Lampu jalan moden sedang mengalami transformasi besar-besaran daripada lampu natrium tekanan tinggi kepada reka bentuk LED kecekapan tinggi. Faktor bentuk pencahayaan dan sistem kawalan akan menjalani transformasi sekali dalam satu abad yang akan menambah kesalinghubungan wayarles, kecerdasan dan pelbagai penderia alam sekitar dan keupayaan pengimejan video. Sebagai asas kepada banyak rancangan perbandaran untuk bandar pintar esok, persoalan tentang cara gelombang baharu data lampu jalan yang disambungkan akan diakses, disimpan, dilindungi dan diuruskan perlu ditangani.
Beratus-ratus juta lampu jalan akan melaksanakan misi pencahayaan tradisional mereka pada petang ini, tetapi pada masa yang sama ia sedang dipertimbangkan untuk lebih banyak lagi. Kedudukan individu mereka dalam grid boleh dinaik taraf di hampir setiap jalan bandar dan pembentukan kolektif dalam daerah perbandaran adalah unik dalam kalangan aset sektor awam. Mereka tidak lama lagi akan dimanfaatkan oleh pelbagai kepentingan awam (dan swasta) pada pertemuan peningkatan besar-besaran kepada pencahayaan LED yang lebih cekap. Mereka akan memulakan evolusi banyak inisiatif bandar pintar yang didorong oleh kemajuan teknologi wayarles 5G dan aplikasi IoT. Sesetengah akan melihat peningkatan ini sebagai tidak dapat dielakkan dan diingini. Orang lain akan melihat lampu jalan sebagai pusat pergerakan data besar dengan implikasi jauh di luar skop asal mereka ... sebagai satu lagi contoh di mana teknologi mungkin telah mengatasi pemahaman awam atau pengawasan perbandaran. Dalam apa jua ukuran, konsep berabad-abad tentang apa itu lampu jalan awam (atau boleh jadi) tidak akan pernah sama.
Pada Permulaan: Satu Tujuan
Dari percubaan terawal untuk memanfaatkan gas gunung berapi atau membakar minyak, manusia telah terpikat oleh prospek memerah lebih banyak jam berguna dari setiap hari dengan menerangi malam. Lampu jalan perbandaran telah menerangi laluan pengembara selama beratus-ratus tahun sekarang, dengan banyak teras bandar beroperasi 24/7 sebagai bandar yang tidak pernah, atau jarang, tidur.
Berabad-abad yang lalu, gabenor bandar akan mewajibkan penggunaan lampu berasaskan minyak di dinding menghadap jalan di rumah bandar untuk menjadikan waktu malam sebagai sebahagian daripada kitaran harian yang kurang mengancam. Apabila lampu jalan awam digunakan, reka bentuk berkembang daripada api yang lemah dan menyala dari sumbu yang direndam dalam minyak ikan kepada reka bentuk yang semakin canggih. Pemantul kuprum bersalut perak yang inovatif yang boleh memfokus secara mekanikal dan mengarahkan cahaya nyalaan menjadi popular di Paris pada tahun 1760-an. Beberapa dekad kemudian, lampu berkuasa gas mencapai arus perdana di England dan memperkenalkan rangkaian 'matahari tiruan' yang lebih terang bersama-sama dengan tajuk pekerjaan baharu: lampu lampu.
Jurutera Rusia Pavel Yablochkov memperkenalkan pendekatan lampu jalan elektrik di Paris yang menggunakan lampu arka karbon yang menampilkan arus ulang-alik. Menjelang 1879, syarikat Thomas Edison telah menunjukkan sistem lampu jalan elektrik 12 unit di Cleveland, Ohio, yang mentakrifkan jenis utiliti awam baharu dengan lampu jalan sebagai teras. Pada tahun 1880-an, Barcelona menugaskan pengeluaran tiang lampu lilin daripada artis Sepanyol yang terkenal, Antoni Gaudí. Kebanyakan daripada ini masih berdiri hari ini dan lazimnya menarik pelancong untuk selfie Instagram. Apabila bandar-bandar di seluruh dunia memasang grid lampu gas mereka sendiri pada permulaan abad ini, reka bentuk untuk tiang lampu adalah dari yang praktikal hingga yang berhias. Pengilang British, William Sugg& Co, menghasilkan katalog dengan berpuluh-puluh model termasuk Metropole, Lambeth dan Westminster, masing-masing dengan pilihan lampu dan alas yang sepadan untuk tiang sehingga 20 kaki tinggi. Penduduk London akan mengenali alas ikan berpintal yang terkenal pada era ini ketika mereka berjalan di sebelah Sungai Thames hari ini.
