Moderní pouliční osvětlení prochází masivní transformací od vysokotlakých sodíkových výbojek k vysoce účinným LED designům. Osvětlení tvarové faktory a řídicí systémy projdou jednou za století transformací, která přidá bezdrátové propojení, inteligenci a řadu environmentálních senzorů a video zobrazovacích schopností. Jako základní kámen mnoha komunálních plánů pro chytré město zítřka bude třeba vyřešit otázky, jak bude k novým vlnám propojených dat veřejného osvětlení přistupovat, jak je ukládat, zabezpečovat a spravovat.
Stovky milionů pouličních lamp dnes večer splní své tradiční poslání osvětlení, ale zároveň se o nich uvažuje mnohem více. Jejich individuální pozice v rámci rozšiřitelné sítě na téměř každé městské ulici a kolektivní formace v městských obvodech jsou jedinečné mezi aktivy veřejného sektoru. Brzy je začnou využívat různé veřejné (i soukromé) zájmy na soutoku masivní modernizace na účinnější LED osvětlení. Nastartují vývoj mnoha iniciativ v oblasti chytrých měst poháněných pokrokem v bezdrátové technologii 5G a aplikacemi IoT. Někteří budou tyto upgrady považovat za nevyhnutelné a žádoucí. Jiní uvidí pouliční osvětlení jako středobod hnutí velkých dat s důsledky daleko přesahujícími jejich původní rozsah… jako další příklad, kdy technologie možná předstihla veřejné chápání nebo obecní dohled. V každém případě staletí starý koncept toho, co veřejné pouliční osvětlení je (nebo by mohl být), nikdy nebude stejný.
Na začátku: Jediný účel
Od prvních pokusů o využití sopečného plynu nebo spalování ropy byli lidé lákáni vyhlídkami, jak z každého dne vymáčknout užitečnější hodiny rozsvícením noci. Městské pouliční osvětlení osvětluje cesty cestujících již stovky let, přičemž mnoho městských center funguje 24 hodin denně 7 dní v týdnu jako města, která nikdy nebo jen zřídka nespí.
Před staletími městští guvernéři nařídili použití olejových lamp na zdech městských domů směřujících do ulic, aby se noc stala méně hrozivou součástí denního cyklu. Jak byly rozmístěny veřejné pouliční lampy, designy se vyvinuly ze slabých, horních plamenů hořících z knotů nasáklých rybím olejem ke stále pokročilejším návrhům. Inovativní, postříbřené měděné reflektory, které dokázaly mechanicky zaostřit a řídit světlo plamene, se staly populární v Paříži během 60. let 18. století. O desetiletí později se plynové lampy dostaly do hlavního proudu v Anglii a představily jasnější síť „umělých sluncí“ spolu s novým pracovním názvem: lampář.
Ruský inženýr Pavel Yablochkov představil v Paříži přístup k elektrickému pouličnímu osvětlení, který používal uhlíkové obloukové lampy se střídavým proudem. V roce 1879 společnost Thomase Edisona předvedla v Clevelandu ve státě Ohio 12-jednotkový systém elektrického pouličního osvětlení, který definoval nový druh veřejné služby s pouličním osvětlením v jádru. V 80. letech 19. století zadala Barcelona výrobu kandelábrových kandelábrů uznávaného španělského umělce Antoniho Gaudího. Mnohé z nich dodnes stojí a běžně přitahují turisty na selfie na Instagramu. Když na přelomu století města po celém světě instalovala své vlastní plynové osvětlovací sítě, návrhy sloupů veřejného osvětlení se pohybovaly od praktických až po zdobené. britský výrobce, William Sugg& Co, vyrobila katalog s desítkami modelů včetně Metropole, Lambeth a Westminster, každý s odpovídajícími možnostmi lampy a podstavce pro sloupky vysoké až 20 stop. Londýňané poznají slavné pokroucené rybí podstavce této doby, když se dnes procházejí podél řeky Temže.
Za méně než sto let přešli urbanisté od plynových lamp, které byly často udržovány policejními odděleními, na plně elektrifikované osvětlovací systémy využívající matrice složené z tisíců sloupů veřejného osvětlení rozmístěných podél městských ulic. V moderní době jsme svědky dalšího přechodu: od vysokotlakých sodíkových (HID) výbojek, které jsou stále nejrozšířenějším typem pouličního osvětlení, k efektivnějším LED řešením.
Pouliční osvětlení ve veřejném sektoru je často každoročně největším fixním nákladem z obecního fondu města. To je jeden z důvodů, proč je lákadlo na LED řešení slibující značné provozní úspory tak snadným otevíráním dveří mezi správci měst.
Od sítě pólů k síťovému připojení
Zatímco organizace veřejných služeb spolupracují se svými důvěryhodnými dodavateli na řešení přechodu na osvětlení založené na LED, jsou do mixu zaváděny všechny druhy souvisejících technologických vylepšení. Výška, umístění a nadmořská výška městského pouličního osvětlení nabízí slibné místo pro inteligentní dopravní senzory, bezpečnostní kamery s vysokým rozlišením, veřejné Wi-Fi® hotspoty, senzory prostředí, 4G/LTE a 5G malé základní stanice, solární panely a uzly internetu věcí. pro aplikace, které ještě nebyly vyvinuty.
