چراغهای خیابانی مدرن در حال تغییر و تحول عظیمی از لامپهای سدیمی پرفشار به طرحهای LED با راندمان بالا هستند. فاکتورهای نورپردازی و سیستمهای کنترلی هر قرن دستخوش تحولی خواهند شد که اتصال بیسیم، هوشمندی و مجموعهای از حسگرهای محیطی و قابلیتهای تصویربرداری ویدیویی را اضافه میکند. به عنوان سنگ بنای بسیاری از طرحهای شهرداری برای شهر هوشمند فردا، باید به پرسشهایی درباره نحوه دسترسی، ذخیره، ایمنسازی و مدیریت امواج جدید دادههای چراغهای خیابانی متصل، پرداخته شود.
صدها میلیون چراغ خیابان امروز عصر ماموریت های سنتی نورپردازی خود را انجام می دهند، اما در عین حال برای خیلی بیشتر مورد توجه قرار می گیرند. موقعیت های فردی آنها در یک شبکه قابل ارتقا در تقریباً هر خیابان شهر و تشکیلات جمعی در مناطق شهرداری در میان دارایی های بخش عمومی منحصر به فرد است. آنها به زودی توسط طیف وسیعی از منافع عمومی (و خصوصی) در تلاقی یک ارتقاء گسترده به روشنایی LED کارآمدتر مورد استفاده قرار خواهند گرفت. آنها شروع به تکامل بسیاری از ابتکارات شهرهای هوشمند خواهند کرد که توسط پیشرفتهای فناوری بیسیم 5G و برنامههای IoT هدایت میشوند. برخی این ارتقاء را اجتناب ناپذیر و مطلوب خواهند دید. دیگران نور خیابان را محور یک جنبش کلان داده با پیامدهای بسیار فراتر از محدوده اصلی آنها می بینند... نمونه دیگری است که ممکن است فناوری از درک عمومی یا نظارت شهرداری پیشی گرفته باشد. با هر معیاری، مفهوم صدها ساله در مورد اینکه چراغ عمومی خیابان چیست (یا می تواند باشد) هرگز یکسان نخواهد بود.
در آغاز: یک هدف واحد
از اولین تلاشها برای مهار گاز آتشفشانی یا سوختن نفت، انسانها توسط چشمانداز فشرده کردن ساعات مفید بیشتری از هر روز با روشن کردن شب جذب شدهاند. اکنون صدها سال است که چراغهای خیابانهای شهری مسیرهای مسافران را روشن میکنند و بسیاری از هستههای شهری بهعنوان شهرهایی که هرگز یا به ندرت نمیخوابند، بهصورت 24 ساعته و 7 روز هفته کار میکنند.
قرنها پیش، فرمانداران شهرها استفاده از لامپهای نفتی را بر روی دیوارهای رو به خیابان خانههای شهر اجباری میکردند تا شب را به بخشی از چرخه روزمره تبدیل کنند. همانطور که لامپ های خیابان های عمومی مستقر شدند، طرح ها از شعله های ضعیف و بالای سر که از فتیله های آغشته به روغن ماهی می سوزند به طرح های پیشرفته تر تبدیل شدند. بازتابندههای مسی ابتکاری با روکش نقره که میتوانستند نور شعله را به صورت مکانیکی متمرکز و هدایت کنند، در پاریس در دهه 1760 رایج شد. دههها بعد، لامپهای گازسوز به جریان اصلی در انگلستان رسیدند و شبکه درخشانتری از "خورشیدهای مصنوعی" را همراه با عنوان شغلی جدید معرفی کردند: چراغافکن.
