상호 연결된 똑똑한 도시는 아름다운 꿈을 가져옵니다. 그러한 도시에서 디지털 기술은 여러 고유 한 시민 기능을 결합하여 운영 효율성과 인텔리전스를 향상시킵니다. 2050 년까지 전 세계 인구의 70%가 생명이 건강하고 행복하며 안전 할 것으로 예상되는 스마트 시티에 살게 될 것으로 추정됩니다. 결정적으로, 그것은 지구의 파괴에 대한 인류의 마지막 트럼프 카드 인 녹색이 될 것을 약속합니다.
그러나 똑똑한 도시는 어려운 일입니다. 신기술은 비싸고 지방 정부는 제한되며 정치는 짧은 선거 주기로 이동하여 전 세계 또는 전국적으로 도시 지역에서 재사용되는 고도로 운영적이고 재정적 효율적인 중앙 집중식 기술 배포 모델을 달성하기가 어렵습니다. 실제로, 헤드 라인의 주요 스마트 시티 대부분은 실제로 다양한 기술 실험과 지역 측 프로젝트의 모음 일 뿐이며 확장을 기대할 수는 거의 없습니다.
센서와 분석으로 똑똑한 쓰레기통과 주차장을 살펴 보겠습니다. 이러한 맥락에서, ROI (Return of Investment)는 특히 정부 기관이 (공공 기관과 민간 서비스 사이, 도시, 지역 및 국가간에) 단편화 될 때 계산 및 표준화하기가 어렵습니다. 대기 질 모니터링을보십시오. 깨끗한 공기가 도시의 건강 서비스에 미치는 영향을 어떻게 쉽게 계산할 수 있습니까? 논리적으로 스마트 도시는 구현하기 어렵지만 거부하기 어렵습니다.
그러나 디지털 변화의 안개 속에는 빛의 빛이 있습니다. 모든 시립 서비스의 거리 조명은 도시가 스마트 기능을 획득하고 여러 응용 프로그램을 처음으로 결합 할 수있는 플랫폼을 제공합니다. 미국의 샌디에고와 덴마크의 코펜하겐에서 구현되는 다양한 스마트 스트리트 조명 프로젝트를 살펴보고 그 수가 증가하고 있습니다. 이 프로젝트는 조명 자체의 원격 제어를 허용하고 트래픽 카운터, 대기 품질 모니터 및 건 탐지기와 같은 다른 기능을 실행할 수 있도록 조명 기둥에 고정 된 모듈 식 하드웨어 장치와 센서 배열을 결합합니다.
조명 기둥의 높이부터 도시는 교통 흐름 및 이동성, 소음 및 대기 오염, 신흥 비즈니스 기회를 포함하여 거리의 도시의“생생성”을 다루기 시작했습니다. 전통적으로 주차장에 묻힌 주차 센서조차도 조명 인프라에 저렴하고 효율적으로 연결될 수 있습니다. 전체 도시는 거리를 파거나 공간을 임대하거나 더 건강한 생활과 안전한 거리에 대한 추상 컴퓨팅 문제를 해결하지 않고 갑자기 네트워크 및 최적화 될 수 있습니다.
스마트 조명 솔루션은 대부분 스마트 솔루션의 절약에 대한 베팅으로 계산되지 않기 때문에 작동합니다. 대신, 도시 디지털 혁명의 생존 가능성은 조명의 동시 발달로 인한 우발적 인 결과입니다.
백열 전구를 솔리드 스테이트 LED 조명으로 대체하여 에너지 절약과 쉽게 이용 가능한 전원 공급 장치 및 광범위한 조명 인프라와 함께 스마트 시티를 실현할 수있게합니다.
LED 변환 속도는 이미 평평하며 스마트 조명이 급성장하고 있습니다. 스마트 인프라 분석가 인 노스 이스트 그룹 (Northeast Group)에 따르면 세계 3 억 3 천 3 백만 개의 가로등의 약 90%가 2027 년까지 LED에 의해 조명 될 것이라고한다. 그들 중 3 분의 1은 몇 년 전에 시작된 트렌드 인 스마트 애플리케이션을 실행할 것입니다. 상당한 자금과 청사진이 게시 될 때까지 거리 조명은 대규모 스마트 시티의 다양한 디지털 기술을위한 네트워크 인프라로 가장 적합합니다.
LED 비용을 절약하십시오
조명 및 센서 제조업체가 제안한 경험 규칙에 따르면 스마트 조명은 인프라 관련 관리 및 유지 보수 비용을 50 ~ 70 % 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 절약의 대부분 (차이를 만들기에 충분한 약 50 %)은 에너지 효율적인 LED 전구로 전환하여 실현 될 수 있습니다. 저축의 나머지 부분은 일루미네이터를 연결하고 제어하고 조명 네트워크에서 어떻게 작동하는지에 대한 지능형 정보를 전달함으로써 이루어집니다.
