Luces de calle inteligentes - Nueva entrada a Smart City

- Apr 03, 2019-

Luces de calle inteligentes con el desarrollo de ciudades inteligentes es la tendencia de los tiempos.


1. La tendencia de desarrollo de las farolas inteligentes.


"Ciudad inteligente" es un nuevo tipo de forma urbana basada en la información formada bajo el apoyo de la tecnología de la información de Internet de las cosas. También es una estrategia importante para el desarrollo de ciudades en el país y en el extranjero. La Conferencia de trabajo de la ciudad central propuso "centrarse en la construcción de una ciudad inteligente". Los ocho ministerios y comisiones respondieron con prontitud y emitieron las "Opiniones de orientación sobre la promoción del desarrollo saludable de las ciudades inteligentes". Se propone que para 2020, se construirán varias ciudades inteligentes con características distintivas. En los últimos años, una serie de políticas han aterrizado y la construcción de ciudades inteligentes ha entrado en un carril rápido. En 2017, con la implementación de la planificación de ciudades inteligentes por parte del estado, se lanzaron 140 ciudades inteligentes en todo el país, creando un enorme mercado de más de 500 mil millones de yuanes. De acuerdo con el “Informe de encuesta especial y pronóstico de valor de inversión del mercado de construcción de ciudades inteligentes de China en 2017-2022” emitido por Zhiyan Consulting Group, para 2021, cubre la gestión de ciudades inteligentes, ciudades seguras, transporte inteligente, gobierno inteligente, estacionamiento inteligente, smart Atención médica. El mercado de ciudades inteligentes con funciones como WIFI city tendrá una tasa de crecimiento compuesto anual promedio de 32.64% en los próximos cinco años, y el tamaño del mercado alcanzará los 18.7 billones de yuanes en 2021. La industria de ciudades inteligentes tiene amplias perspectivas de mercado. y se espera que las tecnologías de soporte relacionadas, como la computación en la nube, el big data y la tecnología de sensores, logren un crecimiento explosivo.


Entre ellos, las farolas inteligentes, como una parte importante de las ciudades inteligentes, son una de las formas más efectivas de cortar la carretera, y el espacio de desarrollo es enorme. Como el cuerpo principal de la iluminación urbana, la iluminación de carreteras urbanas ha logrado un rápido crecimiento junto con el rápido desarrollo de la construcción urbana en China. Según la Oficina Nacional de Estadísticas, de 2004 a 2014, el número de alumbrado vial urbano en China aumentó de 10.53 millones a más de 30 millones, y la tasa de crecimiento anual compuesta superó el 11%. La industria del alumbrado vial urbano mantuvo una tendencia de desarrollo sostenido y rápido. Los recursos de información de las ciudades inteligentes requieren una gran colección de dispositivos sensoriales. Al final de la entrada de la ciudad inteligente, las lámparas de calle siguen los caminos y calles urbanas, cubriendo todo el cuerpo de la ciudad como vasos sanguíneos y nervios. Son densos y numerosos, y tienen las características de "red, un poco y polo". Como nodo clave en la construcción de ciudades inteligentes, puede evitar el desperdicio de recursos causado por la construcción redundante. Es el principal transportista de ciudades inteligentes. Las luces inteligentes de la calle pueden ampliar las funciones de las ciudades inteligentes, como la iluminación inteligente, la nueva carga de energía inteligente, la seguridad inteligente y la paz. Los módulos multifuncionales, como la ciudad, la gestión inteligente de la ciudad, el transporte inteligente, el estacionamiento inteligente, el WIFI urbano, etc., brindan servicios convenientes para la vida de las personas. Se prevé que para 2021, el tamaño de mercado de diversos equipos y servicios con farolas inteligentes será de 3,7 billones de yuanes, lo que representa el 20% del tamaño total del mercado de la ciudad inteligente.


2. La construcción de una micro estación base 5G es otro factor importante para acelerar el desarrollo de las farolas inteligentes.


