Moderné pouličné osvetlenie prechádza masívnou transformáciou z vysokotlakových sodíkových výbojok na vysoko účinné LED dizajny. Formy osvetlenia a riadiace systémy prejdú transformáciou raz za storočie, ktorá pridá bezdrôtové prepojenie, inteligenciu a množstvo environmentálnych senzorov a video zobrazovacích schopností. Ako základný kameň mnohých komunálnych plánov pre inteligentné mesto zajtrajška bude potrebné vyriešiť otázky o tom, ako sa budú pristupovať, uchovávať, zabezpečovať a spravovať nové vlny pripojených údajov verejného osvetlenia.
Stovky miliónov pouličných svietidiel dnes večer splnia svoje tradičné poslanie osvetlenia, no zároveň sa o nich uvažuje oveľa viac. Ich jednotlivé pozície v rámci rozšíriteľnej siete na takmer každej mestskej ulici a kolektívne útvary v mestských častiach sú jedinečné medzi aktívami verejného sektora. Čoskoro budú využívané rôznymi verejnými (a súkromnými) záujmami na sútoku masívnej modernizácie na efektívnejšie LED osvetlenie. Naštartujú vývoj mnohých iniciatív inteligentných miest poháňaných pokrokom v bezdrôtovej technológii 5G a aplikáciami internetu vecí. Niektorí budú považovať tieto aktualizácie za nevyhnutné a žiaduce. Iní uvidia pouličné osvetlenie ako stredobod pohybu veľkých dát s dôsledkami ďaleko presahujúcimi ich pôvodný rozsah ... ako ďalší príklad, keď technológia mohla predbehnúť verejné chápanie alebo mestský dohľad. V každom prípade stáročný koncept toho, čo verejné pouličné osvetlenie je (alebo by mohol byť), už nikdy nebude rovnaký.
Na začiatku: Jediný účel
Od prvých pokusov o využitie sopečného plynu alebo spaľovania ropy ľudí lákali vyhliadky na vyžmýkanie užitočnejších hodín z každého dňa osvetlením noci. Mestské pouličné svetlá osvetľujú cesty cestujúcich už stovky rokov, pričom mnohé mestské jadrá fungujú 24 hodín denne, 7 dní v týždni ako mestá, ktoré nikdy alebo len zriedka nespia.
Pred stáročiami mestskí guvernéri nariadili používanie olejových lámp na stenách mestských domov orientovaných na ulicu, aby sa noc stala menej hrozivou súčasťou denného cyklu. Ako sa rozmiestňovali verejné pouličné lampy, dizajny sa vyvíjali od slabých horiacich plameňov horiacich z knôtov nasiaknutých rybím olejom k čoraz pokročilejším dizajnom. Inovatívne, postriebrené medené reflektory, ktoré dokázali mechanicky zaostriť a riadiť svetlo plameňa, sa stali populárnymi v Paríži v 60. rokoch 18. storočia. O niekoľko desaťročí neskôr sa plynové lampy dostali do hlavného prúdu v Anglicku a predstavili jasnejšiu sieť „umelých sĺnk“ spolu s novým pracovným názvom: lampár.
Ruský inžinier Pavel Yablochkov predstavil v Paríži prístup elektrického pouličného osvetlenia, ktorý využíval uhlíkové oblúkové lampy so striedavým prúdom. V roku 1879 spoločnosť Thomasa Edisona demonštrovala 12-jednotkový systém elektrického pouličného osvetlenia v Clevelande v štáte Ohio, ktorý definoval nový druh verejnej služby s pouličným osvetlením v jadre. V 80. rokoch 19. storočia si Barcelona objednala výrobu kandelábrových kandelábrov od uznávaného španielskeho umelca Antoniho Gaudího. Mnohé z nich stoja dodnes a bežne priťahujú turistov na selfie na Instagrame. Keď si mestá po celom svete na prelome storočí inštalovali svoje vlastné plynové osvetľovacie siete, návrhy stĺpov verejného osvetlenia siahali od praktických až po zdobené. britský výrobca, William Sugg& Co, vyrobila katalóg s desiatkami modelov vrátane Metropole, Lambeth a Westminster, z ktorých každý má zodpovedajúce možnosti lampy a podstavca pre stĺpiky vysoké až 20 stôp. Londýnčania spoznajú slávne skrútené rybie podstavce tejto doby, keď sa dnes prechádzajú popri rieke Temža.