중앙 집중식 조정 및 관찰만으로 유지 보수 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 여러 가지 방법이 있으며 서로를 보완합니다 : 스케줄링, 계절별 제어 및 타이밍 조정; 결함 진단 및 유지 보수 트럭 출석 감소. 조명 네트워크의 크기에 따라 영향이 증가하고 초기 ROI 케이스로 다시 흐릅니다. 시장은이 접근 방식이 약 5 년 안에 스스로를 지불 할 수 있으며 주차 센서, 교통 모니터, 대기 질 제어 및 총 탐지기와 같은 "더 부드러운"스마트 시티 개념을 통합하여 더 적은 시간 안에 비용을 지불 할 가능성이 있다고 말합니다.
시장 분석가 인 Guidehouse Insights는 200 개가 넘는 도시를 추적하여 변화 속도를 측정합니다. 도시의 4 분의 1이 스마트 조명 체계를 출시하고 있다고합니다. 스마트 시스템의 판매가 급증하고 있습니다. ABI Research는 2026 년까지 글로벌 매출이 10 억으로 17 억 달러로 증가 할 것이라고 계산합니다. 지구의“전구 모멘트”는 다음과 같습니다. 인간 활동과 밀접한 관련이있는 거리 조명 인프라는 더 넓은 맥락에서 스마트 시티를위한 플랫폼으로서의 길입니다. ABI는 2022 년 초에 새로운 거리 조명 설치의 3 분의 2 이상이 여러 스마트 시티 센서의 데이터를 통합하기 위해 중앙 관리 플랫폼에 연결될 것이라고 Abi는 말했다.
ABI Research의 주요 분석가 인 Adarsh Krishnan은 다음과 같이 말했습니다 :“무선 연결, 환경 센서 및 스마트 카메라를 배포하여 도시 전등 폴 인프라를 활용하는 스마트 시티 공급 업체를위한 더 많은 비즈니스 기회가 있습니다.이 과제는 사회가 비용 효율적인 방식으로 스케일-센서 솔루션을 배치하도록 장려하는 실행 가능한 비즈니스 모델을 찾는 것입니다.
문제는 더 이상 연결 여부가 아니라 처음에 어떻게 연결 해야하는지, 얼마나 연결 해야하는지입니다. Krishnan이 관찰 한 바와 같이,이 중 일부는 비즈니스 모델에 관한 것이지만, 돈은 이미 Cooperative Utility Privatization (PPP)을 통해 벤처 캐피탈의 성공을 위해 재무 위험을 감수하는 Smart Cities로 흘러 나오고 있습니다. 가입 기반의 "서비스"계약은 투자 회수 기간에 대한 투자를 확산 시켰으며, 이는 또한 활동이 발생했습니다.
대조적으로, 유럽의 가로등은 새로운 Honeycomb IoT 표준 장치 LTE-M뿐만 아니라 전통적인 벌집 네트워크 (일반적으로 2G 최대 LTE (4G))에 연결되어 있습니다. UNB (독점적 인 초대형) 기술도 Zigbee, 저전력 Bluetooth의 소규모 스프레드 및 IEEE 802.15.4 파생 상품과 함께 진행됩니다.
SIG (Bluetooth Technology Alliance)는 스마트 도시에 특별한 강조를합니다. 이 그룹은 스마트 도시에서 저전력 블루투스의 배송이 향후 5 년 동안 5 배, 연간 2 억 2 천만 명으로 자라날 것으로 예측합니다. 대부분은 공항, 경기장, 병원, 쇼핑몰 및 박물관과 같은 공공 장소의 자산 추적과 관련이 있습니다. 그러나 저전력 Bluetooth는 야외 네트워크를 목표로합니다. Bluetooth Technology Alliance는“자산 관리 솔루션은 Smart City Resources의 활용을 향상시키고 도시 운영 비용을 줄이는 데 도움이됩니다.
두 기술의 조합이 더 좋습니다!
그러나 각 기술에는 논란이 있지만 그 중 일부는 논쟁에서 해결되었습니다. 예를 들어, UND는 페이로드 및 배송 일정에 대한 엄격한 제한을 제안하여 여러 센서 응용 프로그램 또는 필요한 카메라와 같은 응용 프로그램에 대한 병렬 지원을 배제합니다. 단거리 기술은 저렴하며 플랫폼으로 조명을 개발하기위한 더 큰 처리량을 제공합니다. 중요하게도 WAN 신호 분리가 발생한 경우 백업 역할을 수행 할 수 있으며 기술자가 디버깅 및 진단을 위해 센서를 직접 읽을 수있는 수단을 제공 할 수 있습니다. 예를 들어, 저전력 블루투스는 시장의 거의 모든 스마트 폰에서 작동합니다.
밀도가 높은 그리드는 견고성을 향상시킬 수 있지만 아키텍처는 복잡해지고 상호 연결된 지점 간 센서에 더 높은 에너지 요구를 부여합니다. 전송 범위도 문제가됩니다. Zigbee 및 저전력 Bluetooth를 사용한 적용 범위는 최대 수백 미터에 불과합니다. 다양한 단거리 기술이 경쟁력 있고 그리드 기반 이웃 센서에 적합하지만 궁극적으로 클라우드로 신호를 전송하기 위해 게이트웨이를 사용해야하는 폐쇄 된 네트워크입니다.