Para cumplir con el alto tráfico de datos y los altos requisitos de velocidad de transmisión de las redes 5G, las redes 5G son más altas en espectro que las 4G. Cuanto mayor sea la frecuencia, más rápida será la velocidad de transmisión, pero inevitablemente conducirá a una distancia más corta para la propagación de la señal inalámbrica. Las redes ultra densas en la era 5G han generado una demanda de pequeñas estaciones base. En la actualidad, el modo de despliegue de las estaciones base pequeñas se divide principalmente en cobertura interior y exterior. Los métodos de implementación específicos para la cobertura exterior incluyen: instalación de postes, instalación de piso e instalación en tierra. El método de instalación basado en farolas inteligentes es una forma típica de instalación en poste, que tiene las ventajas de las ventajas de la fuente de alimentación, la inteligencia de gestión, la cobertura densa, el ahorro de espacio y los puntos ciegos. Instalar una pequeña estación base en una luz de calle inteligente es una de las opciones más viables en comparación con las disputas que ocurren con frecuencia en las instalaciones de pisos y los problemas de seguridad de la propiedad en el suelo. De acuerdo con el plan del grupo de promoción IMT-2020 (5G), los tres operadores principales determinaron básicamente el piloto 5G de las ciudades clave en 2018 y abrieron oficialmente el comercial en 2020. Esto dará lugar a una gran demanda de farolas inteligentes.


3. Las farolas inteligentes son la plataforma de Internet de las cosas más natural en las ciudades inteligentes.


En primer lugar, las luces de la calle y sus sistemas tienen una plataforma de percepción y retroalimentación de información natural en las ciudades inteligentes. Las farolas urbanas cuentan con un sistema de alimentación eléctrica completo e independiente. Debido a sus características de uso desequilibrado, el margen es suficiente, de modo que la demanda de energía de las instalaciones de comunicación e información se puede satisfacer sin cables.


En segundo lugar, la distribución de tipo red es una de las características más importantes del diseño de alumbrado público. A medida que aumenta la densidad de la red de carreteras, las características de la distribución de la red serán más obvias y razonables, y el ángulo muerto desaparecerá gradualmente. La distribución en red de servicios de comunicación e información sin callejones sin salida es la condición básica para realizar una cobertura completa de la información de la ciudad inteligente. Entre todas las instalaciones municipales, solo el sistema de alumbrado público puede lograr una distribución de red sin callejones sin salida.


De nuevo, la altura y la capacidad lumínica de la unidad de alumbrado público son suficientes para transportar equipos de comunicación e información suficientes, cada vez más pequeños, y pequeños, según los requisitos de diseño integrado.


La estructura de la lámpara de calle tiene tres componentes básicos: un poste, un asiento y un brazo. En una lámpara de calle personalizada, generalmente hay un cuerpo estructuralmente único. La gran capacidad del portalámparas y el cuerpo principal es evidente, es decir, el poste de la lámpara y el brazo de la lámpara también pueden cargarse con equipos de comunicación e información mediante un diseño razonable sin afectar la belleza de la apariencia. Son estas tres ventajas naturales las que hacen que las luces de calle inteligentes sean la plataforma de IoT más idónea para el desarrollo de ciudades inteligentes.


Definición y función de luz de calle inteligente.


1, definición de la lámpara de calle inteligente


Las farolas inteligentes están equipadas con varios sensores y dispositivos de detección en farolas, como pilas de carga, pantallas de liberación de información LED, cámaras de alta definición, alarmas de emergencia, redes equipadas con estación base 5G, WIFI inalámbricos, hosts de detección de estacionamiento, componentes de monitoreo ambiental, Tapas de pozo y agua estancada. El monitoreo de host, transmisiones de la ciudad, etc., utilizando el Internet de las cosas y la tecnología de Internet, haciendo que las luces de las calles se conviertan en terminales de recolección de información y terminales de servicio de ciudad inteligente, es un punto de entrada importante para las ciudades inteligentes.


