Đèn đường hỗ trợ các thành phố thông minh được kết nối

Đến năm 2050, dự kiến ​​có bảy trong số mười người sẽ sống ở thành phố. Khái niệm thành phố thông minh hứa hẹn về một lối sống lành mạnh hơn, an toàn hơn và xanh hơn so với lối sống của người dân thành thị ngày nay. Một tương lai được xây dựng trên các thành phố thông minh được kết nối với nhau là một tương lai có tiềm năng to lớn cho tất cả mọi người. Cho đến nay, sự phát triển của khái niệm này đã bị chậm lại do những rào cản không thể tránh khỏi – chủ yếu là chi phí cơ sở hạ tầng quá cao.

Thành phố thông minh: Giấc mơ hay hiện thực?

Thành phố thông minh rất khó tài trợ và xây dựng phức tạp. Ví dụ, trong trường hợp cơ sở hạ tầng giám sát chất lượng không khí, việc tính toán tác động của không khí sạch đối với các dịch vụ y tế không phải là một nhiệm vụ đơn giản và do đó rất khó để biện minh trong ngân sách. Do đó, khái niệm về các hoạt động kỹ thuật số tích hợp trên toàn thành phố hầu như vẫn nằm ngoài tầm với, nhưng tình hình đó hiện đang thay đổi.
Chúng tôi có công nghệ để biến thành phố thông minh thành hiện thực trong tương lai gần. Mạng di động 4G đã sẵn sàng với phạm vi phủ sóng dày đặc của tháp di động trên hầu hết các thành phố trên thế giới. Các trường hợp sử dụng thông thường của NB-IoT và LTE-M sẽ có mức độ hoạt động thấp, giúp có thể kết nối hàng chục nghìn thiết bị với một trạm gốc duy nhất. Hơn nữa, các tháp di động có nhiều trạm gốc, tăng mật độ triển khai lên gấp bội và thúc đẩy quy mô lớn.

Chiếu sáng đường phố cho khả năng mở rộng

Để phát huy hết tiềm năng, các thành phố sẽ cần tận dụng sức mạnh và quy mô của đèn đường. Hệ thống chiếu sáng đường phố lần đầu tiên cung cấp một nền tảng để làm cho các thành phố trở nên thông minh và hợp nhất nhiều ứng dụng trên quy mô lớn hơn.
Các thành phố có thể đạt được mức năng suất, hiệu quả và thông tin chưa từng có về chức năng của thành phố và điều kiện môi trường. Tất cả từ việc chuyển đổi đèn đường thành bóng đèn LED tiết kiệm điện, kết nối IoT di động cắm vào và bổ sung các thiết bị hỗ trợ hữu ích như cảm biến chất lượng không khí.
Sẽ sớm đạt được các giai đoạn quan trọng tiếp theo của phân tích chất lượng không khí tiên tiến và quản lý tắc nghẽn, cùng với các trường hợp sử dụng mong muốn khác.

Chuyển sang đèn LED

Theo nghiên cứu của nhà phân tích cơ sở hạ tầng thông minh Northeast Group, khoảng 90% trong số 363 triệu đèn đường trên toàn cầu sẽ sử dụng đèn LED vào năm 2027.
Các nhà sản xuất hệ thống chiếu sáng và cảm biến cho rằng hệ thống chiếu sáng thông minh giúp giảm 50-70% chi phí quản lý và bảo trì liên quan đến cơ sở hạ tầng. Khoảng một nửa số tiền tiết kiệm đó sẽ đến từ việc chuyển sang sử dụng đèn LED. Phần còn lại đến từ việc kết nối và điều khiển bộ đèn cũng như cung cấp thông tin tình báo về trạng thái hoạt động của chúng trên toàn mạng lưới chiếu sáng.

Kết nối IoT chế độ kép

Các ứng dụng khác nhau đưa ra các yêu cầu khác nhau về phạm vi phủ sóng, thông lượng và bảo mật; do đó, hệ thống chiếu sáng đường phố đã phát triển theo những công nghệ không giống nhau ở các thị trường khác nhau.
Sự kết hợp của các công nghệ mạng IoT khác nhau trong nền tảng chiếu sáng đường phố càng mở rộng phạm vi và tác động tiềm năng của thành phố thông minh. Các công nghệ tầm ngắn – chẳng hạn như Bluetooth LE, có thể tương tác với hầu hết tất cả điện thoại thông minh trên thị trường – rẻ hơn và cung cấp thông lượng lớn hơn để phát triển các thiết lập 'chiếu sáng dưới dạng nền tảng' (LaaP).
Các công nghệ tầm ngắn mang lại sự mạnh mẽ khiến chúng rất phù hợp để chia lưới các cảm biến trên toàn khu vực, nhưng một lưới dày đặc hơn có những lưu ý:
 

• Kiến trúc phức tạp
• Nhu cầu năng lượng cao hơn trên các cảm biến điểm-điểm được kết nối với nhau
• Phạm vi giới hạn trong vài trăm mét,
• Sự cần thiết của một cổng để đưa tín hiệu trở lại Đám mây.

Việc tích hợp kết nối di động mang lại phạm vi phủ sóng và sự đơn giản. Xu hướng của các nhà cung cấp hệ thống chiếu sáng thông minh là sử dụng dịch vụ di động điểm-đám mây, cung cấp phạm vi phủ sóng từ 5 đến 15 km từ cổng hoặc thiết bị cảm biến.

Ưu điểm của việc hội nhập chặt chẽ hơn

Bằng cách tích hợp các bộ đàm tầm ngắn và tầm xa trong cùng một phần cứng, các nhà phát triển LaaP có thể mang lại sự tích hợp công nghệ chặt chẽ hơn và giảm chi phí mua lại vào thiết kế của họ – những điều cần cân nhắc hàng đầu đối với các thành phố thông minh.

Nordic cung cấp các sản phẩm tầm ngắn và tầm xa đa chế độ phù hợp lý tưởng để hỗ trợ các ứng dụng cho các thành phố thông minh được kết nối với nhau. Hệ thống trên chip (SoC) nRF52840 hỗ trợ Bluetooth LE, Bluetooth Mesh và Zigbee, cũng như Thread và các hệ thống 2,4 GHz độc quyền.

Trong khi đó, nRF9160 SiP dựa trên thiết bị di động của Nordic cung cấp cả LTE-M và NB-IoT. Nền tảng tạo mẫu thử nghiệm Nordic Thingy:91 kết hợp cả nRF52840 SoC và nRF9160 SiP, cho phép các nhà phát triển tạo mẫu thử ngay lập tức cho các thành phố thông minh và giải pháp LaaP.

Nguồn: Alf Helge Omre Ngày 4 tháng 11 năm 2020

Tags: đèn đường năng lượng mặt trời tự động , đèn đường tự động , đèn đường năng lượng mặt trời iot , đèn đường năng lượng mặt trời thông minh , hệ thống quản lý đèn đường