Les villes intelligentes interconnectées apportent de beaux rêves. Dans ces villes, les technologies numériques tissent de multiples fonctions civiques uniques pour améliorer l'efficacité opérationnelle et l'intelligence. On estime qu'en 2050, 70% de la population mondiale vivra dans des villes intelligentes, où la vie sera saine, heureuse et sûre. Surtout, il promet d'être vert, le dernier Trump Card de l'humanité contre la destruction de la planète.
Mais les villes intelligentes sont un travail difficile. Les nouvelles technologies sont coûteuses, les gouvernements locaux sont limités et la politique passe à de courts cycles électoraux, ce qui rend difficile la réalisation d'un modèle de déploiement de technologies centralisés efficace et financier très opérationnel qui est réutilisé dans les zones urbaines dans le monde ou à l'échelle nationale. En fait, la plupart des principales villes intelligentes des titres ne sont vraiment qu'une collection d'expériences technologiques différentes et de projets parallèles régionaux, avec peu à espérer l'expansion.
Regardons les bennes à bennes et les parkings, qui sont intelligents avec des capteurs et des analyses; Dans ce contexte, le retour sur investissement (ROI) est difficile à calculer et à normaliser, en particulier lorsque les agences gouvernementales sont si fragmentées (entre les agences publiques et les services privés, ainsi qu'entre les villes, les villes, les régions et les pays). Regardez la surveillance de la qualité de l'air; Comment est-il facile de calculer l'impact de l'air pur sur les services de santé dans une ville? Logiquement, les villes intelligentes sont difficiles à mettre en œuvre, mais aussi difficiles à nier.
Il y a cependant une lueur de lumière dans le brouillard du changement numérique. L'éclairage de rue dans tous les services municipaux fournit une plate-forme pour que les villes acquièrent des fonctions intelligentes et combinent pour la première fois plusieurs applications. Regardez les divers projets d'éclairage de rue intelligents mis en œuvre à San Diego aux États-Unis et Copenhague au Danemark, et ils augmentent en nombre. Ces projets combinent des tableaux de capteurs avec des unités matérielles modulaires fixées aux pôles éclairés pour permettre la télécommande de l'éclairage lui-même et pour exécuter d'autres fonctions, telles que les compteurs de trafic, les moniteurs de qualité de l'air et même les détecteurs d'armes à feu.
De la hauteur du poteau lumineux, les villes ont commencé à aborder la «vie» de la ville dans la rue, y compris le flux de circulation et la mobilité, le bruit et la pollution atmosphérique, et les opportunités commerciales émergentes. Même les capteurs de stationnement, traditionnellement enterrés dans des parkings, peuvent être connectés à bon marché et efficacement à l'infrastructure d'éclairage. Les villes entières peuvent soudainement être en réseau et optimisées sans déterrer les rues ou louer de l'espace ou résoudre des problèmes de calcul abstraits sur des rues plus saines et plus sûres.
Cela fonctionne parce que, pour la plupart, les solutions d'éclairage intelligentes ne sont pas initialement calculées avec un pari sur les économies de solutions intelligentes. Au lieu de cela, la viabilité de la révolution numérique urbaine est une conséquence accidentelle du développement simultané de l'éclairage.
Les économies d'énergie du remplacement des ampoules à incandescence par un éclairage LED à semi-conducteurs, ainsi que des alimentations facilement disponibles et une infrastructure d'éclairage étendue, rendent les villes intelligentes possibles.
Le rythme de la conversion LED est déjà plat et l'éclairage intelligent est en plein essor. Selon Northeast Group, un analyste Smart Infrastructure Smart Infrastructure, un analyste Smart Infrastructure. Un tiers d'entre eux exécutera également des applications intelligentes, une tendance qui a commencé il y a quelques années. Jusqu'à la publication de financement substantiel et de plans, l'éclairage de rue est mieux adapté comme une infrastructure réseau pour diverses technologies numériques dans les villes intelligentes à grande échelle.
Économiser le coût LED
Selon les règles d'automne proposées par les fabricants d'éclairage et de capteurs, l'éclairage intelligent peut réduire les coûts administratifs et d'entretien liés aux infrastructures de 50 à 70%. Mais la plupart de ces économies (environ 50%, suffisantes pour faire une différence) pourraient être réalisées simplement en passant à des ampoules LED éconergétiques. Le reste des économies provient de la connexion et du contrôle des illuminateurs et de la transmission d'informations intelligentes sur la façon dont ils fonctionnent sur le réseau d'éclairage.