مهندس روسی پاول یابلوچکوف یک روش روشنایی الکتریکی خیابانی را در پاریس معرفی کرد که از لامپ های قوس کربنی با جریان متناوب استفاده می کرد. تا سال 1879، شرکت توماس ادیسون یک سیستم روشنایی الکتریکی 12 واحدی را در کلیولند، اوهایو به نمایش گذاشت که نوع جدیدی از خدمات عمومی را با نورپردازی خیابان در هسته تعریف می کرد. در دهه 1880، بارسلونا ساخت چراغهای شمعدانی را به هنرمند مشهور اسپانیایی، آنتونی گائودی سفارش داد. بسیاری از این موارد هنوز پابرجا هستند و معمولاً گردشگران را برای سلفی های اینستاگرامی جذب می کنند. از آنجایی که شهرهای سرتاسر جهان شبکههای روشنایی گازی خود را در اوایل قرن جاری نصب کردند، طرحهای تیر چراغها از کاربردی تا تزئینی متفاوت بود. سازنده بریتانیایی، آمپر ویلیام سوگ &; شرکت، کاتالوگی با دهها مدل از جمله متروپول، لامبث و وستمینستر، هر کدام با گزینههای چراغ و پایههای منطبق برای پستهایی تا ارتفاع 20 فوت تولید کرد. لندنیها در حالی که امروز در کنار رودخانه تیمز قدم میزنند، پایههای ماهیهای پیچ خورده معروف این دوران را میشناسند.
در کمتر از یک قرن، برنامهریزان شهری از لامپهای گازسوز که اغلب توسط ادارات پلیس نگهداری میشد، به سیستمهای روشنایی کاملاً برقدار با استفاده از ماتریسهای متشکل از هزاران تیر چراغ در کنار خیابانهای شهر مهاجرت کردند. در دوران مدرن، ما شاهد انتقال بعدی هستیم: از لامپ های سدیم فشار بالا (HID) که هنوز رایج ترین نوع نور خیابان هستند، به راه حل های LED کارآمدتر.
روشنایی معابر بخش عمومی اغلب بزرگترین هزینه ثابت از صندوق عمومی یک شهر در هر سال است. این یکی از دلایلی است که چرا راهحلهای مبتنی بر LED که صرفهجویی عملیاتی قابلتوجهی را نوید میدهند، درب باز کردن آسانی در بین مدیران شهری است.
از شبکه ای از قطب ها تا اتصال شبکه ای
از آنجایی که سازمانهای خدمات عمومی با فروشندگان مورد اعتماد خود برای رسیدگی به مهاجرت به روشنایی مبتنی بر LED کار میکنند، همه انواع پیشرفتهای فناوری مرتبط به این ترکیب معرفی میشوند. ارتفاع، موقعیت و ارتفاع چراغهای خیابانی شهرداری، موقعیت امیدوارکنندهای را برای حسگرهای ترافیکی هوشمند، دوربینهای امنیتی با کیفیت بالا، نقاط عمومی Wi-Fi®، حسگرهای محیطی، ایستگاههای پایه سلول کوچک 4G/LTE و 5G، پنلهای خورشیدی و گرههای اینترنت اشیا ارائه میکند. برای برنامه هایی که هنوز توسعه نیافته اند.
چراغهای خیابان به طور طبیعی در کنار خیابانها و جادهها قرار میگیرند - جایی که مردم هستند. این واقعاً املاک و مستغلات قابل توجهی است! میدانهای کوچک زمین که در آن تیرهای برق و چراغهای خیابان لنگر انداختهاند، ممکن است یکی از قابل توجهترین زمینهای زمینی به متر مربع در هر شهری باشند. برای قرن ها، شرکت های آب و برق برای اجرای سیم، کابل و لوله و نصب دارایی های زیرساختی مربوطه، حق ارتفاق را تضمین می کنند. شرکت های برق، گاز، مخابرات، آب، فاضلاب و تلویزیون کابلی اغلب از حق ارتفاق عمومی برای اتصال خدمات به شهروندان استفاده می کنند. حق ارتفاق عمومی که به زیرساخت های خدماتی در زمین های خصوصی اجازه می دهد با اموال متعلق به شهر ترکیب شود تا ماتریسی از قطب های مرتفع را ایجاد کند که برای فعال کردن اتصال بی سیم و به عنوان دروازه ای برای شبکه های عمومی ایده آل است. موقعیت مکانی و در دسترس بودن آنها برای فناوری هممکانی، چراغهای خیابانی شهری را به نقش کاتالیزوری برای خارج کردن طرحهای شهر هوشمند از تابلوی طراحی و ورود به دنیای واقعی تبدیل کرده است.