Pouliční osvětlení je přirozeně umístěno podél ulic a vozovek – tam, kde jsou lidé. To je skutečně významná nemovitost! Malé čtverečky pozemků, kde jsou ukotveny stožáry a pouliční osvětlení, mohou patřit k nejpozoruhodnějším pozemkům na čtvereční stopě v každém městě. Po staletí si energetické společnosti zajišťovaly věcná břemena, aby mohly vést dráty, kabely a potrubí a instalovat související infrastrukturní aktiva. Elektrické, plynárenské, telekomunikační, vodárenské, kanalizační a kabelové televizní společnosti často využívají veřejná věcná břemena k připojení služeb občanům. Veřejná věcná břemena umožňující inženýrskou infrastrukturu na soukromých pozemcích se v kombinaci s městem vlastněným majetkem vytvářejí matici vyvýšených sloupů, které jsou ideální pro umožnění bezdrátového propojení a jako brány do veřejných sítí. Jejich umístění a dostupnost pro společně umístěnou technologii vrhla městské pouliční osvětlení do role katalyzátoru pro přesun iniciativ chytrých měst z rýsovacího prkna do reálného světa.
Historicky byla krajina pouličního osvětlení bez širokého síťového připojení nebo univerzálních standardů. Městští lídři se často potýkají s drahými provozními náklady a zátěží na údržbu spolu s méně než hvězdnými výsledky energetické účinnosti. Obce nyní začínají zveřejňovat plány a návrhy programů chytrého města IoT, které slibují nákladově efektivní řešení pro správu veřejného majetku a propojení mezi sousedními komunitami. Jak ve státních energetických agenturách, tak ve vysoce regulovaných veřejných/soukromých agenturách má koncept pouličního osvětlení jako technologie umožňující projekty inteligentních měst velkou dynamiku. Propojené pouliční osvětlení má snížit náklady na městské osvětlení a nabízí pokročilé funkce, které byly před generací nemyslitelné. Městští manažeři budou moci během dne manipulovat s úrovněmi osvětlení a postupně je zvyšovat, jak se blíží západ slunce… jako obří obývací pokoj na stmívač. Prudké nárůsty automobilové dopravy, dynamické změny povětrnostních podmínek, antisociální chování a veřejná shromáždění na velkých akcích, to vše by mohlo být doplněno zvýšeným osvětlením z platforem pro inteligentní města (SCP). Představte si budoucnost, kde by bylo možné na požádání, barevně odlišené cesty městských svítidel okamžitě zapnout, aby poskytly vizuální podněty pro evakuaci během ekologické nouze nebo směrové majáky pro první zasahující přijíždějící na místo nehody.
Města po celém světě zavádějí projekty modernizace LED s ohledem na migraci cílů inteligentních měst do svých dlouhodobých plánů. Miami, Paříž, Madrid, Los Angeles, Jakarta, Montreal, Birmingham (Velká Británie), Dongguan (Čína), Buenos Aires a Milán jsou zvláště agresivní při zavádění aktualizací propojených LED pouličního osvětlení.
Směrem k Smart City s podporou IoT
Nemusíte znát své žaludy z hlavy kobry, abyste pochopili, že propojená mřížka LED pouličního osvětlení může také nabídnout řadu paralelních výhod městským manažerům, policejním oddělením, organizacím záchranných služeb a občanům, když jsou rozšířena o další funkce, které využít jejich umístění, spravovatelnost a přístup k napájení. (Poznámka: žaludy jsou svítidla ve stylu zeměkoule, která sedí na sloupech světla a promítají téměř všesměrový světelný vzor, zatímco hlavy kobry jsou uspořádání nad hlavou, která se rozprostírají na konec ramen s postupným obloukem a směřují své paprsky dolů na vozovky. a ulice).
Podle jejich definice jsou připojené pouliční osvětlení přesně takové. Připojeno. Toho by bylo možné dosáhnout přes Ethernet, ale většina modulárních architektur bude vyžadovat bezdrátové komunikační moduly, jako je LoRa® pro dálkové propojení mezi sousedními světly a připojení k městským SCP, stejně jako Bluetooth® pro připojení na krátkou vzdálenost na úrovni zařízení nebo na sloupu. úroveň. Moduly 4G/LTE a 5G představují další bezpečnou cestu pro připojení k místním vládním systémům, databázím údržby a řešením OTA (over-the-air) softwaru a firmwaru, zatímco technologie Wi-Fi přidává hybridní bezdrátovou možnost a potenciální možnosti veřejného hotspotu. sada nástrojů inženýra sítě metra.
Pouliční osvětlení odolné proti povětrnostním vlivům OEM navržené pro LED diody, které také zahrnuje celé spektrum možností bezdrátového připojení, je pouze základním základem. V těchto architekturách najdou domov také uzly úzkopásmového internetu věcí (NB-IoT). Jak je to tedy se senzory?
