شهر هوشمند با چراغ خیابانی هوشمند

چراغ خیابانی هوشمند:

چراغ خیابانی هوشمند یک وسیله روشنایی عمومی است که از فناوری هایی مانند دوربین ها، فتوسل های حساس به نور و سایر حسگرها برای معرفی عملکردهای نظارت در زمان واقعی استفاده می کند. این نوع سیستم روشنایی که به عنوان روشنایی تطبیقی یا روشنایی هوشمند خیابان نیز شناخته می شود، به عنوان یک گام مهم در توسعه شهرهای هوشمند شناخته می شود.

نصب روشنایی هوشمند علاوه بر اینکه شهرها را قادر می‌سازد تا میزان مناسبی از نور خیابان را برای شرایط محلی فراهم کنند، به افزایش رضایت شهروندان در زمینه امنیت و ایمنی کمک می‌کند و در عین حال شهرداری‌ها را در مصرف برق و نگهداری سیستم روشنایی صرفه‌جویی قابل توجهی می‌کند.

به علاوه، زیرساخت روشنایی در فضای باز به عنوان ستون فقرات برای تعدادی از برنامه های کاربردی اینترنت همه چیز (IoE) مانند نظارت بر آب و هوا، آلودگی و ترافیک عمل می کند. طبق تحقیقات ABI، از آنجایی که شهرداری ها از روشنایی سنتی به دیودهای ساطع کننده نور (LED) گذر می کنند، حدود 20 درصد از این فناوری را می توان به دلیل ادغام با سیستم های کنترل روشنایی هوشمند در نظر گرفت.

با این حال، ABI پیش‌بینی کرد که تا سال 2026، سیستم‌های مدیریت مرکزی به بیش از دو سوم تاسیسات جدید چراغ‌های خیابانی LED متصل خواهند شد.

چراغ خیابانی هوشمند

چراغ خیابانی هوشمند چگونه کار می کند:

فناوری پشت چراغ‌ خیابانی هوشمند بسته به ویژگی‌ها و الزامات آن می‌تواند متفاوت باشد، اما معمولاً شامل ترکیبی از دوربین‌ها و حسگرها می‌شود. وقتی این دستگاه‌ها روی چراغ‌های خیابانی استاندارد اجرا می‌شوند، می‌توانند حرکتی را تشخیص دهند که روشنایی پویا و کم‌نور شدن را ممکن می‌سازد.

همچنین به وسایل همسایه اجازه می دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. اگر یک عابر پیاده یا ماشین شناسایی شود، تمام چراغ های اطراف روشن می شوند تا زمانی که حرکت دیگر ضبط نشود.
قابلیت‌های اضافی چراغ‌های خیابانی هوشمند ممکن است به فناوری بیشتری مانند سنسورهای تصویر، حسگرهای لرزه‌ای، سنسورهای صدا، بلندگوها، سنسورهای تشخیص آب و هوا و آب و فرستنده‌های بی‌سیم نیاز داشته باشند.

پس از نصب چراغ‌های هوشمند خیابانی، اکثر فروشندگان نرم‌افزاری را ارائه می‌کنند که می‌تواند به شهرها در نظارت و مدیریت فناوری کمک کند. همچنین می توان از این نرم افزار برای جمع آوری اطلاعات جمع آوری شده توسط چراغ های خیابان و تنظیم ویژگی های آن مانند زمان کم نور استفاده کرد.

اداره بزرگراه فدرال ایالات متحده دستورالعمل هایی را در مورد چگونگی اجرای چراغ های خیابانی هوشمند توسط سازمان های دولتی منتشر کرده است.

ویژگی های چراغ های خیابانی هوشمند:

در حالی که ویژگی‌های چراغ‌های خیابانی هوشمند به فناوری خاصی که توسط برنامه‌ریزان شهری استفاده می‌شود بستگی دارد، نمونه‌هایی از عملکردهای رایج شامل موارد زیر است:

• کنترل های روشنایی پویا بر اساس تشخیص حرکت
• نظارت بر محیط زیست و آب و هوا؛
• علائم دیجیتال که می تواند در صورت نیاز به روز شود، مانند مقررات پارکینگ یا هشدارهای تصادف
• مدیریت پارکینگ، مانند هشدار دادن به مقامات خودروهای پارک شده غیرقانونی یا رانندگان فضاهای باز
• ارتباطات سلولی و بی سیم گسترده
• مدیریت ترافیک از طریق فیدهای داده بلادرنگ که ازدحام و سرعت را ردیابی می کند و پاسخ اضطراری خودکار در صورت تصادف یا جنایت ارسال میکند.

