Miji nadhifu iliyounganishwa huleta ndoto nzuri. Katika miji kama hiyo, teknolojia za kidijitali huunganisha pamoja kazi nyingi za kipekee za kiraia ili kuboresha ufanisi wa uendeshaji na akili. Inakadiriwa kwamba ifikapo mwaka wa 2050, 70% ya idadi ya watu duniani wataishi katika miji nadhifu, ambapo maisha yatakuwa na afya njema, furaha na salama. Muhimu zaidi, inaahidi kuwa kijani kibichi, kadi ya mwisho ya turufu ya binadamu dhidi ya uharibifu wa sayari.
Lakini miji nadhifu ni kazi ngumu. Teknolojia mpya ni ghali, serikali za mitaa zina vikwazo, na siasa hubadilika na kuwa mizunguko mifupi ya uchaguzi, na kufanya iwe vigumu kufikia mfumo wa uenezaji wa teknolojia wa kati unaofanya kazi vizuri na wenye ufanisi wa kifedha ambao unatumika tena katika maeneo ya mijini duniani kote au kitaifa. Kwa kweli, miji mingi nadhifu inayoongoza kwenye vichwa vya habari ni mkusanyiko tu wa majaribio tofauti ya teknolojia na miradi ya kando ya kikanda, bila matarajio mengi ya kupanuka.
Hebu tuangalie matangi ya taka na maegesho, ambayo ni mahiri kwa kutumia vitambuzi na uchanganuzi; Katika muktadha huu, faida ya uwekezaji (ROI) ni vigumu kuhesabu na kuilinganisha, hasa wakati mashirika ya serikali yamegawanyika sana (kati ya mashirika ya umma na huduma za kibinafsi, na pia kati ya miji, miji, mikoa na nchi). Angalia ufuatiliaji wa ubora wa hewa; Je, ni rahisije kuhesabu athari ya hewa safi kwenye huduma za afya katika jiji? Kimantiki, miji mahiri ni migumu kutekeleza, lakini pia ni vigumu kukataa.
Hata hivyo, kuna mwanga mdogo katika ukungu wa mabadiliko ya kidijitali. Taa za barabarani katika huduma zote za manispaa hutoa jukwaa kwa miji kupata kazi mahiri na kuchanganya matumizi mengi kwa mara ya kwanza. Angalia miradi mbalimbali ya taa mahiri za barabarani inayotekelezwa San Diego nchini Marekani na Copenhagen nchini Denmark, na inaongezeka kwa idadi. Miradi hii inachanganya safu za vitambuzi na vitengo vya vifaa vya moduli vilivyowekwa kwenye nguzo za taa ili kuruhusu udhibiti wa mbali wa taa yenyewe na kuendesha kazi zingine, kama vile kaunta za trafiki, vichunguzi vya ubora wa hewa, na hata vigunduzi vya bunduki.
Kuanzia urefu wa nguzo ya taa, miji imeanza kushughulikia "uwezekano wa kuishi" wa jiji mitaani, ikiwa ni pamoja na mtiririko wa trafiki na uhamaji, kelele na uchafuzi wa hewa, na fursa mpya za biashara. Hata vitambuzi vya maegesho, ambavyo kwa kawaida vilizikwa katika maeneo ya maegesho, vinaweza kuunganishwa kwa bei nafuu na kwa ufanisi na miundombinu ya taa. Miji mizima inaweza kuunganishwa ghafla na kuboreshwa bila kuchimba mitaa au kukodisha nafasi au kutatua matatizo ya kihesabu kuhusu maisha bora na mitaa salama.
Hii inafanya kazi kwa sababu, kwa sehemu kubwa, suluhisho za taa mahiri hazihesabiwi mwanzoni kwa kuweka dau kwenye akiba kutoka kwa suluhisho mahiri. Badala yake, uwezekano wa mapinduzi ya kidijitali ya mijini ni matokeo ya bahati nasibu ya maendeleo ya taa kwa wakati mmoja.
Akiba ya nishati kutokana na kubadilisha balbu za incandescent na taa za LED zenye hali ngumu, pamoja na vifaa vya umeme vinavyopatikana kwa urahisi na miundombinu mikubwa ya taa, hufanya miji yenye akili iwezekane.
