ObiWANin kehittämä älyvalaistusjärjestelmä käyttää mobiili-IoT-yhteyttä etävalvontaan ja -ohjaukseen. Nordic Semiconductorin nRF9160-moduuli muuttaa tavalliset LED-valaisimet IoT-ominaisuuksilla varustetuiksi älylaitteiksi.
Kaupungin kaikkialla maailmassa kamppailevat vanhentuneiden katuvalaistusjärjestelmien aiheuttamien kustannusten kanssa - sekä taloudellisessa mielessä että ympäristövaikutusten osalta. Älykkäät valaistusjärjestelmät, jotka yhdistävät energiatehokkaat ja helposti hallittavat LED-valot langattomaan yhteyteen, tarjoavat ratkaisun, jonka avulla viranomaiset voivat tarkasti valvoa tiettyjä alueita ja ennakoivasti säätää valaistustasoa energiankulutuksen vähentämiseksi samalla, kun parannetaan yleistä turvallisuutta.
- Esimerkkinä siitä, kuinka merkittävä vaikutus älykkäällä valaistuksella voi olla, voimme kuvitella kaupungin, jossa on vanhentunut 10 000 lampun katuvalaistusverkosto”, sanoo Miguel Lira, obiWANin (entinen Urban Control) toimitusjohtaja, joka on johtava älykaupunkiratkaisujen tarjoaja.
- Vuoden kuluttua älyvalaistuksen käyttöönotosta näemme jopa 75 prosentin energiansäästön, 70 prosentin laskun käyttö- ja ylläpitokustannuksissa sekä kahden miljoonan kilogramman CO2-päästöjen vähenemisen. Pienellä projektilla säästetty energia ja vältetyt kasvihuonekaasupäästöt vastaavat 426 auton ajon aiheuttamia päästöjä vuodessa tai 385 kodin vuosittaista sähkönkulutusta, hän jatkaa.
Kukaan ei kiistä, etteikö älykäs katuvalaistus olisi hyvä asia, mutta on siinä haasteensakin. - Älyvalaistusasennusten määrä tulee kasvamaan eksponentiaalisesti seuraavien viiden vuoden aikana, joten tarvitaan skaalautuvia ratkaisuja, joissa on vankka yhteys ja jotka voidaan helposti ottaa käyttöön ympäri maailmaa, selittää Lira.
Haasteiden ratkaisemiseksi obiWAN tarjoaa valikoiman älykkäitä katuvalojen ohjaimia, jotka muuttavat tavalliset LED-valaisimet IoT-ominaisuuksilla varustetuiksi laitteiksi. Näihin kuuluvat Zhaga obiWAN DCobi-NBZG, kompakti obiWAN DCobi-NBIN ja NEMA obiWAN ACobi-NBNM, jotka kaikki mahdollistavat katuvalojen etävalvonnan ja -ohjauksen Nordic Semiconductorin nRF9160 SiP-piirillä. Se tukee LTE-M/NB-IoT-yhteyksiä eli vähävirtaisia mobiiliverkon IoT-yhteyksiä.
Liran mukaan ratkaisu luotiin, jotta naapurustot olisivat turvallisempia ja paremmin valaistuja asukkaille. - Näiden älykkäiden katuvalaistuksen ohjainten yhteys perustuu olemassa olevaan mobiiliverkkoon, ja ne ovat 'plug-and-play' -laitteita, mikä helpottaa älykkäiden IoT-teknologioiden omaksumista katuvalaistuksen ohjausprojekteihin. Tämä pätee riippumatta niiden käyttöönoton mittakaavasta, joten asiakkaat voivat keskittyä tarjoamaan parempia palveluja, viihtyisämpiä kaupunkeja ja lisäämään energiansäästöä, hän jatkaa.
Laaja tuki erilaisille antureille
ObiWANin kehittämät laitteet voivat kytkeytyä useisiin antureihin valvomaan esimerkiksi ympäristön valoisuuden tasoa, lämpötilaa, kallistusta, iskuja, sijaintia ja energiankulutusta. Järjestelmään voidaan myös integroida lisäantureita, kuten liiketunnistimia, valospektrianalysaattoreita sekä henkilö-/ajoneuvotunnistimia.