Bývaly doby, kdy městští manažeři zaznamenávali teploty z jedinečného místa, jako je letiště. Teď to vypadá jako doba temna. Zvažte teplotní senzory na každém rohu ulice nebo ve většině pouličních skříní ve městě. Měli byste bezprecedentní možnosti tepelné mapy napříč každým uzlem s širokou škálou případů použití. Nyní přidejte senzory vlhkosti, senzory vibrací pro monitorování seismické aktivity, senzory zvuku, fotobuňky a všechny druhy pohybových senzorů pro monitorování vzorců a hustoty provozu od chodců, jízdních kol, motocyklů, automobilů, nákladních automobilů a autobusů. Zvukové senzory by mohly naslouchat jedinečným frekvencím rozbíjení skla a skřípění brzd, aby nasměrovaly záchranáře na místa nehody před zahájením prvního nouzového volání. Kouzlo, které mnozí navrhují, se děje, když mají vývojáři třetích stran k dispozici bezpečný a otevřený přístup k těmto senzorickým datům, takže mohou vytvářet parkovací aplikace, indexy kvality ovzduší v reálném čase a inteligentní systémy řízení dopravy.
Fotoaparáty a zvuk? 4K videokamery jsou zřejmou modulární možností ve věku 5G. IP kamery, obrazové senzory a mikrofony s vysokým rozlišením lze použít k propojení zdrojů v reálném čase se systémy ukládání médií na radnici, v rámci policejních oddělení nebo přímo s organizacemi záchranných služeb. Dispečeři by mohli nasadit první zasahující s videem v reálném čase do nouzových prostředí, s nimiž se setkají… předtím, než dorazí. Video by mohlo být archivováno po stanovenou dobu a opatřeno přesným umístěním každého video uzlu.
síťové antény a malé buňky by mohly být pro město zdrojem příjmů a zároveň LED osvětlení snižuje jejich účty za energii. To je silný tón. A takové, které se stává realističtější s každým doplňkem, který lze umístit společně během hromadné migrace LED osvětlení.
Když pouliční lampa již není pouličním osvětlením
Málokdo by namítl, že potenciál využít technologii chytrého města (prostřednictvím připojeného pouličního osvětlení) k umožnění aplikací pro chodce se zrakovým postižením, vytvoření bezpečných tras pro běžce nebo poskytnutí prostorově uvědomělých dat k nalezení pohřešovaných dětí by byl něco méně než 100 procent pozitivní.
Ale s každým velkým skokem vpřed, který zahrnuje osobní data a video technologii, bude jistě následovat otázka, kdo má k datům a videu přístup (a proč). A tato otázka bude jistě posílena oprávněnými obavami ohledně sledování a soukromí.
Otázka: Všimli jste si, že je obtížné použít slovo dohled ve větě, která sděluje pozitivní zprávu? Jakmile je použit, je obvykle potřeba hodně vysvětlovat.
Je také velmi obtížné popsat míru soukromí, kterou by měl člověk očekávat na městských komunikacích, nebo míru anonymity, kterou by měl na veřejném místě předpokládat, takže se o to ani nebudu pokoušet. To je mimo jiné práce urbanistů, komunitních vůdců, politiků, ochránců soukromí, vládních agentur, policejních oddělení a městských rad. Je pravděpodobné, že se bude velmi lišit od člověka k člověku. Z města do města. A to ze země do kraje.
sítě a monitorování prostředí s podporou IoT, nelze podceňovat atraktivitu využití inteligentní, propojené infrastruktury veřejného osvětlení.
Obce, které podnikají první kroky, zjistily, že mnoho občanů objeví možnosti videa na pouličním osvětlení až poté, co byly zahájeny pilotní programy, bez ohledu na jejich slyšení před spuštěním a veřejné osvětové kampaně. V některých případech žádost orgánů činných v trestním řízení o přístup k videozáznamu podnítí zájem členů komunity. To už je často pozdě. Zpětná reakce je nevyhnutelná. V tu chvíli pouliční osvětlení není pouličním osvětlením. Jsou to tajné video špionážní věže. Skener SPZ. A stroje na rozpoznávání obličejů.
Nacházíme se v době a na místě, které není nepodobné sektoru maloobchodních UAV (dronů) vybavených kamerami asi před sedmi nebo osmi lety. Realitní kanceláře požadovaly použití videozáznamů a fotografií z dronů k prodeji domů. Zdánlivě neškodné. Ale technologie byla daleko před politikou. Zdá se, že americký Federální úřad pro letectví (FAA) a skupina největších realitních kanceláří souhlasí se stále rostoucí koalicí městských manažerů, že komerční aplikace pro použití dronů je třeba (dočasně) zakázat, dokud zákony, pravidla a zásady nezachytí. nahoru. Zdánlivě řekli: "Nepředpokládali jsme širokou dostupnost této technologie a potřebujeme čas, abychom zvážili, jak by měla být spravována." Trvalo několik let, než legislativa, regulace a vzdělávání dohnaly technologii.
