан Диего, Данийн Копенгаген хотод хэрэгжиж буй янз бүрийн ухаалаг гудамжны гэрэлтүүлгийн төслүүдийг харвал тэдгээрийн тоо нэмэгдэж байна. Эдгээр төслүүд нь гэрэлтүүлгийг алсаас хянах, замын хөдөлгөөний тоолуур, агаарын чанарын хяналт, тэр ч байтугай буу мэдрэгч зэрэг бусад функцийг ажиллуулахын тулд гэрлийн шон дээр бэхлэгдсэн модульчлагдсан тоног төхөөрөмжийн хэсгүүдтэй мэдрэгчийн массивыг хослуулсан байдаг.
Гэрлийн шонгийн өндрөөс эхлэн хотууд гудамжны "амьдрах орчин"-ыг шийдвэрлэхэд анхаарч эхэлсэн бөгөөд үүнд замын хөдөлгөөн болон хөдөлгөөн, дуу чимээ болон агаарын бохирдол, шинээр гарч ирж буй бизнесийн боломжууд багтаж байна. Уламжлал ёсоор зогсоолын зогсоолуудад нуугдсан зогсоолын мэдрэгчийг хүртэл гэрэлтүүлгийн дэд бүтцэд хямд бөгөөд үр ашигтай холбож болно. Гудамж ухах, зай түрээслэх, эрүүл амьдрал, аюулгүй гудамжны талаар хийсвэр тооцооллын асуудлыг шийдэхгүйгээр бүхэл бүтэн хотуудыг гэнэт сүлжээнд холбож, оновчтой болгож болно.
Энэ нь үр дүнтэй байдаг, учир нь ихэнх тохиолдолд ухаалаг гэрэлтүүлгийн шийдлүүдийг анх ухаалаг шийдлүүдээс хэмнэлт гаргах бооцоогоор тооцдоггүй. Үүний оронд хотын дижитал хувьсгалын амьдрах чадвар нь гэрэлтүүлгийн нэгэн зэрэг хөгжсөний санамсаргүй үр дагавар юм.
Улайсдаг чийдэнг хатуу төлөвт LED гэрэлтүүлгээр сольсноос үүдэлтэй эрчим хүчний хэмнэлт, бэлэн байгаа цахилгаан хангамж, өргөн хүрээтэй гэрэлтүүлгийн дэд бүтэц нь ухаалаг хотуудыг хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог.
LED гэрлийн хувиргалтын хурд аль хэдийн тогтвортой байгаа бөгөөд ухаалаг гэрэлтүүлэг эрчимтэй хөгжиж байна. Ухаалаг дэд бүтцийн шинжээч Northeast Group-ийн мэдээлснээр 2027 он гэхэд дэлхийн 363 сая гудамжны гэрлийн 90 орчим хувийг LED гэрлээр гэрэлтүүлэх болно. Тэдний гуравны нэг нь хэдэн жилийн өмнөөс эхэлсэн ухаалаг програмуудыг ажиллуулах болно. Их хэмжээний санхүүжилт, зураг төсөл нийтлэгдэх хүртэл гудамжны гэрэлтүүлэг нь томоохон хэмжээний ухаалаг хотуудад янз бүрийн дижитал технологийн сүлжээний дэд бүтэц болгон ашиглахад хамгийн тохиромжтой.
LED зардлыг хэмнэх
Гэрэлтүүлэг болон мэдрэгч үйлдвэрлэгчдийн санал болгож буй энгийн дүрмийн дагуу ухаалаг гэрэлтүүлэг нь дэд бүтэцтэй холбоотой захиргааны болон засвар үйлчилгээний зардлыг 50-70 хувиар бууруулж чадна. Гэхдээ эдгээр хэмнэлтийн ихэнхийг (ойролцоогоор 50 хувь, өөрчлөлт хийхэд хангалттай) эрчим хүчний хэмнэлттэй LED чийдэн рүү шилжих замаар л хийж болно. Үлдсэн хэмнэлт нь гэрэлтүүлэгчийг холбож, хянах, гэрэлтүүлгийн сүлжээгээр хэрхэн ажилладаг талаар ухаалаг мэдээлэл дамжуулахаас үүдэлтэй.