Les ajustements et observations centralisés peuvent réduire considérablement les coûts de maintenance. Il existe de nombreuses façons et ils se complètent: la planification, le contrôle saisonnière et l'ajustement du synchronisation; Diagnostic des défauts et réduction de la fréquentation des camions d'entretien. L'impact augmente avec la taille du réseau d'éclairage et revient dans le boîtier de ROI initial. Le marché affirme que cette approche peut être payante dans environ cinq ans et a le potentiel de se payer en moins de temps en incorporant des concepts de ville intelligente «plus doux», tels que ceux avec des capteurs de stationnement, des moniteurs de circulation, un contrôle de la qualité de l'air et des détecteurs d'armes à feu.
Guidehouse Insights, un analyste du marché, suit plus de 200 villes pour évaluer le rythme du changement; Il indique qu'un quart des villes déploient des schémas d'éclairage intelligents. Les ventes de systèmes intelligents montent en flèche. ABI Research calcule que les revenus mondiaux sauteront dix fois à 1,7 milliard de dollars d'ici 2026. Le «moment de l'ampoule» de la Terre est comme ça; L'infrastructure d'éclairage de rue, qui est étroitement liée aux activités humaines, est la voie à suivre en tant que plate-forme pour les villes intelligentes dans un contexte plus large. Dès 2022, plus des deux tiers des nouvelles installations d'éclairage de rue seront liées à une plate-forme de gestion centrale pour intégrer les données de plusieurs capteurs de la ville intelligente, a déclaré Abi.
Adarsh Krishnan, analyste principal chez ABI Research, a déclaré: «Il existe de nombreuses autres opportunités commerciales pour les fournisseurs de villes intelligentes qui tirent parti de l'infrastructure urbaine de pôles légers en déploiement de la connectivité sans fil, des capteurs environnementaux et même des caméras intelligentes. Le défi est de trouver des modèles commerciaux viables qui encouragent la société à déployer des solutions multi-capteurs à grande échelle de manière rentable."
La question n'est plus de se connecter, mais comment et combien connecter en premier lieu. Comme l'observe Krishnan, une partie de cela concerne les modèles commerciaux, mais l'argent se déroule déjà dans des villes intelligentes grâce à la privatisation des services publics de coopération (PPP), où les entreprises privées prennent en échange du risque financier en échange du capital-risque. Les contrats «en tant que service» basés sur l'abonnement répartissent les investissements sur les périodes de récupération, ce qui a également stimulé l'activité.
En revanche, les lampadaires en Europe sont connectés à des réseaux en nid d'abeille traditionnels (généralement 2G jusqu'à LTE (4G)) ainsi que le nouveau dispositif standard IoT Honeycomb, LTE-M. La technologie propriétaire ultra-narrowband (UNB) entre également en jeu, avec Zigbee, une petite propagation de dérivés Bluetooth à basse puissance et IEEE 802.15.4.
La Bluetooth Technology Alliance (SIG) met un accent particulier sur les villes intelligentes. Le groupe prévoit que les expéditions de Bluetooth basse puissance dans les villes intelligentes se développeront quintumier au cours des cinq prochaines années, à 230 millions par an. La plupart sont liés au suivi des actifs dans les lieux publics, tels que les aéroports, les stades, les hôpitaux, les centres commerciaux et les musées. Cependant, Bluetooth à faible puissance s'adresse également aux réseaux extérieurs. «La solution de gestion des actifs améliore l'utilisation des ressources de la ville intelligente et aide à réduire les coûts d'exploitation urbaine», a déclaré la Bluetooth Technology Alliance.
Une combinaison des deux techniques est meilleure!
Chaque technologie a cependant ses controverses, dont certaines ont été résolues dans le débat. Par exemple, l'UNB propose des limites plus strictes sur les calendriers de charge utile et de livraison, excluant la prise en charge parallèle de plusieurs applications de capteurs ou pour des applications telles que les caméras qui l'exigent. La technologie à courte portée est moins chère et offre un débit plus élevé pour développer des paramètres d'éclairage en plate-forme. Surtout, ils peuvent également jouer un rôle de sauvegarde en cas de déconnexion du signal WAN et fournir aux techniciens un moyen de lire directement des capteurs pour le débogage et le diagnostic. Bluetooth à faible puissance, par exemple, fonctionne avec presque tous les smartphones du marché.
Bien qu'une grille plus dense puisse améliorer la robustesse, son architecture devient complexe et demande des demandes d'énergie plus élevées sur les capteurs point à point interconnectés. La plage de transmission est également problématique; La couverture utilisant Zigbee et Bluetooth basse puissance n'est que de quelques centaines de mètres au maximum. Bien qu'une variété de technologies à courte portée soient compétitives et bien adaptées aux capteurs à l'échelle du voisin basés sur la grille, ce sont des réseaux fermés qui nécessitent finalement l'utilisation de passerelles pour transmettre des signaux vers le nuage.