Kasi ya ubadilishaji wa LED tayari ni tambarare, na taa mahiri zinaongezeka. Takriban 90% ya taa za barabarani milioni 363 duniani zitaangaziwa na taa za LED ifikapo mwaka wa 2027, kulingana na Northeast Group, mchambuzi mahiri wa miundombinu. Theluthi moja yao pia itaendesha programu mahiri, mwenendo ulioanza miaka michache iliyopita. Hadi ufadhili mkubwa na mipango itakapochapishwa, taa za barabarani zinafaa zaidi kama miundombinu ya mtandao kwa teknolojia mbalimbali za kidijitali katika miji mikubwa mahiri.
Okoa gharama ya LED
Kulingana na sheria za kidole gumba zilizopendekezwa na watengenezaji wa taa na vitambuzi, taa mahiri zinaweza kupunguza gharama za kiutawala na matengenezo zinazohusiana na miundombinu kwa asilimia 50 hadi 70. Lakini akiba nyingi hizo (karibu asilimia 50, za kutosha kuleta mabadiliko) zinaweza kupatikana kwa kubadili tu balbu za LED zinazotumia nishati kidogo. Akiba iliyobaki inatokana na kuunganisha na kudhibiti taa na kupitisha taarifa za busara kuhusu jinsi zinavyofanya kazi kwenye mtandao wa taa.
Marekebisho na uchunguzi wa pamoja pekee unaweza kupunguza gharama za matengenezo kwa kiasi kikubwa. Kuna njia nyingi, na zinakamilishana: ratiba, udhibiti wa msimu na marekebisho ya muda; Utambuzi wa hitilafu na kupungua kwa mahudhurio ya lori la matengenezo. Athari huongezeka kadri mtandao wa taa unavyokuwa mkubwa na hurejea kwenye kesi ya awali ya ROI. Soko linasema mbinu hii inaweza kujilipia yenyewe katika takriban miaka mitano, na ina uwezo wa kujilipia yenyewe kwa muda mfupi kwa kuingiza dhana "laini" za jiji lenye akili, kama vile zile zenye vitambuzi vya kuegesha magari, vichunguzi vya trafiki, udhibiti wa ubora wa hewa na vigunduzi vya bunduki.
Guidehouse Insights, mchambuzi wa soko, hufuatilia zaidi ya miji 200 ili kupima kasi ya mabadiliko; Inasema robo ya miji inaanzisha mipango ya taa mahiri. Mauzo ya mifumo mahiri yanaongezeka. Utafiti wa ABI unahesabu kwamba mapato ya kimataifa yataongezeka mara kumi hadi dola bilioni 1.7 ifikapo mwaka wa 2026. "Wakati wa balbu ya taa" ya Dunia ni kama hii; miundombinu ya taa za mitaani, ambayo inahusiana kwa karibu na shughuli za binadamu, ndiyo njia ya kusonga mbele kama jukwaa la miji mahiri katika muktadha mpana. Mapema mwaka wa 2022, zaidi ya theluthi mbili ya mitambo mipya ya taa za mitaani itaunganishwa na jukwaa kuu la usimamizi ili kuunganisha data kutoka kwa vitambuzi vingi vya miji mahiri, ABI ilisema.
Adarsh Krishnan, mchambuzi mkuu katika Utafiti wa ABI, alisema: "Kuna fursa nyingi zaidi za biashara kwa wachuuzi wa mijini wenye akili ambao hutumia miundombinu ya taa za mijini kwa kutumia muunganisho usiotumia waya, vitambuzi vya mazingira na hata kamera mahiri. Changamoto ni kupata mifumo ya biashara inayofaa inayohimiza jamii kutumia suluhisho za vitambuzi vingi kwa kiwango kikubwa kwa njia ya gharama nafuu."
Swali si tena kama tuungane, bali ni vipi, na ni kiasi gani cha kuunganisha hapo awali. Kama Krishnan anavyoona, sehemu ya hili ni kuhusu mifumo ya biashara, lakini pesa tayari zinaingia katika miji mizuri kupitia ubinafsishaji wa huduma za ushirika (PPP), ambapo makampuni binafsi huchukua hatari ya kifedha ili kupata mafanikio katika mtaji wa ubia. Mikataba ya "kama-huduma" inayotegemea usajili hueneza uwekezaji katika vipindi vya malipo, ambavyo pia vilichochea shughuli.