Za menej ako storočie urbanisti prešli z plynových lámp, ktoré často udržiavali policajné oddelenia, na plne elektrifikované osvetľovacie systémy využívajúce matrice tvorené tisíckami kandelábrov rozmiestnených pozdĺž mestských ulíc. V modernej dobe sme svedkami ďalšieho prechodu: od vysokotlakových sodíkových (HID) výbojok, ktoré sú stále najbežnejším typom pouličného osvetlenia, k efektívnejším LED riešeniam.
Pouličné osvetlenie vo verejnom sektore je často každoročne najväčším fixným nákladom z obecného fondu mesta. To je jeden z dôvodov, prečo je lákadlo LED riešení, ktoré sľubujú značné prevádzkové úspory, také ľahké otváranie dverí medzi mestskými správcami.
Od siete pólov po sieťové pripojenie
Keďže verejnoprospešné organizácie spolupracujú so svojimi dôveryhodnými dodávateľmi na riešení prechodu na osvetlenie založené na LED, do mixu sa zavádzajú všetky druhy súvisiacich technologických vylepšení. Výška, umiestnenie a nadmorská výška mestského pouličného osvetlenia ponúka sľubné miesto pre inteligentné dopravné senzory, bezpečnostné kamery s vysokým rozlíšením, verejné Wi-Fi® hotspoty, senzory prostredia, 4G/LTE a 5G malé základňové stanice, solárne panely a uzly internetu vecí. pre aplikácie, ktoré sa ešte len musia vyvinúť.
Pouličné svetlá sú prirodzene umiestnené pozdĺž ulíc a ciest – tam, kde sú ľudia. Toto je skutočne významná nehnuteľnosť! Malé štvorce pôdy, kde sú ukotvené stĺpy a pouličné osvetlenie, môžu patriť medzi najpozoruhodnejšie pozemky na základe štvorcových stôp v akomkoľvek meste. Po stáročia si energetické spoločnosti zabezpečili vecné bremená, aby mohli viesť drôty, káble a potrubia a inštalovať súvisiace infraštruktúrne aktíva. Elektrické, plynárenské, telekomunikačné, vodárenské, kanalizačné a káblové televízne spoločnosti často využívajú verejné vecné bremená na pripojenie služieb občanom. Verejné vecné bremená umožňujúce inžiniersku infraštruktúru na súkromnom pozemku sa spájajú s majetkom vo vlastníctve mesta a vytvárajú maticu vyvýšených stĺpov, ktoré sú ideálne na umožnenie bezdrôtového prepojenia a ako brány do verejných sietí. Ich umiestnenie a dostupnosť pre spoločnú technológiu posunuli mestské pouličné osvetlenie do úlohy katalyzátora pre získanie iniciatív inteligentných miest z rysovacej dosky a do skutočného sveta.
Historicky bola krajina pouličného osvetlenia bez rozsiahleho sieťového pripojenia alebo univerzálnych štandardov. Mestskí lídri často čelia drahým prevádzkovým nákladom a nákladom na údržbu spolu s menej ako hviezdnymi výsledkami energetickej účinnosti. Samosprávy teraz začínajú zverejňovať plány a návrhy programov smart city IoT, ktoré sľubujú nákladovo efektívne riešenia pre správu verejného majetku a prepojenie medzi susednými komunitami. V štátnych verejnoprospešných agentúrach aj vo vysoko regulovaných verejných/súkromných agentúrach má koncept pouličného osvetlenia ako technológie umožňujúcej projekty inteligentných miest veľkú dynamiku. Prepojené pouličné osvetlenie má znížiť náklady na mestské osvetlenie a ponúka pokročilé funkcie, ktoré boli pred generáciou nemysliteľné. Mestskí manažéri budú môcť počas dňa manipulovať s úrovňami osvetlenia a postupne ich zvyšovať s blížiacim sa západom slnka... ako obrovská obývačka na stmievač. Nárazy v premávke vozidiel, dynamické zmeny poveternostných podmienok, antisociálne správanie a verejné zhromaždenia na veľkých podujatiach by mohli byť doplnené zvýšeným osvetlením z platforiem inteligentných miest (SCP). Predstavte si budúcnosť, kde by sa na požiadanie dali farebne odlíšené cesty mestských svietidiel zapnúť v okamihu, aby poskytli vizuálne podnety na evakuáciu počas environmentálnej núdze alebo smerové majáky pre prvých zasahujúcich na miesto nehody.
