اگر اصطلاح "هوشمند" به معنای خالص آن به کار می رفت ، روشنایی خیابان هوشمند هزاره است که از هزاران سال شروع شده است - با چهره ای بسیار انسانی شروع می شود. تا قرن بیستم ، این انسان ها بود که می توانستند نورپردازی کنند و هر شب و صبح برای روشن کردن و خاموش کردن لامپ ها فعالیت کنند و این بخش اولیه را که بخش مهمی از آنچه که باید به شبکه برق تبدیل شود تشکیل می دهند.
سیستم روشنایی خیابان
خیلی تغییر کرد در اواخر قرن 20 ، روشنایی خیابان به خوبی در جریان بود ، و تحت اختیار شرکت های برق و شوراهای محلی قرار گرفت. این بدان معنی است که می توان از یک منبع واحد ، از راه دور روشنایی را کنترل کرد و به برنامه های مبتنی بر فصلی پیوند داد ، که فقط نیاز به گزارش گسل ها توسط ساکنان یا شورا دارد.
این مراحل به جلو قابل توجه بود و یکی از اولین گامهای مهم در اتوماسیون زیرساختهای برقی در سطح شهر بود اما مشکلاتی را نیز ایجاد کرد. به عنوان مثال ، گسل هایی مانند لامپ های معیوب ، طوفان یا آسیب دیدگی هوا و حتی نگهداری منظم به معنای بسیج نیروی انسانی است که وقت گیر و گران بود. با توجه به اینکه قرن بیستم میلادی به طول انجامید و با تولید خودکار تر و مدیریت ، فاکتور هزینه کار و همچنین زمان به چالش کشیده شدند.
چراغ های غیر کار خیابان بیش از خط اصلی یک ابزار بیش از حد تحت تأثیر قرار می گرفت ، اما این امر حتی جامعه را حتی بسیار بیشتر تحت تأثیر قرار داد. روشنایی خیابان آسیب دیده می تواند ایمنی پیاده و رانندگان را تحت تأثیر قرار دهد و عملیات تجاری نیز تحت تأثیر قرار می گیرد.
روشنایی خیابان همچنین یکی از سنگین ترین مصرف کنندگان برق است - و صورتحساب برای این "مصرف نامتعارف" در نهایت به مشتری تعلق می گیرد. تا همین اواخر ، مصرف مانند این فقط می تواند به صورت دوره ای و عمدتاً نادرست اندازه گیری شود.
لامپ های مورد استفاده تا همین اواخر ناکارآمد بودند - مقادیر زیادی از انرژی گرمای از دست رفته را تولید می کنند ، و با استفاده از روشنایی بسیار کارآمد LED جایگزین می شوند. این عوامل منجر به هزینه بیش از حد شد.
تا همین اواخر ده سال پیش این مشکلات جهانی بود ، اما ظهور ارتباطات شبکه پیشرفته تر ، جایی که ارتباطات دو طرفه بین شرکت ها و دارایی ها امکان پذیر شد ، راه را برای شهرهای هوشمند آینده و برنامه های هوشمند تر باز کرد.
اینترنت اشیاء (IoT) بدان معنی است که تقریباً هر وسیله الکترونیکی می تواند با دارایی های دیگر ، یا ابزارهای اقتصادی یا مدیریت شهری ارتباط برقرار کند. روند استفاده از اندازه گیری هوشمند یکی از نمونه های شبکه مدرن بوده است ، جایی که داده های مصرف به صورت بی سیم و فوراً به لطف فناوری های تلفن همراه و رادیو مانند Sigfox ، LoRa و Wi-fi به اشتراک گذاشته می شوند.
مزایا برای شهرها ، آب و برق و شهروندان در سطح جهان:
بهرهبرداریها به سرعت فهمیدند که این نوع از شبکه ارتباطات خودکار پتانسیل بیشتری را در خود جای داده است - این امر می تواند عناصر اصلی زیرساخت های شهری را در هر سطحی که در آن برنامه ها کنترل و مناطق جدیدی از رشد بالقوه را به هم متصل می کنند. مدیریت آب ، مدیریت قطع برق ، ریزگردهایی که در آن مصرف کنندگان می توانند برق را به لوازم خانگی و روشنایی خیابان بفروشند فقط امکانات فوری هستند. در حقیقت ، کارهای واکنشی یا پیشگیرانه اما پرانرژی و حساس به زمان می توانند ساده سازی شوند و بسیار مقرون به صرفه باشند ، و هم در ابزار و هم از این رو ، مشتری ، موجب صرفه جویی در هزینه ها می شوند.