Kwa upande mwingine, taa za barabarani barani Ulaya zinaunganishwa na mitandao ya jadi ya asali (kawaida 2G hadi LTE (4G)) pamoja na kifaa kipya cha kawaida cha HONEYCOMB Iot, LTE-M. Teknolojia ya umiliki wa ultra-narrowband (UNB) pia inaanza kutumika, pamoja na Zigbee, spread ndogo ya Bluetooth yenye nguvu ya chini, na derivatives za IEEE 802.15.4.
Muungano wa Teknolojia ya Bluetooth (SIG) unatilia mkazo maalum miji mahiri. Kundi hilo linatabiri kwamba usafirishaji wa Bluetooth yenye nguvu ndogo katika miji mahiri utaongezeka mara tano katika kipindi cha miaka mitano ijayo, hadi milioni 230 kwa mwaka. Nyingi zinahusishwa na ufuatiliaji wa mali katika maeneo ya umma, kama vile viwanja vya ndege, viwanja vya michezo, hospitali, maduka makubwa na makumbusho. Hata hivyo, Bluetooth yenye nguvu ndogo pia inalenga mitandao ya nje. "Suluhisho la usimamizi wa mali huboresha matumizi ya rasilimali za miji mahiri na husaidia kupunguza gharama za uendeshaji mijini," Muungano wa Teknolojia ya Bluetooth ulisema.
Mchanganyiko wa Mbinu Hizi Mbili ni Bora Zaidi!
Kila teknolojia ina utata wake, hata hivyo, baadhi yake yakiwa yametatuliwa katika mjadala. Kwa mfano, UNB inapendekeza mipaka mikali zaidi kwenye ratiba za upakiaji na uwasilishaji, ikiondoa usaidizi sambamba kwa programu nyingi za vitambuzi au kwa programu kama vile kamera zinazohitaji. Teknolojia ya masafa mafupi ni ya bei nafuu na hutoa matokeo bora zaidi kwa ajili ya kutengeneza Mipangilio ya mwanga kama jukwaa. Muhimu zaidi, zinaweza pia kuchukua jukumu la chelezo katika tukio la kukatika kwa mawimbi ya WAN, na kutoa njia kwa mafundi kusoma vitambuzi moja kwa moja kwa ajili ya utatuzi na utambuzi. Bluetooth yenye nguvu ndogo, kwa mfano, inafanya kazi na karibu kila simu mahiri sokoni.
Ingawa gridi mnene zaidi inaweza kuongeza uimara, usanifu wake unakuwa mgumu na huweka mahitaji makubwa ya nishati kwenye vitambuzi vya nukta kutoka sehemu moja hadi nyingine vilivyounganishwa. Masafa ya upitishaji pia ni tatizo; Ufikiaji unaotumia Zigbee na Bluetooth yenye nguvu ya chini ni mita chache tu kwa wingi. Ingawa teknolojia mbalimbali za masafa mafupi zina ushindani na zinafaa kwa vitambuzi vya gridi, vya jirani, ni mitandao iliyofungwa ambayo hatimaye inahitaji matumizi ya malango kusambaza ishara kurudi kwenye wingu.
Muunganisho wa asali kwa kawaida huongezwa mwishoni. Mwelekeo wa wachuuzi wa taa mahiri ni kutumia muunganisho wa asali kutoka kwa wingu hadi kwa wingu ili kutoa lango la umbali wa kilomita 5 hadi 15 au kifaa cha sensa. Teknolojia ya mzinga wa nyuki huleta upana mkubwa wa upitishaji na urahisi; Pia hutoa mtandao wa nje ya rafu na kiwango cha juu cha usalama, kulingana na jumuiya ya Hive.
Neill Young, mkuu wa Mtandao wa Vitu Vertical katika GSMA, shirika la tasnia linalowakilisha waendeshaji wa mitandao ya simu, alisema: "Waendeshaji wa vitendo ... wana eneo lote, kwa hivyo hawahitaji miundombinu ya ziada kuunganisha vifaa vya taa vya mijini na vitambuzi. Katika mtandao wa asali wenye leseni, mtandao una usalama na uaminifu, inamaanisha kuwa mwendeshaji ana hali bora zaidi, anaweza kusaidia idadi kubwa ya mahitaji, maisha marefu ya betri na matengenezo madogo na umbali mrefu wa upitishaji wa vifaa vya bei nafuu."