Dalam masa kurang daripada satu abad, perancang bandar berhijrah daripada lampu berkuasa gas yang sering diselenggara oleh jabatan polis kepada sistem pencahayaan elektrik sepenuhnya yang memanfaatkan matriks yang terdiri daripada beribu-ribu tiang lampu yang ditempatkan di sepanjang jalan bandar. Pada zaman moden, kita sedang menyaksikan peralihan seterusnya: daripada lampu natrium (HID) tekanan tinggi, yang masih merupakan jenis lampu jalan yang paling biasa, kepada penyelesaian LED yang lebih cekap.
Lampu jalan sektor awam selalunya merupakan perbelanjaan tetap terbesar daripada dana am bandar setiap tahun. Itulah salah satu sebab mengapa tarikan penyelesaian berasaskan LED yang menjanjikan penjimatan operasi yang besar adalah pembuka pintu yang mudah di kalangan pentadbir bandar.
Daripada Rangkaian Kutub kepada Ketersambungan Rangkaian
Memandangkan organisasi utiliti awam bekerjasama dengan vendor mereka yang dipercayai untuk menangani pemindahan kepada pencahayaan berasaskan LED, semua jenis kemajuan teknologi yang berkaitan sedang diperkenalkan ke dalam campuran. Ketinggian, lokasi dan ketinggian lampu jalan perbandaran menawarkan tempat yang menjanjikan untuk penderia trafik pintar, kamera keselamatan definisi tinggi, hotspot Wi-Fi® awam, penderia alam sekitar, stesen pangkalan sel kecil 4G/LTE dan 5G, panel solar dan nod IoT untuk aplikasi yang masih belum dibangunkan.
Lampu jalan diletakkan secara semula jadi di sepanjang jalan dan jalan raya — di mana orang ramai berada. Ini adalah hartanah yang ketara! Dataran kecil tanah di mana tiang utiliti dan lampu jalan berlabuh mungkin antara plot tanah yang paling luar biasa pada asas kaki persegi di mana-mana bandar. Selama berabad-abad, syarikat utiliti telah memperoleh kemudahan untuk menjalankan wayar, kabel dan paip serta memasang aset infrastruktur yang berkaitan. Syarikat elektrik, gas, telekom, air, pembetung dan televisyen kabel sering menggunakan kemudahan awam untuk menghubungkan perkhidmatan kepada rakyat. Kemudahan awam yang membolehkan infrastruktur utiliti di tanah persendirian digabungkan dengan harta tanah milik bandar untuk mencipta matriks tiang bertingkat yang sesuai untuk membolehkan kesalinghubungan wayarles dan sebagai pintu masuk ke rangkaian awam. Lokasi dan ketersediaan mereka untuk teknologi lokasi bersama telah mendorong lampu jalan perbandaran ke dalam peranan pemangkin untuk mendapatkan inisiatif bandar pintar daripada papan lukisan dan ke dunia nyata.
Dari segi sejarah, landskap lampu jalan telah tiada ketersambungan rangkaian berskala luas atau piawaian sejagat. Pemimpin bandar sering menghadapi kos operasi yang mahal dan beban penyelenggaraan, bersama-sama dengan hasil kecekapan tenaga yang kurang cemerlang. Perbandaran kini mula menghebahkan rancangan dan cadangan untuk program IoT bandar pintar yang menjanjikan penyelesaian kos efektif untuk mengurus aset awam dan kesalinghubungan antara komuniti jiran. Dalam kedua-dua agensi utiliti yang dikendalikan kerajaan dan dalam agensi awam/swasta yang dikawal selia, konsep lampu jalan sebagai teknologi yang membolehkan projek bandar pintar mempunyai momentum yang besar. Lampu jalan yang disambungkan diunjurkan dapat mengurangkan kos lampu perbandaran dan menawarkan keupayaan lanjutan yang tidak dapat difikirkan segenerasi yang lalu. Pengurus bandar akan dapat memanipulasi tahap pencahayaan sepanjang hari, meningkatkannya secara beransur-ansur apabila matahari terbenam menghampiri ... seperti ruang tamu gergasi pada suis malap. Lonjakan dalam trafik kenderaan, perubahan dinamik dalam keadaan cuaca, gelagat antisosial dan perhimpunan awam di acara-acara besar semuanya boleh ditambah dengan peningkatan pencahayaan daripada platform bandar pintar (SCP). Bayangkan masa depan di mana laluan atas permintaan, berkod warna bagi luminair bandar boleh dihidupkan dalam sekelip mata untuk memberikan isyarat visual untuk pemindahan semasa kecemasan alam sekitar atau suar arah untuk responden pertama yang tiba di tempat kejadian.