2. La ubicación de las luces de calle inteligentes en la arquitectura del sistema de ciudad inteligente

La construcción típica de una ciudad inteligente debe completarse en cuatro niveles, a saber, la capa de percepción, la capa de red, la capa de plataforma y la capa de aplicación. La capa de aplicación incluye inteligencia de emergencia, gestión urbana digital, ciudad segura, transporte inteligente, servicio conveniente, monitoreo ambiental y control de ahorro de energía; La capa se refiere a la plataforma Iot y la plataforma de datos, que es inteligente a través de la plataforma; la capa de red se refiere a la red de comunicación, Internet e Internet de las cosas; la capa de detección incluye el teléfono móvil, PC, Internet, computación en la nube, AP inalámbrico, cámara, host de entorno, alarmas de un botón, etc. La lámpara de calle inteligente se da cuenta principalmente de la integración de varios dispositivos inteligentes y dispositivos de detección, y utiliza de forma integral Tecnologías de transmisión inalámbrica para construir la capa de red. Al mismo tiempo, la plataforma integrada de farolas inteligentes realiza la recopilación y transmisión de datos para varias ciudades inteligentes. La aplicación proporciona una base sólida.


3, la función típica de las luces de calle inteligentes


Se debe decir que, hasta ahora, no existe una definición estándar de las funciones de las farolas inteligentes. Con el continuo desarrollo de la tecnología, la función de las farolas inteligentes continuará desarrollándose y mejorando. Las siguientes son las funciones más representativas de las farolas inteligentes en la industria.


3.1 iluminación inteligente


Dado que la lámpara de calle inteligente está equipada con más sensores y equipos inteligentes, la línea especial de lámparas de calle debe garantizar 24 horas de suministro de energía. Por lo tanto, la lámpara de calle inteligente generalmente necesita un sistema de iluminación inteligente con función de control de lámpara única. En la actualidad, el sistema de control de lámpara única más maduro adopta la comunicación inalámbrica PLC (Power Line carrier) o ZIGBEE, la última tendencia en desarrollo de tecnología es utilizar la comunicación NB-Iot. Puede realizar las funciones de conmutación, ajuste de brillo, consulta de estado y retroalimentación de fallas en cada lámpara.


3.2 Sistema de videovigilancia


Utilizando la capacidad de carga natural de las farolas y las cámaras de vigilancia integradas, puede ser ampliamente utilizado en aplicaciones de ciudades inteligentes, como plataformas de ciudades, administración inteligente de ciudades, transporte inteligente y estacionamiento inteligente.


3.3 Sistema de Liberación de Información


La luz de calle inteligente integra la pantalla LED y, a través del sistema de publicación multimedia, puede liberar información de asuntos gubernamentales, noticias de actualidad, anuncios de servicios públicos, anuncios comerciales y similares.


3.4 estación base micro 5G equipada


En los próximos años, la construcción de estaciones base 5G se expandirá gradualmente, y los polos luminosos se convertirán en una parte importante de la construcción de estaciones micro base 5G. Las luces de calle inteligentes están diseñadas y reservadas para el espacio y la interfaz de las estaciones de base micro 5G para realizar la función de carga de la estación base.


3.5 Monitoreo del microambiente urbano.


El sensor de microambiente urbano integrado por la lámpara de calle inteligente puede monitorear indicadores ambientales tales como temperatura, humedad, ruido, calidad del aire (PM2.5, etc.), velocidad del viento y dirección del viento, y realizar la ciudad de alta densidad utilizando el Ventajas de amplia cobertura y muchos puntos de alumbrado público. Capacidades de monitoreo de microambientes.


3.6 WiFi inalámbrico


Al utilizar las ventajas de una amplia cobertura y muchos puntos de alumbrado público, los puntos de acceso inalámbricos se integran en los faroles para lograr una cobertura completa de la señal WIFI en las vías urbanas.


3.7 pila de carga de luz de calle


Las farolas tienen ventajas naturales de suministro de energía y ventajas puntuales. La integración de nuevas pilas de carga de vehículos de energía es la mejor manera de construir estaciones de carga de vehículos de energía distribuidas nuevas en la carretera. En la actualidad, los vehículos de carga integrados para vehículos de nueva energía son generalmente pilas de carga de CA con una potencia de 7 kW y una velocidad de carga lenta. Los principales vehículos de energía se cobran por los nuevos vehículos de energía estacionados en el lado de las luces de la calle. Es previsible que a medida que aumente el número de nuevos vehículos de energía, también surja una combinación de postes de carga de CC y farolas con velocidades de carga más rápidas.