Зөвхөн төвлөрсөн тохируулга, ажиглалт нь засвар үйлчилгээний зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна. Олон арга зам байдаг бөгөөд тэдгээр нь бие биенээ нөхдөг: хуваарь гаргах, улирлын хяналт, цагийн тохируулга хийх; Алдааны оношлогоо, засвар үйлчилгээний ачааны машины ирц буурах. Нөлөөлөл нь гэрэлтүүлгийн сүлжээний хэмжээ нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгдэж, анхны ROI тохиолдол руу буцдаг. Зах зээл энэ арга нь таван жилийн дотор өөрийгөө нөхөж чадна гэж үзэж байгаа бөгөөд зогсоолын мэдрэгч, замын хөдөлгөөний хяналт, агаарын чанарын хяналт, буу мэдрэгч зэрэг "зөөлөн" ухаалаг хотын концепцийг нэгтгэснээр өөрийгөө бага хугацаанд нөхөх боломжтой гэж үзэж байна.
Зах зээлийн шинжээч Guidehouse Insights нь өөрчлөлтийн хурдыг хэмжихийн тулд 200 гаруй хотыг хянаж байна; Хотуудын дөрөвний нэг нь ухаалаг гэрэлтүүлгийн схемийг нэвтрүүлж байгаа гэж мэдэгджээ. Ухаалаг системийн борлуулалт огцом өсч байна. ABI Research-ийн тооцоолсноор дэлхийн орлого 2026 он гэхэд арав дахин өсч 1.7 тэрбум долларт хүрнэ. Дэлхийн "гэрлийн чийдэнгийн мөч" иймэрхүү байна; Хүний үйл ажиллагаатай нягт холбоотой гудамжны гэрэлтүүлгийн дэд бүтэц нь ухаалаг хотуудын өргөн хүрээний платформ болохын тулд урагшлах зам юм. 2022 он гэхэд шинэ гудамжны гэрэлтүүлгийн суурилуулалтын гуравны хоёроос илүү нь олон ухаалаг хотын мэдрэгчээс авсан өгөгдлийг нэгтгэх төв удирдлагын платформтой холбогдоно гэж ABI мэдэгдэв.
ABI Research-ийн ерөнхий шинжээч Адарш Кришнан хэлэхдээ: “Утасгүй холболт, хүрээлэн буй орчны мэдрэгч, тэр ч байтугай ухаалаг камеруудыг байршуулснаар хотын гэрлийн шонгийн дэд бүтцийг ашигладаг ухаалаг хотын үйлдвэрлэгчдэд илүү олон бизнесийн боломж бий. Нийгмийг олон мэдрэгчтэй шийдлүүдийг өртөг хэмнэлттэй байдлаар өргөн хүрээнд нэвтрүүлэхэд урамшуулах боломжтой бизнесийн загваруудыг олох нь сорилт юм.”
Асуулт нь холбогдох эсэхээ шийдэх биш, харин хэрхэн, хэр их холбох вэ гэдэгт оршино. Кришнан ажигласнаар үүний нэг хэсэг нь бизнесийн загваруудтай холбоотой боловч хувийн компаниуд венчур капиталын амжилтын хариуд санхүүгийн эрсдэл хүлээх замаар хамтын ажиллагааны нийтийн аж ахуйн хувьчлал (PPP)-ээр дамжуулан ухаалаг хотуудад мөнгө аль хэдийн урсаж байна. Захиалгад суурилсан "үйлчилгээ болгон" гэрээ нь хөрөнгө оруулалтыг эргэн төлөлтийн хугацаанд хуваарилдаг бөгөөд энэ нь мөн үйл ажиллагааг өдөөдөг.
Үүний эсрэгээр, Европ дахь гудамжны гэрэлтүүлэг нь уламжлалт зөгийн сархинаг сүлжээнд (ихэвчлэн 2G хүртэл LTE (4G)) болон шинэ HONEYCOMB Iot стандарт төхөөрөмж болох LTE-M-д холбогдож байна. Мөн өмчийн хэт нарийн зурвасын (UNB) технологи, бага чадлын Bluetooth-ийн жижиг тархалт болох Zigbee болон IEEE 802.15.4 уламжлалууд хэрэгжиж байна.
Bluetooth технологийн холбоо (SIG) нь ухаалаг хотуудад онцгой анхаарал хандуулдаг. Тус бүлэг ухаалаг хотуудад бага чадлын Bluetooth-ийн тээвэрлэлт ирэх таван жилд тав дахин өсч, жилд 230 саяд хүрнэ гэж таамаглаж байна. Ихэнх нь нисэх онгоцны буудал, цэнгэлдэх хүрээлэн, эмнэлэг, худалдааны төв, музей зэрэг олон нийтийн газруудад хөрөнгийн хяналттай холбоотой байдаг. Гэсэн хэдий ч бага чадлын Bluetooth нь гаднах сүлжээнд чиглэгддэг. "Хөрөнгийн удирдлагын шийдэл нь ухаалаг хотын нөөцийн ашиглалтыг сайжруулж, хотын үйл ажиллагааны зардлыг бууруулахад тусалдаг" гэж Bluetooth технологийн холбоо мэдэгдэв.