از لحاظ تاریخی، چشم انداز چراغ های خیابانی بدون اتصال شبکه در مقیاس وسیع یا استانداردهای جهانی بوده است. رهبران شهری اغلب با هزینه های عملیاتی گران قیمت و بارهای تعمیر و نگهداری همراه با نتایج کمتر از بهره وری انرژی روبرو هستند. شهرداریها اکنون شروع به انتشار طرحها و پیشنهادهایی برای برنامههای IoT شهر هوشمند کردهاند که نوید راهحلهای مقرونبهصرفه برای مدیریت داراییهای عمومی و اتصال بین جوامع همسایه را میدهد. هم در آژانسهای خدمات شهری دولتی و هم در آژانسهای دولتی/خصوصی بسیار تنظیمشده، مفهوم چراغهای خیابانی بهعنوان فناوری توانمند برای پروژههای شهر هوشمند، شتاب زیادی دارد. پیشبینی میشود که چراغهای خیابانی متصل هزینه روشنایی شهری را کاهش دهند و قابلیتهای پیشرفتهای را ارائه دهند که یک نسل پیش غیرقابل تصور بود. مدیران شهری قادر خواهند بود سطوح روشنایی را در طول روز دستکاری کنند و با نزدیک شدن به غروب خورشید به تدریج آنها را افزایش دهند ... مانند یک اتاق نشیمن غول پیکر روی یک سوئیچ کم نور. افزایش در ترافیک وسایل نقلیه، تغییرات پویا در شرایط آب و هوایی، رفتارهای ضد اجتماعی و تجمعات عمومی در رویدادهای مهم، همگی می توانند با افزایش روشنایی از پلت فرم های شهر هوشمند (SCP) تکمیل شوند. آینده ای را تصور کنید که در آن مسیرهای بر حسب تقاضا و با کد رنگی چراغ های شهری می توانند در یک لحظه روشن شوند تا نشانه های بصری برای تخلیه در هنگام اضطرار محیطی یا چراغ های جهت دار برای اولین امدادگرانی که به صحنه تصادف می رسند ارائه شود.
شهرهای سراسر جهان پروژههای ارتقای LED را با توجه به انتقال اهداف شهر هوشمند به برنامههای بلندمدت خود اجرا میکنند. میامی، پاریس، مادرید، لس آنجلس، جاکارتا، مونترال، بیرمنگام (بریتانیا)، دونگوان (چین)، بوئنوس آیرس و میلان در بهروزرسانیهای چراغهای LED متصل بهطور خاص تهاجمی بودهاند.
به سوی یک شهر هوشمند مجهز به اینترنت اشیا
لازم نیست بلوط های خود را از سر مار کبری خود بشناسید تا متوجه شوید که شبکه متصل چراغ های خیابانی LED نیز می تواند مزایای موازی زیادی را برای مدیران شهری، ادارات پلیس، سازمان های خدمات اضطراری و شهروندان ارائه دهد، در صورتی که با قابلیت های اضافی بهبود یافته اند. از موقعیت مکانی، مدیریت و دسترسی آنها به قدرت استفاده کنید. (توجه: بلوطها چراغهایی به سبک کرهای هستند که در بالای تیرهای نور قرار میگیرند و یک الگوی نور تقریباً همهجهت را نشان میدهند، در حالی که سرهای مار کبری پیکربندیهای بالای سر هستند که تا انتهای بازوهای کماندار امتداد یافته و پرتوهای خود را به سمت جادهها هدایت میکنند. و خیابان ها).