3.8 Componentes de Monitoreo Urbano


Las farolas inteligentes integran módulos de monitoreo de la infraestructura urbana, como el monitoreo de la cubierta de pozo y el monitoreo del agua, que pueden detectar efectivamente el estado y la información de la infraestructura urbana y proporcionar datos para varias aplicaciones en ciudades inteligentes.


3.9 módulo de alarma de emergencia


El módulo de alarma de emergencia integrado de la farola puede transmitir rápidamente la alarma al centro de gestión. El centro de administración puede observar la escena a través del video y comunicarse con la persona que recibe la alarma en tiempo real, lidiar con los incidentes repentinos y maliciosos, evitar que el peligro se expanda y resolver el problema de manera efectiva. Problemas de seguridad en lugares públicos, para lograr una ciudad segura.


Lo anterior es una función representativa típica de las luces de calle inteligentes. Algunos fabricantes de la industria también configurarán otras funciones, como el módulo de carga USB, la transmisión remota, la pantalla de consulta de información, etc., que no se describirán aquí. En resumen, la lámpara de calle inteligente es una plataforma ideal de IoT de ciudad inteligente. Con el desarrollo de smart city, la función de la lámpara de calle inteligente se actualizará y desarrollará continuamente.


4, la sabiduría de la farola inteligente


Hay muchas funciones inteligentes de integración de alumbrado público, que conectan una gran cantidad de dispositivos IoT. En general, cada farola inteligente estará equipada con una puerta de enlace inteligente. Esta puerta de enlace inteligente es el cerebro inteligente de las luces de calle inteligentes, que pueden realizar la transmisión de señales, el intercambio y la recopilación de datos de múltiples dispositivos. El procesamiento, la colaboración local, el procesamiento de datos local y luego se pasa a la nube para el procesamiento de datos, es un dispositivo informático de vanguardia que funciona con la nube.


5. Plataforma de gestión de software para farolas inteligentes.


Smart Street Light integra una variedad de dispositivos inteligentes y dispositivos de detección. Necesita una plataforma de software de administración de nube unificada para administrar múltiples dispositivos, recopilar datos e implementar trabajo colaborativo basado en diferentes escenarios de aplicaciones. La plataforma de software de administración de nube unificada necesita realizar las funciones de administración de iluminación inteligente, monitoreo de video, lanzamiento de información multimedia, monitoreo ambiental, alarma de emergencia, monitoreo de tapa de pozo, WIFI inalámbrico, administración de pilas de carga, etc., y también debe implementar la visualización de big data. , vinculación multisistema, etc. Características.


Smart Street Light integra muchas funciones, no solo es un sistema separado, sino que también necesita aplicar estas funciones a varias escenas en una ciudad inteligente, para desempeñar plenamente el papel de estas funciones y formar una conexión perfecta con las aplicaciones de ciudades inteligentes. . Aquí hay algunas comparaciones. Las luces de calle inteligentes típicas se aplican a las escenas de ciudades inteligentes.


1, la aplicación de aparcamiento inteligente


La cámara de reconocimiento inteligente integrada en la lámpara de calle inteligente puede reconocer efectivamente el automóvil que entra y sale del espacio de estacionamiento, y reconocer la placa de matrícula durante el proceso de estacionamiento, y transmitir la información de identificación a la nube para su procesamiento. Luego use la pantalla LED integrada en la lámpara de calle inteligente para inducir la información del espacio de estacionamiento. El rango de identificación de una cámara inteligente es de 6 a 8 espacios de estacionamiento, aproximadamente 35 metros, que es solo la distancia entre dos faros. Por lo tanto, al usar las luces de la calle inteligentes, es una de las aplicaciones ideales para realizar estacionamientos inteligentes en estacionamientos urbanos en las calles.


2, la sabiduría de las aplicaciones de gestión urbana.


Puede usar la cámara de sabiduría integrada, la cámara de transmisión remota, la iluminación de sabiduría, la pantalla de difusión de información y otras funciones, puede lograr las necesidades de gestión urbana de los operadores de pequeñas empresas, el barril de basura explosiva, el lanzamiento de basura, la señalización publicitaria, el estacionamiento ilegal y otros reconocimientos intelectuales y el centinela disponible. sistema de propaganda para la gestión remota, al tiempo que cubre las funciones de supervisión, supervisión de puentes, gestión urbana.