Näiden anturien keräämän datan avulla Nordicin SiP-piirin tehokas Arm Cortex-M33 -prosessori, jota tukevat suuret flash- ja RAM-muistit, laskee valaistustasot toiminnan optimoimiseksi, varmistaa energiatehokkuuden ja lisää turvallisuutta. Anturidata välitetään suoraan ohjaimesta pilvipohjaiseen keskitettyyn hallintajärjestelmään (CMS) mobiili-IoT-yhteyden avulla.
- Mobiili-IoT-yhteyden ansiosta pystyimme minimoimaan datankulutuksen, energiankäytön ja kokonaiskustannukset sekä maksimoimaan verkon kattavuuden, tiedonsiirtonopeuden, tietoturvan ja yhteentoimivuuden laitteiden ja järjestelmien välillä, selittää Lira.
- Älykkäät katuvalojen ohjaimemme hyödyntävät Nordic nRF9160:n prosessointitehoa, mobiili- ja GNSS-ominaisuuksia, tietoturvaominaisuuksia, alhaista energiankulutusta sekä liitäntöjä ja oheislaitteita. Tuotesarjan kehityksen aikana insinöörimme hyötyivät suuresti Nordicilta saamastaan erinomaisesta teknisestä tuesta ja tiedoista, foorumikeskusteluista, suunnittelutyökaluista ja yrityksen korkeasta asiantuntemuksen tasosta, Lira kehuu.
Nordicin nRF9160-radiomoduuli tukee LTE-M- ja NB-IoT-yhteyksiä.
SoftSIM-teknologia kestää aikaa
ObiWAN aikoo pienentää tulevien tuotteiden kokoa ja vähentää virrankulutusta käyttämällä Onomondon innovatiivista SoftSIM-teknologiaa tuotteissaan. SoftSIM on ohjelmistopohjainen UICC-SIM-ratkaisu, joka alentaa kustannuksia ja yksinkertaistaa mobiili-IoT-päätelaitteiden suunnittelua. Se on integroitu Nordic nRF Connect SDK -ohjelmistokehityspakettiin, ja se toimii sekä uusien että olemassa olevien radiomoduulien kanssa. Käytössä jo olevat moduulit voidaan päivittää teknologiaan yksinkertaisella firmware-päivityksellä.
- Heti kun Onomondo lanseerasi SoftSIMin, joka toimii Nordic nRF9160 kanssa, päätimme testata sitä, koska se tukee tulevaisuuden kehitysstrategiaamme”, sanoo Lira.
- Testivaiheen valmistuttua olemme nyt valmiita tuomaan SoftSIM-tekniikan saataville kaikissa katuvalaistusohjaimissamme. Haluamme käyttää SoftSIMiä useista syistä, kuten laitteidemme pienentämiseksi, BOM-kustannusten vähentämiseksi ja tuotteidemme luotettavuuden maksimoimiseksi. Sen avulla voimme muuttaa tai päivittää SIM-kortteja langattomasti, lisätä tietoturvaa ja vähentää energian kulutusta.
Älykkäät katuvalot ovat täydellinen esimerkki siitä, miten IoT voi auttaa ratkaisemaan kaupunkien avainhaasteita. Niiden käyttöönotto ei ainoastaan vähennä hiilidioksidipäästöjä, vaan tekee myös kaduista turvallisemman ja miellyttävämmän paikan.
Tekoälyn siirtyminen pilvestä laitteisiin nostaa esiin uuden vaatimuksen: suorituskyky ei synny pelkästä raudasta tai ohjelmistosta, vaan niiden yhteispelistä. Sulautetussa AI:ssa laitteistoarkkitehtuuri ja mallien optimointi ratkaisevat, kuinka paljon laskentaa voidaan tuoda paikallisesti ilman pilviyhteyttä.