به عنوان مثال ، یک چراغ خیابانی آسیب دیده می تواند به طور خودکار گزارش دهد که در تحویل نیرو خطایی رخ داده است و این امکان را برای نرم افزار مدیریت شبکه فراهم می کند تا مجدداً به عنوان بخشی از شبکه "خوددرمانی" مسیر برق را به چراغ خیابان هدایت کند.
در مورد نور آسیب دیده ، دارایی بلافاصله به خدمه کار اطلاع می دهد ، بنابراین تعمیرات در زمان کمتری و با تلاش و هزینه کمتر می توانند برنامه ریزی و انجام شوند. این امر همچنین تأثیر چنین گناهی بر جامعه را به حداقل می رساند.
این فناوری ها و راه حل ها همه عامل گام های بعدی شهرک های مدرن است - در حال تبدیل شدن به شهرهای واقعاً هوشمند ، جایی که حمل و نقل جاده ای ، ساختمان های هوشمند ، وسایل نقلیه برقی (EV) و زیرساخت های شارژ ، و حتی نظارت بر آلودگی هوا اکنون جزئی از اکوسیستم ابزار هستند.
به گفته محققان تحقیقات Navigant ، یک چهارم از 221 شهر در سراسر جهان که توسط Smart City Tracker آن ردیابی می شوند ، در حال اجرای طرح های روشنایی خیابانی هوشمند هستند.
در یک وبینار اخیر ما به بررسی نقش ابزارآفرینی در حصول اطمینان از اتخاذ این فناوریهای جدید پرداخته ایم و نقش اصلی در شهرهای هوشمند آینده ایفا خواهد کرد ، اما یک قطعه مهم زیرساختی که همه این فناوری ها را قادر می سازد؟ روشنایی خیابان هوشمند.
وی گفت: "با هزینه های سخت افزاری پایین تر ، ساختار جدید تعرفه های خیابانی و مکانیزم های نوین تأمین مالی ، LED و فناوری روشنایی خیابانی هوشمند اکنون به شهرهای کوچک و متوسط نیز رسیده اند. چراغ های خیابانی هوشمند اکنون در راه رسیدن به ستون اصلی طرح های بزرگ شهر هوشمند هستند. " - بن گاردنر ، رئیس گروه NorthEast
پتانسیل:
نورپردازی خیابانی هوشمند به عنوان ستون فقرات که از این فناوری ها می توان به لطف IoT ناشی شد ، دیده می شود. هنگ کنگ اخیراً یک خلبانی هوشمند روشنایی خیابانی را راه اندازی کرده است که دارای چندین فن آوری است که در سایر طرح های جهانی از جمله:
سنسورهای هوشمند مجهز به IoT می توانند داده های شهری مانند آب و هوا ، کیفیت هوا ، دما و حتی تردد پا و وسیله نقلیه را به آب و برق و شهرداریها ارتباط دهند.
با توجه به اینکه EV در حال حاضر به قیمت مساوی با خودروهای بنزینی یا دیزلی رسیده اند ، شارژ وسایل نقلیه برقی را می توان در چراغ های خیابانی گنجانید ، و کشورها از حمل و نقل فسیلی به جای راه حل های تحرک الکترونیکی برای حمل و نقل عمومی و خصوصی استفاده می کنند. .
خدمات همچنین می توانند نقاط مهم Wi-Fi را برای استفاده توسط مصرف کنندگان یا در دسترس بودن محل پارکینگ و حتی اعلامیه های عمومی و تبلیغات در بر گیرند.
سرانجام ، چراغ های خیابانی هوشمند می توانند از منابع تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی یا بادی استفاده شوند ، به این معنی که می توانند کاملاً از خود نیرو بگیرند و حتی انرژی اضافی را به ابزار دیگر ارسال کنند ، به تعادل تقاضا کمک کرده و شبکه را انعطاف پذیر می کنند.