3. Aplicación de la Ciudad Segura.


Aproveche al máximo la cámara inteligente de reconocimiento facial integrada, la sonda WIFI, la alarma de emergencia y otras funciones, puede lograr muchas aplicaciones como Skynet, reconocimiento facial y proyecto de nieve en Safe City.


4. Aplicación del transporte inteligente.


Uso completo de la cámara integrada sabiduría luces, monitoreo de flujo de tráfico, inteligencia de tráfico para lograr aplicaciones de conectividad.


5. Aplicación de comunidad / parque inteligente


Las luces de calle inteligentes y las luces de jardín inteligentes cuentan con WIFI, información, video vigilancia, transmisión, alarma con un solo botón, pila de carga y otras aplicaciones.


Reflexiones sobre el nuevo modelo de negocio de Smart Street Lights


Las luces inteligentes se han propuesto desde 2014. Hoy en día, han pasado aproximadamente cuatro años. Hay que decir que en los últimos años, la tecnología de alumbrado público inteligente se ha vuelto más madura. Desde la industria de las farolas hasta el gobierno, gradualmente hemos aprendido sobre este producto. Varias localidades también han lanzado proyectos de demostración de farolas inteligentes o proyectos de demostración. Las lámparas de calle inteligentes son cada vez más reconocidas por la industria. Sin embargo, un producto de este tipo que combina múltiples funciones y puede ayudar en gran medida a la construcción de ciudades inteligentes no se ha aplicado ni promovido ampliamente, principalmente porque las farolas tradicionales solo tienen funciones de iluminación, construcción gubernamental, administración, el modelo de mantenimiento es relativamente maduro. Sin embargo, hay muchas farolas inteligentes con funciones complejas, precios altos y una gran cantidad de departamentos gubernamentales de administración y uso. Cómo construir, cómo administrar y cómo mantenerlos es un tema que se enfrenta, especialmente, qué modelo de negocio se usa para la construcción de escalas. Vale la pena pensar e investigar.


La farola tradicional solo tiene la función de iluminación. En general, la nueva construcción es el modo de contratación pública, y el LED es el EMC (modo de gestión de energía por contrato) adoptado. La lámpara de calle inteligente tiene más funciones y se puede dividir en tres categorías según los atributos funcionales. : Primero, algunos equipos básicos, como las estaciones base 5G; segundo, las funciones de gestión inteligente para la gestión gubernamental, como la gestión inteligente de la ciudad, la ciudad segura, el estacionamiento inteligente, el transporte inteligente, etc .; En tercer lugar, las funciones de servicio para los ciudadanos urbanos, como las pilas de carga, WIFI inalámbrico, etc. Se puede ver que, debido a la integración de estas funciones, las farolas inteligentes pueden brindar más servicios a los departamentos de administración gubernamental, organizaciones sociales y ciudadanos. Al mismo tiempo, estas funciones de las farolas inteligentes requieren un funcionamiento continuo para aportar valor. Por lo tanto, las farolas inteligentes tienen un gran valor operacional.


En los últimos años, la compañía ha estado explorando activamente nuevos modelos de negocios para farolas inteligentes, es decir, adoptando el modelo EMC + PPP, dando rienda suelta a las ventajas de funcionamiento funcional de las farolas inteligentes, y adoptando el modelo de pago de usuario EMC + para grandes empresas. La construcción a gran escala de farolas inteligentes, como Sichuan Chinese Lighting Technology Co., Ltd., firmó el "Acuerdo Marco de Cooperación Estratégica" con el distrito de Chengdu Shuangliu en enero de 2018. Planea transformar 30,000 farolas inteligentes en el distrito de Shuangliu, adoptando EMC + Modo PPP y periodo de funcionamiento de 10 años. Smart Street Light adopta el modo PPP + EMC e introduce nuevos modelos de negocios, como la inversión conjunta de negocios de valor agregado y el reparto de ingresos. Estará totalmente integrado con el paquete general de negocios de smart city, y se espera que logre una replicación rápida y un desarrollo a gran escala en el país.