Хоёр аргын хослол нь илүү дээр юм!
Технологи бүр өөрийн гэсэн маргаантай байдаг ч зарим нь мэтгэлцээний явцад шийдэгдсэн. Жишээлбэл, UNB нь олон мэдрэгчийн програмууд эсвэл камер зэрэг шаардлагатай програмуудад зэрэгцээ дэмжлэг үзүүлэхийг хориглож, ачаалал болон хүргэлтийн хуваарийн талаар илүү хатуу хязгаарлалт санал болгож байна. Богино зайн технологи нь хямд бөгөөд гэрэлтүүлгийг платформ болгон хөгжүүлэхэд илүү их нэвтрүүлэх чадварыг олгодог. Чухал зүйл бол тэдгээр нь WAN дохио тасарсан тохиолдолд нөөц үүрэг гүйцэтгэж, техникчдэд дибаг хийх, оношилгоо хийхэд мэдрэгчийг шууд унших боломжийг олгодог. Жишээлбэл, бага чадлын Bluetooth нь зах зээл дээрх бараг бүх ухаалаг гар утсанд ажилладаг.
Илүү нягтралтай сүлжээ нь бат бөх чанарыг сайжруулж чаддаг ч түүний архитектур нь нарийн төвөгтэй болж, хоорондоо холбогдсон цэгээс цэгт мэдрэгчүүдэд илүү их эрчим хүчний хэрэгцээг бий болгодог. Дамжуулах хүрээ нь бас асуудалтай; Zigbee болон Low-power Bluetooth ашиглан хамрах хүрээ нь хамгийн ихдээ хэдхэн зуун метр юм. Хэдийгээр олон төрлийн богино зайн технологиуд өрсөлдөх чадвартай бөгөөд сүлжээнд суурилсан, хөрш зэргэлдээ мэдрэгчүүдэд тохиромжтой боловч тэдгээр нь эцсийн эцэст дохиог үүл рүү буцааж дамжуулахын тулд гарц ашиглахыг шаарддаг хаалттай сүлжээнүүд юм.
Зөгийн үүрний холболтыг ихэвчлэн төгсгөлд нь нэмдэг. Ухаалаг гэрэлтүүлгийн үйлдвэрлэгчдийн чиг хандлага нь 5-15 км зайд гарц эсвэл мэдрэгч төхөөрөмжийн хамрах хүрээг хангахын тулд цэгээс үүлэн зөгийн үүрний холболтыг ашиглах явдал юм. Зөгийн үүрний технологи нь дамжуулах хүрээг ихэсгэж, хялбар болгодог; мөн бэлэн сүлжээ, өндөр түвшний аюулгүй байдлыг хангадаг гэж Hive нийгэмлэг мэдэгдэв.
Гар утасны сүлжээний операторуудыг төлөөлдөг салбарын байгууллага болох GSMA-ийн Интернетийн Босоо хэсгийн тэргүүн Нийл Янг хэлэхдээ: “Үйлдлийн операторууд ... бүхэл бүтэн бүс нутгийг хамардаг тул хотын гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж болон мэдрэгчийг холбоход нэмэлт дэд бүтэц шаарддаггүй. Лицензтэй спектрийн хувьд зөгийн сархинаг сүлжээ нь аюулгүй байдал, найдвартай байдлыг хангадаг бөгөөд энэ нь оператор хамгийн сайн нөхцөлтэй, олон тооны хэрэгцээг хангаж чаддаг, батерейны ашиглалтын хугацаа урт, засвар үйлчилгээ багатай, хямд өртөгтэй тоног төхөөрөмжийн дамжуулах зай урт гэсэн үг юм.”
ABI-ийн мэдээлснээр, боломжтой бүх холболтын технологиудаас HONEYCOMB нь ирэх жилүүдэд хамгийн их өсөлтийг харах болно. 5G сүлжээний талаарх шуугиан болон 5G дэд бүтцийг байрлуулах гэсэн тэмцэл нь операторуудыг гэрлийн шонгуудыг барьж, хотын орчинд жижиг зөгийн үүрний нэгжүүдийг дүүргэхэд хүргэсэн. АНУ-д Лас Вегас, Сакраменто хотууд AT&T болон Verizon компаниудаар дамжуулан гудамжны гэрэлтүүлэгт LTE болон 5G, мөн ухаалаг хотын мэдрэгчүүдийг байрлуулж байна. Хонконг ухаалаг хотын санаачилгын хүрээнд 5G-тэй 400 гэрэлтүүлгийн шонг суурилуулах төлөвлөгөөгөө саяхан танилцууллаа.
