По мере того как все больше и больше устройств подключаются к промышленным интернет вещей (IIoT), на сеть оказывается повышенная нагрузка для быстрой и точной передачи данных. Адаптивная сеть необходима для развития умных городов (смарт сити), основанных на важности подключения компонентов. Как же тогда существующая сеть может удовлетворить потребности IIoT?
Используйте 5G
По сравнению с сетью 4G, 5G предлагает более быструю передачу данных и возможность одновременного подключения большего количества устройств. По сути, 5G обеспечивает IIoT, поддерживая миллиарды подключений устройств в одной экосистеме. Создание сверхнадежной машинной связи и сокращение задержек при передаче данных является обязательным условием создания инфраструктуры умного города. Приложениям нужны данные в реальном времени для принятия обоснованных решений.
Города стали умнее
Что, если бы вы могли точно знать, где и сколько свободных парковочных мест в многолюдном центре города? Как насчет того, чтобы мусорные баки могли определять, когда они заполнены, и предупреждать руководство города? Можете ли вы представить себе уличный фонарь в качестве зарядной станции для электромобилей? У всех этих приложений будущего есть одна общая черта — они должны поддерживаться сетью 5G.
По оценкам, к 2025 году к одному облаку будет подключено около 75 миллиардов устройств. Это означает, что экосистема сети интернет должна быстро развиваться, чтобы поддерживать такой высокий спрос на подключение. Поскольку 5G повышает качество и скорость передачи данных, потребности будущего в гиперподключениях могут быть удовлетворены.
Преимущества создания более умных городов огромны. В мире, полном климатических проблем, смарт города представляют собой решение для экономии энергии и повышения эффективности с помощью средств управления. Дополнительные преимущества смарт городов включают сокращение времени в пути, снижение уровня преступности и улучшение общего качества жизни.
Однако интеграция умных приложений в города — задача не из легких. От вопросов конфиденциальности до разработки решений, способных противостоять суровым условиям, — проектирование умного города представляет собой сложную инженерную задачу. Однако с помощью 5G растет распространение интеллектуальных приложений. Одна из проблем, с которой сталкиваются заказчики, — как интегрировать сложную сеть 5G в существующую инфраструктуру?
Двухузловая уличная архитектура
Вместо того, чтобы отказываться от существующей сети и строить все с нуля, клиенты могут вместо этого получить компоненты, которые позволяют им добавлять функциональность 5G, продолжая использовать те же системы. Например, разъемы LUMAWISE от TE Connectivity интегрируются в светильники наружного освещения и модули датчиков движения. Линия продуктов разработана для суровых условий окружающей среды и расширяет возможности управления, необходимые для проектирования умного города.
В настоящее время уличные фонари питаются и управляются по одноузловой архитектуре. Традиционные уличные фонари используют либо стандартное соединение ANSI C136, либо стандартный интерфейс Zhaga Book 18 для подключения модулей управления к светильнику, что позволяет выполнять основные операции, такие как включение и выключение света.
Однако переход на двухузловую архитектуру (two-node architecture) открывает новые возможности для экономии энергии и повышения безопасности с данными промышленных интернет вещей (IIoT), собранными через сеть 5G. Двухузловая архитектура обеспечивает больше возможностей подключения, больше коммуникаций и, как следствие, больше данных, чем традиционная одноузловая архитектура. Гибридная структура позволяет использовать множество расширенных функций и приложений, начиная с обнаружения движения.
Подключенная к сети 5G технология затемнения датчика движения может снизить количество напряжения, используемого для питания уличного фонаря, в зависимости от условий окружающей среды. Если обнаружено небольшое движение, свет может работать только при мощности около 20%. Однако, если обнаруживается большое количество движения, интенсивность освещения будет доведена до 100%. Это экономит деньги, уменьшая световое загрязнение и паразитные световые блики. Датчики движения также могут отслеживать движение автомобилей, велосипедов и пешеходов, предоставляя городам ценную информацию в реальном времени о численности населения и перемещении.
Двухузловая архитектура также повышает безопасность. Растущие темпы урбанизации стимулируют возможности и спрос на приложения для наружного мониторинга. Камеры и датчики движения уличных фонарей обеспечивают возможности наружного наблюдения, которые могут значительно улучшить качество жизни в городских районах.
Например, возможно, есть область, где преступность особенно высока — с архитектурой с двумя узлами города могут выбрать, чтобы свет в этих областях был полностью включен, чтобы повысить безопасность в ночное время. В качестве альтернативы, возможно, есть районы с низким уровнем преступности — города могут выбрать приглушенный свет и экономить энергию в этих районах.
Благодаря 5G решения, связанные с реагированием на чрезвычайные ситуации, могут приниматься в режиме реального времени с быстрой и безопасной передачей данных. Это основное различие между интеллектуальным наблюдением и современной технологией мониторинга — ввод данных можно собирать и анализировать в реальном времени с уличных фонарей и камер, чтобы проактивно предотвращать несчастные случаи, а не просто знать, что они произошли.
Интеллектуальное наблюдение может спасать жизни, позволяя быстрее реагировать на чрезвычайные ситуации и предотвращать преступления. Кроме того, «смарт технология» наблюдения может контролировать загрязнение окружающей среды и потребление энергии, направляя города в более безопасном и экологичном направлении.
По мере того, как автоматизация и контроль только расширяются, важность смарт городов и технологий интеллектуального освещения будет расти. Благодаря внедрению 5G и гиперподключенных возможностей промышленных интернет вещей (IIoT) может быть, достигнут более безопасный и устойчивый рост городов.