Bandar-bandar di seluruh dunia telah melancarkan projek naik taraf LED dengan tumpuan untuk memindahkan objektif bandar pintar ke dalam rancangan jangka panjang mereka. Miami, Paris, Madrid, Los Angeles, Jakarta, Montreal, Birmingham (UK), Dongguan (China), Buenos Aires dan Milan sangat agresif dalam menggunakan kemas kini lampu jalan LED yang disambungkan.
Ke arah Bandar Pintar berdaya IoT
Anda tidak perlu mengetahui acorns anda daripada kepala ular tedung anda untuk memahami bahawa grid lampu jalan LED yang disambungkan juga boleh menawarkan pelbagai manfaat selari kepada pengurus bandar, jabatan polis, organisasi perkhidmatan kecemasan dan rakyat apabila ia dipertingkatkan dengan fungsi tambahan yang memanfaatkan lokasi mereka, kebolehurusan dan akses kepada kuasa. (Nota: acorn ialah lekapan lampu gaya dunia yang terletak di atas tiang lampu dan menayangkan corak cahaya hampir omni-arah, manakala kepala ular tedung ialah konfigurasi overhed yang memanjang ke hujung lengan melengkung secara beransur-ansur dan mengarahkan rasuknya ke jalan raya. dan jalan-jalan).
Mengikut definisi mereka, lampu jalan yang disambungkan adalah begitu sahaja. Bersambung. Ini boleh dicapai melalui Ethernet, tetapi kebanyakan seni bina modular akan mewajibkan modul komunikasi wayarles seperti LoRa® untuk kesalinghubungan jarak jauh antara lampu bersebelahan dan sambungan ke SCP perbandaran, serta Bluetooth® untuk sambungan jarak dekat pada tahap peranti atau di tiang. tahap. Modul 4G/LTE dan 5G memperkenalkan satu lagi jalan selamat untuk menyambung kepada sistem kerajaan tempatan, pangkalan data penyelenggaraan dan perisian over-the-air (OTA) dan penyelesaian kemas kini perisian tegar manakala teknologi Wi-Fi menambah pilihan wayarles hibrid dan keupayaan hotspot awam yang berpotensi kepada kotak alat jurutera rangkaian metro.
Kepungan lampu jalan OEM kalis cuaca yang direka untuk LED yang turut merangkumi spektrum penuh pilihan sambungan wayarles hanyalah asas asas. Nod IoT jalur sempit (NB-IoT) juga akan menemui rumah dalam seni bina ini. Jadi bagaimana dengan sensor?
Ada masanya pengurus bandar merekodkan suhu dari lokasi tunggal, seperti lapangan terbang. Itu kelihatan seperti zaman kegelapan sekarang. Pertimbangkan penderia suhu di setiap sudut jalan, atau di kebanyakan kandang lampu jalan di sekitar bandar. Anda akan mempunyai keupayaan peta haba yang tidak pernah berlaku sebelum ini merentas setiap nod dengan pelbagai jenis kes penggunaan. Sekarang tambahkan penderia kelembapan, penderia getaran untuk memantau aktiviti seismik, penderia bunyi, fotosel dan semua jenis penderia gerakan untuk memantau corak dan ketumpatan trafik daripada pejalan kaki, basikal, motosikal, kereta, trak dan bas. Penderia bunyi boleh mendengar frekuensi unik kaca pecah dan jeritan brek untuk mengarahkan responden pertama ke tempat kejadian sebelum panggilan kecemasan pertama dimulakan. Keajaiban yang dicadangkan ramai berlaku apabila akses selamat dan terbuka kepada data deria ini tersedia kepada pembangun pihak ketiga supaya mereka boleh mencipta apl tempat letak kereta, indeks kualiti udara masa nyata dan sistem pengurusan trafik pintar.