벌집 연결은 일반적으로 마지막에 추가됩니다. 스마트 조명 공급 업체의 트렌드는 포인트-클라우드 허니콤 연결을 사용하여 5 ~ 15km 거리의 게이트웨이 또는 센서 장치 커버리지를 제공하는 것입니다. Beehive 기술은 큰 전송 범위와 단순성을 제공합니다. Hive 커뮤니티에 따르면 상용 네트워킹과 더 높은 수준의 보안을 제공합니다.
모바일 네트워크 운영자를 대표하는 업계기구 인 GSMA의 수직 인터넷 (Neill Young)은 다음과 같이 말했습니다 :“액션 운영자… 전체 영역의 모든 커버리지를 가지고 있으므로 도시 조명 장치와 센서를 연결하기 위해 추가 인프라가 필요하지 않습니다. 라이센스가있는 스펙트럼 꿀벌 네트워크는 안전과 신뢰성을 가지며 최소한의 조건을 지원할 수 있으며, 더 많은 배터리의 필요를 지원할 수 있습니다. 저렴한 장비.”
ABI에 따르면 이용 가능한 모든 연결 기술 중 Honeycomb는 향후 몇 년 동안 가장 큰 성장을 보일 것입니다. 5G 네트워크에 대한 버즈와 5G 인프라를 호스팅하는 스크램블은 운영자가 조명 기둥을 잡고 도시 환경에서 작은 벌집 유닛을 채우도록 촉구했습니다. 미국에서는 라스 베이거스와 새크라멘토가 LTE와 5G와 스마트 시티 센서를 배치하고 있습니다. 홍콩은 Smart City 이니셔티브의 일환으로 400 개의 5G 지원 램프 포스트를 설치하려는 계획을 방금 공개했습니다.
하드웨어의 엄격한 통합
Nielsen은 다음과 같이 덧붙였습니다.“Nordic은 NRF52840 SOC가 저전력 Bluetooth, Bluetooth Mesh 및 Zigbee를 지원하는 NRF52840 SOC와 스레드 및 독점 2.4GHZ 시스템을 지원하는 다중 모드 단거리 및 장거리 제품을 제공합니다. Nordic의 Honeycomb 기반 NRF9160 SIP는 LTE-M 및 NB-IOT의 조합을 제공합니다.
주파수 분리를 통해 이러한 시스템은 공존 할 수 있으며 전자는 권한이없는 2.4GHz 대역에서 실행되고 후자는 LTE가있는 곳에서 실행됩니다. 낮은 주파수 및 더 높은 주파수에서는 더 넓은 면적 범위와 더 큰 전송 용량 사이에 상충 관계가 있습니다. 그러나 조명 플랫폼에서는 단거리 무선 기술이 일반적으로 센서를 상호 연결하는 데 사용되며, Edge Computing Power는 관찰 및 분석에 사용되며 Honeycomb IoT는 클라우드로 데이터를 다시 보내는 데 사용됩니다.
지금까지 단거리 및 장거리 라디오 쌍은 동일한 실리콘 칩에 내장되지 않고 별도로 추가되었습니다. 경우에 따라 일루미네이터, 센서 및 라디오의 고장이 모두 다르기 때문에 구성 요소가 분리됩니다. 그러나 듀얼 라디오를 단일 시스템에 통합하면 기술 통합이 더 가까워지고 획득 비용이 낮아질 수 있으며, 이는 스마트 시티의 주요 고려 사항입니다.
Nordic은 시장이 그 방향으로 움직이고 있다고 생각합니다. 이 회사는 단거리 무선 및 허니 콤 IoT 연결 기술을 개발자 수준의 하드웨어 및 소프트웨어에 통합하여 솔루션 제조업체가 테스트 응용 프로그램에서 동시에 쌍을 실행할 수 있도록했습니다. NRF9160 SIP 용 Nordic의 이사회 DK는 개발자가 "Honeycomb IoT 응용 프로그램을 작동하도록"설계되었습니다. Nordic Thingy : 91은 기성품의 프로토 타이핑 플랫폼 또는 초기 제품 설계에 대한 개념 증명으로 사용될 수있는“본격적인 상용 게이트웨이”로 묘사되었습니다.
둘 다 멀티 모드 벌집 NRF9160 SIP 및 멀티 프로토콜 단거리 NRF52840 SOC를 특징으로합니다. Nordic에 따르면 상업용 IoT 배포를위한 두 기술을 결합한 내장 시스템은 상용화에서 멀리 떨어진“달”에 불과합니다.
Nordic Nielsen은 다음과 같이 말했습니다 :“Smart City Lighting 플랫폼은 이러한 모든 연결 기술을 설정했습니다. 시장은 이들을 결합하는 방법을 매우 명확하게 분명히 만들었습니다. 우리는 제조업체 개발위원회를위한 솔루션을 제공하고 함께 작동하는 방법을 테스트했습니다. 그들은 비즈니스 솔루션으로 결합되어야합니다.
시간 후 : 3 월 -29-2022