پروژه های روشنایی خیابانی در سطح جهان:
یکی از سریعترین مناطق در حال تحول ، اقیانوسیه است که استرالیا و نیوزیلند در طی یک دوره ده ساله تا 780 میلیون دلار در چراغهای خیابانی سرمایه گذاری می کنند. بیش از 95٪ چراغ های خیابانی در اقیانوسیه به LED تبدیل شده اند ، در حالی که 70٪ تا سال 2027 به شبکه خواهند رسید.
به گفته بن گاردنر ، رئیس گروه شمال شرقی: "دولت نیوزلند در حال حاضر 85٪ از هزینه های پروژه های خیابانی را تأمین می کند و کشورهای استرالیا مکانیزم های تأمین مالی جدید و کدهای روشنایی را ارائه داده اند که استقرار را تشویق می کنند. نیوزیلند در حال حاضر بیش از 25٪ از چراغهای خیابانی خود را شبکه می کند. "
اقدام استرالیا برای توسعه زیرساخت های شبکه هوشمند یک محرک اساسی بوده است. اکثر چراغ های خیابانی در درجه اول متعلق به خدمات شهری هستند ، اما با افزایش برنامه های شهر هوشمند ، روشنایی خیابان هوشمند یک لایه اساسی اساسی را فراهم می کند.
در ایالات متحده ، طبق مطالعه جدیدی که توسط گروه شمال شرقی انجام شده است ، طی یک دهه آینده ، تقریباً 90٪ از چراغ های خیابانی ایالات متحده به LED تبدیل می شوند ، در حالی که 38٪ آنها شبکه می شوند.
اکثریت قریب به اتفاق 306 شهر بزرگ کشور در حال حاضر یا شروع شده اند یا در نظر دارند که چراغ های خیابانی LED یا هوشمند یا متصل را به کار گیرند.
ComEd در ایلینویز اعلام کرده است که آنها 140،000 چراغ خیابانی را به واحدهای هوشمند ارتقا خواهند داد و Tampa Electric در فلوریدا اخیراً از این خواستگاری پیروی کرده است.
تخمین زده می شود که ابتکار عمل ComEd می تواند سالانه 10 میلیون دلار شیکاگو را در منطقه پس انداز کند.
Tampa Electric تا سال 2024 تعداد 260،000 فوتوسل هوشمند Itron را نصب خواهد کرد.
در نیویورک ، منابع قدرت این شهر به تازگی 7.5 میلیون دلار بودجه روشنایی خیابانی اختصاص داده است. شهر سیراکوز نخستین شهرداری بزرگ در نیویورک خواهد بود که فناوری های جدیدی را در خیابان مورد آزمایش قرار داده است و پروژه آزمایشی برنامه ریزی نصب تجهیزاتی را دارد که بتواند قابلیت اتصال به اینترنت Wi-Fi ، 4G و 5G را در چراغهای خیابانی خود گسترش دهد و سایر لوازم جانبی دیجیتال را نصب کند. خدمات در سطح شهر.
Eurelectric گزارش کرده است که شهرهای اروپایی قصد دارند تا سال 2025 10 میلیون چراغ خیابانی هوشمند نصب کنند.
در فرانسه ، Enedis ، DSO محلی در حال خلبانی برای استفاده از زیرساخت های روشنایی خیابان و شارژ وسایل نقلیه برقی است. به گفته دومنیکه لاگارد ، مدیر برنامه تحرک برق برای ابزار: "ما اخیراً یک خلبانی را به اتمام رسانده ایم که در آن از شبکه روشنایی عمومی به عنوان نقاط شارژ استفاده کرده ایم و راه حل مناسبی برای ساختن این کار از منظر فنی و قراردادی پیدا کرده ایم. به منظور ایجاد مؤثر زیرساختهای شارژ بدون نیاز به ایجاد شبکه های جدید به طور خاص برای شارژ. اکنون ما می خواهیم این منطقه را به یک منطقه بزرگتر برسانیم. "
جاده آینده به وسیله روشنایی خیابان هوشمند روشن خواهد شد - ستون فقرات به فناوریهایی که شهرها را با راندمانهای جدید ، شهرهای پایدارتر تمیز و اهداف تغییرات آب و هوایی مشاهده خواهد کرد.