Kati ya teknolojia zote za muunganisho zinazopatikana, HONEYCOMB itaona ukuaji mkubwa zaidi katika miaka ijayo, kulingana na ABI. Mjadala kuhusu mitandao ya 5G na kinyang'anyiro cha kuhifadhi miundombinu ya 5G umewachochea waendeshaji kunyakua nguzo ya taa na kujaza vitengo vidogo vya asali katika mazingira ya mijini. Nchini Marekani, Las Vegas na Sacramento zinasambaza LTE na 5G, pamoja na vitambuzi vya jiji mahiri, kwenye taa za barabarani kupitia wabebaji wa AT&T na Verizon. Hong Kong imezindua mpango wa kusakinisha nguzo 400 za taa zinazowezeshwa na 5G kama sehemu ya mpango wake wa jiji mahiri.
Ujumuishaji Mkali wa Vifaa
Nielsen aliongeza: "Nordic inatoa bidhaa za masafa mafupi na marefu zenye hali nyingi, huku nRF52840 SoC yake ikiunga mkono Bluetooth yenye nguvu ndogo, Bluetooth Mesh na Zigbee, pamoja na Thread na mifumo ya 2.4ghz. NRF9160 SiP inayotumia asali ya Nordic inatoa usaidizi wa LTE-M na NB-iot. Mchanganyiko wa teknolojia hizo mbili huleta faida za utendaji na gharama."
Utenganishaji wa masafa huruhusu mifumo hii kuishi pamoja, huku ile ya kwanza ikiendeshwa katika bendi ya 2.4ghz isiyo na ruhusa na ile ya mwisho ikiendeshwa popote LTE ilipo. Katika masafa ya chini na ya juu, kuna mabadilishano kati ya eneo pana zaidi linalofunika na uwezo mkubwa wa upitishaji. Lakini katika majukwaa ya taa, teknolojia ya wireless ya masafa mafupi kwa kawaida hutumika kuunganisha vitambuzi, nguvu ya kompyuta ya pembeni hutumika kwa uchunguzi na uchambuzi, na iot ya asali hutumika kutuma data nyuma kwenye wingu, pamoja na udhibiti wa vitambuzi kwa viwango vya juu vya matengenezo.
Hadi sasa, jozi ya redio za masafa mafupi na za masafa marefu zimeongezwa kando, hazijajengwa ndani ya chipu moja ya silikoni. Katika baadhi ya matukio, vipengele vimetenganishwa kwa sababu hitilafu za illuminator, sensor na redio zote ni tofauti. Hata hivyo, kuunganisha redio mbili katika mfumo mmoja kutasababisha ujumuishaji wa teknolojia karibu zaidi na gharama za chini za ununuzi, ambazo ni mambo muhimu ya kuzingatia kwa miji mahiri.
Nordic inafikiri soko linaelekea upande huo. Kampuni imeunganisha teknolojia za muunganisho wa IoT zisizotumia waya na asali za masafa mafupi katika vifaa na programu katika kiwango cha msanidi programu ili watengenezaji wa suluhisho waweze kuendesha jozi hizo kwa wakati mmoja katika programu za majaribio. Bodi ya Nordic DK ya nRF9160 SiP iliundwa kwa ajili ya watengenezaji "kufanya programu zao za ioti za Asali zifanye kazi"; Nordic Thingy:91 imeelezewa kama "lango kamili la nje ya rafu" ambalo linaweza kutumika kama jukwaa la mfano la nje ya rafu au uthibitisho wa dhana kwa miundo ya bidhaa za mapema.
Zote mbili zina nRF9160 SiP ya honeycomb ya hali nyingi na nRF52840 SoC ya masafa mafupi ya itifaki nyingi. Mifumo iliyopachikwa inayochanganya teknolojia hizo mbili za uanzishaji wa IoT ya kibiashara iko "miezi" tu kabla ya kuuzwa kibiashara, kulingana na Nordic.
Nordic Nielsen alisema: "Jukwaa la taa za jiji mahiri limeanzishwa, teknolojia hizi zote za muunganisho zimeanzishwa; soko liko wazi kabisa jinsi ya kuzichanganya pamoja, tumetoa suluhisho kwa bodi ya maendeleo ya wazalishaji, ili kujaribu jinsi zinavyofanya kazi pamoja. Zimeunganishwa katika suluhisho za biashara ni muhimu, katika suala la muda tu."
Muda wa chapisho: Machi-29-2022