Mestá po celom svete zavádzajú projekty modernizácie LED s ohľadom na migráciu cieľov inteligentných miest do svojich dlhodobých plánov. Miami, Paríž, Madrid, Los Angeles, Jakarta, Montreal, Birmingham (Spojené kráľovstvo), Dongguan (Čína), Buenos Aires a Miláno boli obzvlášť agresívne pri nasadzovaní aktualizácií pripojených LED pouličného osvetlenia.
Smerom k Smart City s podporou IoT
Nemusíte poznať svoje žalude z hláv kobry, aby ste pochopili, že prepojená mriežka pouličných LED svietidiel môže tiež ponúknuť množstvo paralelných výhod pre mestských manažérov, policajné oddelenia, organizácie záchranných služieb a občanov, keď sú rozšírené o ďalšie funkcie, ktoré využiť ich polohu, spravovateľnosť a prístup k moci. (Poznámka: žalude sú svietidlá v štýle zemegule, ktoré sedia na stĺpoch osvetlenia a vyžarujú takmer všesmerový svetelný vzor, zatiaľ čo hlavy kobry sú konfigurácie nad hlavou, ktoré siahajú ku koncu ramien s postupným oblúkom a smerujú ich lúče dolu na vozovky. a ulice).
Podľa ich samotnej definície sú prepojené pouličné osvetlenie presne také. Pripojené. Dalo by sa to dosiahnuť cez Ethernet, ale väčšina modulárnych architektúr bude vyžadovať bezdrôtové komunikačné moduly, ako je LoRa® na vzájomné prepojenie na veľké vzdialenosti medzi susednými svetlami a pripojenie k mestským SCP, ako aj Bluetooth® na pripojenie na krátke vzdialenosti na úrovni zariadenia alebo na stĺpe. úrovni. Moduly 4G/LTE a 5G predstavujú ďalšiu bezpečnú cestu na pripojenie k systémom miestnej samosprávy, databázam údržby a riešeniam aktualizácie softvéru a firmvéru over-the-air (OTA), zatiaľ čo technológia Wi-Fi pridáva hybridnú bezdrôtovú možnosť a potenciálne možnosti verejného hotspotu. súbor nástrojov inžiniera siete metra.
OEM kryt pouličného osvetlenia odolný voči poveternostným vplyvom navrhnutý pre LED diódy, ktorý tiež zahŕňa celé spektrum možností bezdrôtového pripojenia, je len základným základom. V týchto architektúrach nájdu domov aj uzly úzkopásmového internetu vecí (NB-IoT). Ako je to teda so senzormi?
Boli časy, keď mestskí manažéri zaznamenávali teploty z jedného miesta, napríklad z letiska. Zdá sa, že teraz sú temné časy. Zvážte teplotné senzory na každom rohu ulice alebo vo väčšine pouličných svietidiel v meste. Mali by ste bezprecedentnú schopnosť tepelnej mapy v každom uzle so širokou škálou prípadov použitia. Teraz pridajte senzory vlhkosti, senzory vibrácií na monitorovanie seizmickej aktivity, zvukové senzory, fotobunky a všetky druhy pohybových senzorov na sledovanie vzorcov a hustoty premávky od chodcov, bicyklov, motocyklov, áut, nákladných áut a autobusov. Zvukové senzory by mohli načúvať jedinečným frekvenciám rozbíjania skla a škrípania bŕzd, aby nasmerovali záchranárov na miesto nehody pred spustením prvého núdzového volania. Kúzlo, ktoré mnohí navrhujú, sa deje, keď majú vývojári tretích strán k dispozícii bezpečný a otvorený prístup k týmto senzorickým údajom, aby mohli vytvárať parkovacie aplikácie, indexy kvality ovzdušia v reálnom čase a inteligentné systémy riadenia dopravy.