Kamera dan audio? Kamera video 4K ialah pilihan modular yang jelas dalam usia 5G. Kamera IP definisi tinggi, penderia imej dan mikrofon boleh digunakan untuk memautkan suapan masa nyata kepada sistem storan media di dewan bandar raya, dalam jabatan polis atau terus kepada organisasi perkhidmatan kecemasan. Penghantar boleh menggunakan responden pertama dengan cerapan video masa nyata tentang persekitaran kecemasan yang akan mereka hadapi … sebelum mereka tiba. Video boleh diarkibkan untuk tempoh yang ditetapkan dan dicop dengan lokasi tepat setiap nod video overhed.
antena rangkaian dan sel kecil boleh menjadi penjana pendapatan untuk bandar pada masa yang sama lampu LED mengurangkan bil tenaga mereka. Itu adalah nada yang kuat. Dan yang menjadi lebih realistik dengan setiap alat tambah yang boleh ditempatkan bersama semasa pencahayaan LED penghijrahan besar-besaran.
Apabila Lampu Jalan Bukan Lagi Lampu Jalan
Segelintir orang berpendapat bahawa potensi untuk menggunakan teknologi bandar pintar (melalui lampu jalan yang disambungkan) untuk membolehkan apl untuk pejalan kaki cacat penglihatan, mencipta laluan selamat untuk berjoging atau menyampaikan data sedar ruang untuk mengesan kanak-kanak yang hilang adalah kurang daripada 100 peratus positif.
Tetapi dengan sebarang lonjakan hebat yang melibatkan data peribadi dan teknologi video, persoalan tentang siapa yang mempunyai akses kepada data dan video (dan mengapa) pasti akan menyusul. Dan soalan itu pasti akan dipertingkatkan oleh kebimbangan yang wajar terhadap pengawasan dan privasi.
Soalan: Adakah anda perasan bahawa sukar untuk menggunakan perkataan pengawasan dalam ayat yang menyampaikan mesej positif? Sebaik sahaja ia digunakan, biasanya terdapat banyak penjelasan yang perlu dilakukan.
Ia juga amat sukar untuk menerangkan jumlah privasi yang seseorang itu perlu jangkakan di jalan raya bandar atau tahap kerahasiaan yang harus diandaikan di tempat awam, jadi saya tidak akan mencuba. Itulah tugas perancang bandar, pemimpin masyarakat, ahli politik, penyokong privasi, agensi kerajaan, jabatan polis dan majlis bandaran antara lain. Ia mungkin berbeza-beza secara meluas dari orang ke orang. Dari bandar ke bandar. Dan dari negara ke daerah.
rangkaian dan pemantauan alam sekitar yang didayakan IoT, daya tarikan memanfaatkan infrastruktur lampu jalan yang pintar dan bersambung tidak boleh diperkecilkan.
Perbandaran gerakan pertama mendapati bahawa ramai rakyat hanya menemui keupayaan video dalam lampu jalan selepas program perintis dimulakan, tanpa mengira pendengaran prapelancaran dan kempen jangkauan awam mereka. Dalam sesetengah kes, permintaan agensi penguatkuasaan undang-undang untuk akses kepada rakaman video akan mencetuskan minat dalam kalangan ahli komuniti. Itu selalunya terlambat. Tindak balas tidak dapat dielakkan. Pada ketika itu, lampu jalan bukanlah lampu jalan. Mereka adalah menara pengintip video rahsia. Pengimbas plat lesen. Dan mesin pengecam muka.
Kita berada dalam masa dan tempat yang tidak seperti sektor runcit UAV (drone) yang didayakan kamera kira-kira tujuh atau lapan tahun lalu. Terdapat permintaan terpendam oleh agensi hartanah untuk menggunakan rakaman video dron dan fotografi untuk membantu menjual rumah. Seolah-olah tidak berbahaya. Tetapi teknologi itu jauh mendahului dasar. Pentadbiran Penerbangan Persekutuan (FAA) AS dan sekumpulan agensi hartanah terbesar nampaknya bersetuju dengan gabungan pengurus bandar yang semakin berkembang bahawa aplikasi komersial untuk penggunaan dron perlu diharamkan (sementara) sehingga undang-undang, peraturan dan dasar dapat ditangkap. naik. Mereka seolah-olah berkata, "Kami tidak menjangkakan ketersediaan meluas teknologi ini, dan kami memerlukan masa untuk mempertimbangkan cara ia harus diuruskan." Ia mengambil masa beberapa tahun untuk perundangan dan peraturan serta pendidikan untuk mengejar teknologi.