Une connexion en nid d'abeille est généralement ajoutée à la fin. La tendance des fournisseurs d'éclairage intelligent est d'utiliser la connectivité en nid d'abeille point à cloud pour fournir une couverture de passerelle ou de dispositif de capteur de distance de 5 à 15 km. La technologie des ruches apporte une grande portée de transmission et une simplicité; Il fournit également un réseautage standard et un niveau de sécurité plus élevé, selon la communauté Hive.
Neill Young, responsable de l'Internet des objets verticaux au GSMA, un organisme de l'industrie représentant les opérateurs de réseaux mobiles, a déclaré: «Les opérateurs d'action… ont toute la couverture de l'ensemble de la zone, ne nécessite donc aucune infrastructure supplémentaire pour connecter la sécurité et la fiabilité, ce qui signifie que l'opérateur a une longueurmentable, un grand nombre de besoins de la vie de la batterie et de la transmission longue, un grand nombre de besoins de la durée de vie de la batterie et de l'opérateur ont un grand nombre de personnes à un grand nombre de besoins de la batterie et de la durée de la batterie longue et de la transmission longue, un grand nombre de besoins de la durée de vie de la batterie et de l'opérateur ont une longueurment longue, un grand nombre de besoins de la vie de la batterie et de la transmission d'équipements à faible coût. »
De toutes les technologies de connectivité disponibles, Honeycomb verra la plus grande croissance dans les années à venir, selon ABI. Le buzz d'environ les réseaux 5G et la course pour héberger une infrastructure 5G ont incité les opérateurs à saisir le poteau lumineux et à remplir de petites unités en nid d'abeille dans les environnements urbains. Aux États-Unis, Las Vegas et Sacramento déploient le LTE et la 5G, ainsi que des capteurs de ville intelligents, sur les réverbères via les transporteurs AT&T et Verizon. Hong Kong vient de dévoiler un plan pour installer 400 lampadaires compatibles avec 500 dans le cadre de son initiative Smart City.
Intégration étroite du matériel
Nielsen a ajouté: «Nordic propose des produits multi-modes à courte portée et à longue portée, avec son NRF52840 SOC prenant en charge les systèmes Bluetooth, Bluetooth et Zigbee à faible puissance. avantages. »
La séparation des fréquences permet à ces systèmes de coexister, le premier fonctionnant dans la bande 2,4 GHz sans autorisation et le second fonctionnant partout où LTE est situé. Aux fréquences inférieures et supérieures, il existe un compromis entre une couverture de zone plus large et une plus grande capacité de transmission. Mais dans les plates-formes d'éclairage, la technologie sans fil à court terme est généralement utilisée pour interconnecter les capteurs, la puissance de calcul des bords est utilisée pour l'observation et l'analyse, et l'IoT en niot en niot est utilisé pour renvoyer des données au nuage, ainsi que pour un contrôle des capteurs pour des niveaux de maintenance plus élevés.
Jusqu'à présent, la paire de radios à courte portée et à longue portée a été ajoutée séparément, non intégrée à la même puce de silicium. Dans certains cas, les composants sont séparés car les échecs de l'illuminateur, du capteur et de la radio sont tous différents. Cependant, l'intégration de deux radios dans un système unique entraînera une intégration technologique plus étroite et une baisse des coûts d'acquisition, qui sont des considérations clés pour les villes intelligentes.
Nordic pense que le marché évolue dans cette direction. La société a intégré des technologies de connectivité sans fil et en niot en niot à court terme dans le matériel et les logiciels au niveau du développeur afin que les fabricants de solutions puissent exécuter la paire simultanément dans des applications de test. Le Nordic's Board DK pour NRF9160 SIP a été conçu pour que les développeurs «fassent fonctionner leurs applications IoT en niot»; Nordic Thingy: 91 a été décrit comme une «passerelle à part entière» qui peut être utilisée comme une plate-forme de prototypage standard ou une preuve de concept pour les premières conceptions de produits.
Les deux disposent de SIP Nrf9160 NRF9160 multimode et multi-protocols NRF52840 SOC. Les systèmes intégrés qui combinent les deux technologies pour les déploiements IoT commerciaux ne sont que des «mois» loin de la commercialisation, selon Nordic.
Nordic Nielsen a déclaré: "La plate-forme d'éclairage de la ville intelligente a été créée toutes ces technologies de connexion; le marché est très clairement de la façon de les combiner ensemble, nous avons fourni des solutions au conseil de développement des fabricants, pour tester comment ils fonctionnent ensemble. Ils sont combinés en solutions commerciales sont impératives, en une question de temps."
Heure du poste: mars-29-2022