Fotoaparáty a zvuk? 4K videokamery sú samozrejmou modulárnou možnosťou vo veku 5G. IP kamery, obrazové senzory a mikrofóny s vysokým rozlíšením možno použiť na prepojenie zdrojov v reálnom čase so systémami na ukladanie médií na radnici, v rámci policajných oddelení alebo priamo s organizáciami záchranných služieb. Dispečeri by mohli nasadiť jednotky prvej reakcie s videom v reálnom čase do núdzových prostredí, s ktorými sa stretnú... predtým, ako dorazia. Video môže byť archivované na určené obdobia a označené presným umiestnením každého horného video uzla.
sieťové antény a malé bunky by mohli byť zdrojom príjmov pre mesto a zároveň LED osvetlenie znižuje ich účty za energiu. To je silný tón. A také, ktoré sa stáva realistickejším s každým doplnkom, ktorý je možné umiestniť spoločne počas hromadného prechodu LED osvetlenia.
Keď pouličné osvetlenie už nie je pouličné osvetlenie
Málokto by namietal, že potenciál využiť technológiu smart city (prostredníctvom prepojených pouličných svetiel) na umožnenie aplikácií pre chodcov so zrakovým postihnutím, vytvorenie bezpečných trás pre bežcov alebo poskytnutie priestorovo uvedomelých údajov na lokalizáciu nezvestných detí by bol niečo menej ako 100 percent pozitívne.
Ale s každým veľkým skokom vpred, ktorý zahŕňa osobné údaje a videotechnológiu, bude určite nasledovať otázka, kto má prístup k údajom a videu (a prečo). A túto otázku určite posilnia oprávnené obavy z dohľadu a súkromia.
Otázka: Všimli ste si, že je ťažké použiť slovo dohľad vo vete, ktorá vyjadruje pozitívnu správu? Akonáhle sa použije, zvyčajne je potrebné veľa vysvetľovať.
Je tiež veľmi ťažké opísať mieru súkromia, ktorú by mal človek očakávať na mestských bulvároch, alebo mieru anonymity, ktorú by mal na verejnom mieste predpokladať, takže sa o to ani nebudem pokúšať. To je práca mestských plánovačov, komunitných lídrov, politikov, obhajcov súkromia, vládnych agentúr, policajných oddelení a mestských rád. Je pravdepodobné, že sa bude značne líšiť od človeka k človeku. Z mesta do mesta. A z krajiny do kraja.
siete a monitorovanie prostredia s podporou internetu vecí, atraktívnosť využívania inteligentnej, prepojenej infraštruktúry pouličného osvetlenia nemožno podceňovať.
Obce, ktoré začali konať ako prvé, zistili, že mnohí občania objavia možnosti videa na pouličnom osvetlení až po spustení pilotných programov, bez ohľadu na ich vypočutie pred spustením a verejné kampane. V niektorých prípadoch žiadosť orgánu činného v trestnom konaní o prístup k videozáznamu vzbudí záujem medzi členmi komunity. To je často neskoro. Odpor je nevyhnutný. V tomto bode pouličné osvetlenie nie je pouličné osvetlenie. Sú to tajné video špionážne veže. Skener ŠPZ. A stroje na rozpoznávanie tváre.
Nachádzame sa v čase a na mieste, ktoré nie je nepodobné maloobchodnému sektoru UAV (dronov) s kamerou asi pred siedmimi alebo ôsmimi rokmi. Realitné kancelárie zadržiavali dopyt po použití videozáznamov a fotografií z dronov na pomoc pri predaji domov. Zdanlivo neškodné. Ale technológia bola ďaleko pred politikou. Zdá sa, že americký Federálny úrad pre letectvo (FAA) a skupina najväčších realitných kancelárií súhlasili so stále rastúcou koalíciou mestských manažérov, že komerčné aplikácie na používanie dronov je potrebné (dočasne) zakázať, kým sa zákony, pravidlá a politiky nezachytia. hore. Zdanlivo povedali: "Nepredpokladali sme širokú dostupnosť tejto technológie a potrebujeme čas na to, aby sme zvážili, ako by sa mala spravovať." Trvalo niekoľko rokov, kým legislatíva a regulácia a vzdelávanie dobehli technológiu.