De hecho, la construcción del sistema de alumbrado público inteligente ha hecho que los postes de luz tradicionales tengan los atributos de utilización y operación integrales. Las compañías de proyectos de APP pueden producir más subproductos operativos cuando proporcionan bienes o servicios públicos (como el mantenimiento) que necesita el gobierno. En la actualidad, existen tres tipos principales de beneficios de proyectos para farolas inteligentes:


Primero, los beneficios de ahorro de energía; en segundo lugar, los cargos de aplicación vertical, como los servicios basados en información (pantalla de publicidad LED / pantalla de paso), la carga de la pila de carga, etc., pero estos modelos de carga acaban de surgir, aún no han formado una escala industrial, no lo suficiente La evaluación se basa en la coincidencia. El proyecto de APP generalmente requiere que se midan las ganancias de referencia dentro de diez años y veinte años, por lo que es difícil medir con precisión. El tercer tipo de ingreso que puede generar ingresos es el big data. Big data es el contenido principal de las ciudades inteligentes, pero la mayoría de los big data actuales se utilizan en la comercialización precisa de los comerciantes. Tomando como ejemplo las atracciones turísticas inteligentes inalámbricas y las aplicaciones de los distritos comerciales, la recolección de datos basada en WiFi en las luces de las calles se puede utilizar para la comercialización de precisión y el impulso publicitario, lo que mejora en gran medida el valor agregado económico del distrito comercial. Otra aplicación comúnmente mencionada es el monitoreo de alerta temprana. En la actualidad, los datos urbanos aún no han formado minas de datos urbanos, y el gobierno necesita fortalecer aún más el desarrollo de políticas abiertas de datos y leyes de protección de datos.


1. Renta de ahorro de energía.


Los ingresos operativos de la empresa del proyecto provienen principalmente de los gastos de electricidad ahorrados por el alumbrado vial después de la implementación del proyecto, y los inversionistas sociales obtienen los ingresos de acuerdo con el acuerdo con el gobierno. El departamento financiero del gobierno, al mismo nivel, calculará el costo de electricidad ahorrado después de la transformación de acuerdo con el gasto de electricidad anual real de las lámparas de carretera involucradas en el proyecto, pagará la transformación y los costos de operación del capital social y pagará desde la calle anual Lampara de tarifa eléctrica.


2. Ingreso de aplicaciones de valor agregado.


El gobierno puede otorgar el derecho de operar las farolas al lado del capital social, que puede aprovechar el potencial operativo y obtener ingresos de valor agregado. "Las actuales luces inteligentes de la calle ya están operativas, por lo que son más adecuadas para adoptar el nuevo modelo PPP + EMC". y otros proyectos de expansión para cobrar cuotas. Los inversores sociales reciben ingresos en función de la proporción de la inversión en la empresa del proyecto o la proporción acordada con el gobierno.


Para el 2019, los sistemas de iluminación inteligente que utilizan tecnología IoT generarán alrededor de $ 550 mil millones en ingresos para software y servicios, mientras que los ingresos por ventas de hardware son solo $ 50 mil millones. Para las empresas de iluminación LED, solo los ingresos por ventas de hardware pueden compartirse en la actualidad, por lo tanto, cómo garantizar la participación de esta taza, pero también el software y los servicios, como captar los diversos datos recopilados a través de las luces de la calle, el costo de la recolección general Los servicios de procesamiento de datos son uno de los puntos clave que las empresas de LED deben explorar en el futuro.


La construcción de nuevas ciudades inteligentes es cada vez más inseparable del modelo PPP. La construcción de farolas inteligentes es inseparable del soporte del modo PPP. De hecho, para los fabricantes de farolas inteligentes, la forma de garantizar que se compartan los ingresos por ventas de hardware también puede estar en el software y hay beneficios en los servicios, que es uno de los temas que se deben considerar. Las empresas de iluminación también deben pensar en cómo obtener rendimientos de inversión a largo plazo a través de servicios operativos, explorar completamente los diversos valores de aplicación y el valor operacional de las farolas inteligentes, para resolver el problema de la aplicación a gran escala y la promoción de las farolas inteligentes.