چراغ خیابانی هوشمند

مزایای چراغ های خیابانی هوشمند:

پیاده سازی سیستم های روشنایی خیابانی هوشمند مزایای زیر را به همراه دارد:

1. کاهش هزینه و مصرف انرژی با کنترل های انعطاف پذیر کم نور
2. افزایش رضایت عابرین پیاده از طریق بهبود اقدامات ایمنی
3. کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری با نرم افزار نظارت
4. کاهش انتشار کربن و آلودگی نوری
5. افزایش عمر لامپ و زمان پاسخ کوتاه تر به خاموشی
6. برنامه ریزی معماری بهبود یافته بر اساس الگوهای ترافیکی واقعی و بینش
7. افزایش فرصت‌های درآمدی، مانند اجاره قطب برای تابلوهای دیجیتال یا سایر خدمات

معایب چراغ خیابانی هوشمند:

علیرغم ارزش طولانی مدت در ارتقاء شبکه های روشنایی، چند چالش وجود دارد. اگرچه چراغ های خیابانی هوشمند در طول زمان باعث صرفه جویی در هزینه ها می شوند، ولی سرمایه گذاری اولیه بسیار زیاد است. هزینه‌های روشنایی خیابان می‌تواند بیش از 40 درصد از هزینه‌های انرژی شهر را به خود اختصاص دهد – اگرچه تبدیل لامپ‌های هالوژن به چراغ‌های LED اولیه تا 80 درصد در صرفه‌جویی فوری به همراه دارد.

به علاوه، چندین برنامه کاربردی و پلتفرم های فناوری وجود دارد، بنابراین انتخاب مناسب می تواند چالش برانگیز باشد. فقدان استانداردهای مشترک در سراسر شبکه ها نیز چالش هایی را ایجاد می کند.

مانع دیگر فقدان دانش مصرف کننده در مورد ویژگی ها و مزایای چراغ های خیابانی هوشمند است. در نهایت، اجرای چراغ‌های خیابانی هوشمند مستلزم رعایت مقررات خدمات شهری است.

چراغ خیابانی هوشمند

نمونه هایی از چراغ های خیابانی هوشمند:

شهرهایی که روی چراغ‌های خیابانی هوشمند سرمایه‌گذاری می‌کنند در حال افزایش سود هستند. در حالی که لس آنجلس درآمد خود را از SmartPoles دریافت کرد که دریافت طولانی‌مدت تکامل (LTE) و صرفه‌جویی در مصرف انرژی را ارائه می‌دهد، شیکاگو می‌تواند سالانه 10 میلیون دلار در هزینه‌های انرژی صرفه‌جویی کند، به لطف یک ابتکار چهار ساله برای جایگزینی 270000 چراغ شهری با LED و کنترل های هوشمند علاوه بر این، شهرهای اسپانیا با توسعه لامپ توربین Eolgreen با نیروی باد، روی روشنایی خیابان های سبز سرمایه گذاری کرده اند.

در سن دیگو، چراغ‌های خیابانی هوشمند مملو از حسگر نصب شده‌اند تا به رانندگان کمک کنند تا به مکان‌های خالی پارک هدایت شوند و افسران اجرای ترافیک را به خودروهای پارک شده غیرقانونی هشدار دهند. این وسایل هوشمند می توانند به سیستم ها متصل شوند تا به تشخیص اینکه کدام تقاطع ها خطرناک ترین هستند و نیاز به طراحی مجدد دارند کمک کنند. سیستم‌هایی از این دست می‌توانند به شهرداری‌ها کمک کنند تا با نظارت بر تقاطع‌ها و توجه به زمان بازگشت ترافیک، سیگنال‌های ترافیکی را تنظیم کنند و حسگرهای متصل به چراغ‌های خیابان نیز می‌توانند صداهایی مانند تیراندازی، شیشه شکسته یا تصادف خودرو را تشخیص دهند.

توسعه دهندگان نرم افزار با استفاده از داده های جمع آوری شده توسط شبکه اینترنت اشیا (IoT) در حال ایجاد اپلیکیشن هستند. برنامه های نوظهور شامل برنامه ای هستند که ساکت ترین مسیر پیاده روی را مشخص می کند. یک “عصای دیجیتالی” برای استفاده از داده های ترافیک و مکان برای کمک به افراد کم بینا برای عبور از خیابان. برنامه ای که به رانندگان کامیون مواد غذایی امکان می دهد مکان هایی را با فضای پارکینگ موجود و ترافیک زیاد عابران پیاده پیدا کنند. و یک برنامه برای شناسایی رویدادهای جالب در زمان واقعی.