طبق تعریف آنها، چراغ های خیابان متصل دقیقاً همین هستند. متصل. این را می توان از طریق اترنت به دست آورد، اما بیشتر معماری های ماژولار، ماژول های ارتباطات بی سیم مانند LoRa® را برای اتصال دوربرد بین چراغ های مجاور و اتصال به SCP های شهری، و همچنین بلوتوث® برای اتصالات برد کوتاه در سطح دستگاه یا در قطب الزامی می کنند. مرحله. ماژولهای 4G/LTE و 5G راه امن دیگری را برای اتصال به سیستمهای دولتی محلی، پایگاههای داده نگهداری و راهحلهای بهروزرسانی میانافزار و نرمافزارهای هوایی (OTA) معرفی میکنند، در حالی که فناوری Wi-Fi یک گزینه بیسیم ترکیبی و قابلیتهای بالقوه هات اسپات عمومی را اضافه میکند. جعبه ابزار مهندس شبکه مترو.
یک محفظه نور خیابانی OEM ضد آب و هوا که برای LED ها طراحی شده است که طیف کاملی از گزینه های اتصال بی سیم را نیز شامل می شود، تنها پایه اولیه است. گره های باریک اینترنت اشیا (NB-IoT) نیز در این معماری ها خانه پیدا می کنند. پس حسگرها چطور؟
زمانی بود که مدیران شهری دما را از یک مکان منحصر به فرد مانند فرودگاه ثبت می کردند. به نظر می رسد که اکنون قرون تاریک است. سنسورهای دما را در هر گوشه خیابان یا در بیشتر محفظه های چراغ خیابان در اطراف شهر در نظر بگیرید. شما قابلیت نقشه حرارتی بی سابقه ای را در هر گره با طیف گسترده ای از موارد استفاده خواهید داشت. اکنون سنسورهای رطوبت، سنسورهای ارتعاش را برای نظارت بر فعالیتهای لرزهای، سنسورهای صدا، فتوسلها و انواع حسگرهای حرکتی برای نظارت بر الگوهای ترافیکی و تراکم عابران پیاده، دوچرخهها، موتورسیکلتها، خودروها، کامیونها و اتوبوسها اضافه کنید. حسگرهای صدا می توانند به فرکانس های منحصر به فرد شکستن شیشه و صدای جیر ترمز گوش دهند تا اولین پاسخ دهندگان را قبل از شروع اولین تماس اضطراری به صحنه های تصادف هدایت کند. جادویی که بسیاری پیشنهاد میکنند زمانی اتفاق میافتد که دسترسی امن و باز به این دادههای حسی در دسترس توسعهدهندگان شخص ثالث باشد تا بتوانند اپلیکیشنهای پارکینگ، شاخصهای کیفیت هوای لحظهای و سیستمهای مدیریت ترافیک هوشمند ایجاد کنند.
دوربین و صدا؟ دوربین های فیلمبرداری 4K یک گزینه ماژولار آشکار در عصر 5G هستند. دوربینهای IP با کیفیت بالا، حسگرهای تصویر و میکروفونها را میتوان برای پیوند دادن فیدهای بلادرنگ به سیستمهای ذخیرهسازی رسانه در شهرداری، داخل ادارات پلیس یا مستقیماً به سازمانهای خدمات اضطراری استفاده کرد. توزیعکنندگان میتوانند اولین پاسخدهندگان را با بینش ویدیویی بیدرنگ در محیطهای اضطراری که با آنها مواجه میشوند ... قبل از رسیدن آنها مستقر کنند. ویدئو را میتوان برای دورههای مشخص شده بایگانی کرد و مکان دقیق هر گره ویدئویی بالای سر را مهر کرد.
آنتنهای شبکه و سلولهای کوچک میتوانند برای یک شهر درآمدزا باشند و در عین حال روشنایی LED هزینههای انرژی آنها را کاهش میدهد. این یک زمین قدرتمند است. و یکی که با هر افزونه ای که می تواند در طول نورپردازی LED مهاجرت انبوه قرار گیرد، واقعی تر می شود.