Тоног төхөөрөмжийн нягт интеграци
Нильсен нэмж хэлэхдээ: “Nordic нь олон горимтой богино болон урт хугацааны бүтээгдэхүүн санал болгодог бөгөөд nRF52840 SoC нь бага чадлын Bluetooth, Bluetooth Mesh болон Zigbee, мөн Thread болон өмчийн 2.4ghz системүүдийг дэмждэг. Nordic-ийн Honeycomb дээр суурилсан nRF9160 SiP нь LTE-M болон NB-iot дэмжлэгийг санал болгодог. Хоёр технологийн хослол нь гүйцэтгэл болон өртгийн давуу талыг авчирдаг.”
Давтамжийн тусгаарлалт нь эдгээр системүүд зэрэгцэн орших боломжийг олгодог бөгөөд эхнийх нь зөвшөөрөлгүй 2.4ghz зурваст, сүүлийнх нь LTE байрлаж буй газарт ажилладаг. Бага ба өндөр давтамжтай үед өргөн хүрээний хамрах хүрээ болон дамжуулах багтаамжийн хооронд буулт байдаг. Гэхдээ гэрэлтүүлгийн платформуудад богино зайн утасгүй технологийг мэдрэгчүүдийг холбоход, захын тооцооллын хүчийг ажиглалт, дүн шинжилгээ хийхэд, зөгийн сархинаг iot-ийг өгөгдлийг үүл рүү буцааж илгээхэд, мөн өндөр түвшний засвар үйлчилгээний мэдрэгчийн хяналтад ашигладаг.
Одоогоор богино болон урт зайн радиог тусад нь нэмсэн бөгөөд нэг цахиурын чип дээр суурилуулаагүй байна. Зарим тохиолдолд гэрэлтүүлэгч, мэдрэгч болон радиогийн эвдрэл бүгд өөр өөр байдаг тул бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нь салгадаг. Гэсэн хэдий ч хос радиог нэг системд нэгтгэснээр технологийн илүү нягт уялдаа холбоог бий болгож, худалдан авалтын зардлыг бууруулах бөгөөд энэ нь ухаалаг хотуудын гол анхаарах зүйлс юм.
Нордик компани зах зээл энэ чиглэлд хөдөлж байна гэж үзэж байна. Тус компани богино зайн утасгүй болон зөгийн үүрний IoT холболтын технологийг хөгжүүлэгчдийн түвшинд техник хангамж болон програм хангамжид нэгтгэсэн бөгөөд ингэснээр шийдэл үйлдвэрлэгчид туршилтын програмуудад хосыг нэгэн зэрэг ажиллуулах боломжтой болно. Нордикийн nRF9160 SiP-д зориулсан DK самбарыг хөгжүүлэгчдэд "Honeycomb iot програмуудаа ажиллуулах" зорилгоор бүтээсэн; Нордик Thingy:91-ийг "бүрэн хэмжээний бэлэн гарц" гэж тодорхойлсон бөгөөд үүнийг бэлэн загвар гаргах платформ эсвэл эрт үеийн бүтээгдэхүүний дизайны концепцийн нотолгоо болгон ашиглаж болно.
Хоёулаа олон горимтой зөгийн сархинаг nRF9160 SiP болон олон протоколтой богино хугацааны nRF52840 SoC-тэй. Nordic-ийн мэдээлснээр арилжааны IoT байршуулалтад зориулсан хоёр технологийг хослуулсан суулгагдсан системүүд арилжааны хэмжээнд хүрэхэд ердөө "сарууд" л үлджээ.
Нордик Нильсен хэлэхдээ: "Ухаалаг хотын гэрэлтүүлгийн платформ нь эдгээр бүх холболтын технологийг бий болгосон; зах зээл нь тэдгээрийг хэрхэн нэгтгэх талаар маш тодорхой ойлголттой болсон бөгөөд бид үйлдвэрлэгчдийн хөгжлийн зөвлөлд хэрхэн хамтран ажиллахыг турших шийдлүүдийг өгсөн. Тэдгээрийг бизнесийн шийдэл болгон нэгтгэх нь цаг хугацааны асуудалд зайлшгүй шаардлагатай."
Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 3-р сарын 29