وقتی چراغ خیابان دیگر چراغ خیابان نیست
عده کمی استدلال می کنند که پتانسیل استفاده از فناوری شهر هوشمند (از طریق چراغ های خیابانی متصل) برای فعال کردن برنامه ها برای عابران کم بینا، ایجاد مسیرهای امن برای دویدن یا ارائه داده های آگاه از فضای مکانی برای یافتن کودکان گم شده، چیزی کمتر از 100 درصد مثبت است.
اما با هر جهشی بزرگ که شامل دادههای شخصی و فناوری ویدئو باشد، این سوال که چه کسی به دادهها و ویدئوها (و چرا) دسترسی دارد، مطمئناً دنبال خواهد شد. و این سوال مطمئناً با نگرانی های موجه در مورد نظارت و حفظ حریم خصوصی تقویت می شود.
سوال: آیا توجه کرده اید که استفاده از کلمه نظارت در جمله ای که پیام مثبتی را منتقل می کند دشوار است؟ هنگامی که از آن استفاده می شود، معمولاً توضیحات زیادی برای انجام دادن وجود دارد.
همچنین توصیف میزان حریم خصوصی که باید در معابر شهری انتظار داشت یا میزان ناشناس بودنی که باید در یک مکان عمومی در نظر گرفت بسیار دشوار است، بنابراین من حتی سعی نمی کنم. این وظیفه برنامه ریزان شهری، رهبران جامعه، سیاستمداران، حامیان حریم خصوصی، سازمان های دولتی، ادارات پلیس و شوراهای شهر و غیره است. احتمالاً از فردی به فرد دیگر بسیار متفاوت است. از شهری به شهر دیگر. و از کشوری به شهرستان دیگر.
شبکه و نظارت بر محیطی مبتنی بر اینترنت اشیا، جذابیت استفاده از زیرساخت هوشمند و متصل نور خیابان را نمی توان دست کم گرفت.
شهرداریهای اولین حرکت متوجه شدهاند که بسیاری از شهروندان تنها پس از شروع برنامههای آزمایشی، بدون توجه به جلسات استماع قبل از راهاندازی و کمپینهای اطلاعرسانی عمومی، قابلیتهای ویدئویی را در چراغهای خیابان کشف میکنند. در برخی موارد، درخواست یک سازمان مجری قانون برای دسترسی به فیلمهای ویدئویی باعث جلب توجه اعضای جامعه میشود. که اغلب خیلی دیر است. واکنش متقابل اجتناب ناپذیر است. در آن نقطه، چراغ های خیابان، چراغ خیابان نیستند. آنها برج های جاسوسی ویدئویی مخفی هستند. اسکنر پلاک. و دستگاه های تشخیص چهره
ما در زمان و مکانی هستیم که بی شباهت به بخش خرده فروشی پهپاد (پهپاد) مجهز به دوربین در حدود هفت یا هشت سال پیش نیست. آژانسهای املاک و مستغلات تقاضای سرکوبشدهای برای استفاده از فیلمبرداری و عکاسی با هواپیماهای بدون سرنشین برای کمک به فروش خانهها داشتند. به ظاهر بی ضرر. اما این فناوری بسیار جلوتر از سیاست بود. اداره هوانوردی فدرال ایالات متحده (FAA) و گروهی از بزرگترین آژانس های املاک و مستغلات به نظر می رسد با ائتلاف رو به رشد مدیران شهری موافق هستند که برنامه های تجاری برای استفاده از پهپادها باید (به طور موقت) ممنوع شود تا زمانی که قوانین، قوانین و سیاست ها قابل اجرا باشند. بالا آنها ظاهراً گفتند: "ما در دسترس بودن گسترده این فناوری را پیش بینی نمی کردیم و به زمان نیاز داریم تا نحوه مدیریت آن را بررسی کنیم." چندین سال طول کشید تا قوانین و مقررات و آموزش و پرورش با این فناوری برسند.
