Inteligentné verejné osvetlenie poslúži aj doprave
![](/data/att/034/3891.65267d.png)
Pod lampou síce býva najväčšia tma, no môže tam byť aj elektromobil. Dopravu budúcnosti a verejné osvetlenie spája omnoho viac, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. Dnešné technológie umožňujú využívať mestské lampy nielen v noci a nielen na svietenie – zo všadeprítomných stĺpov sa môže stať „nervová sieť“ inteligentného mesta. Pretože smart cities už nie sú science-fiction; je to len „science“ a technológie na ne už máme.
Rozšírenie elektromobility v mestách závisí na troch pilieroch – znížení ceny vozidiel, zabezpečení služieb požičiavania elektromobilov (car sharing) a posilnení distribučnej sústavy elektrickej energie. Na prvom z nich sa usilovne pracuje – napríklad spoločnosť Tesla sa masovou výrobou batérií snaží znížiť ich cenu, čo by malo efekt aj na výslednú cenu elektrických automobilov. Ostatné dva piliere už netreba vymýšľať – dostupné sú už dnes.
Internet lámp
Ich základom môže byť riadiaca jednotka LED svietidla, obohatená o prvky, vytvárajúce komunikačnú infraštruktúru pre internet vecí. Prirodzeným prostredím pre takéto moduly sú lampy mestského verejného osvetlenia. Okrem vzdialenej správy osvetlenia, zabezpečenej miestnej komunikácie pre senzory internetu vecí a služieb internetu všetkého pre občanov, poskytuje modul aj distribuovaný výpočtový výkon (fog computing) alebo bezdrôtovú komunikáciu krátkeho dosahu prostredníctvom WiFi a Bluetooth 4.0. Vzniká tak prístup k neobmedzeným možnostiam sveta internetu všetkého, pomocou ktorého možno podporiť i rozvoj elektromobility v mestách.
Tej by pomohla napríklad možnosť využívať elektrické autá bez toho, aby si ich ľudia museli kupovať. Základom takéhoto car-sharingu je znalosť pozície vozidla, aktuálneho stavu batérie, plánovaného presunu z bodu A do bodu B u nasledujúceho používateľa auta, možností dobíjacích stanovísk a podobne. Základné informácie sú nutné - nemá totiž zmysel ponúkať záujemcovi elektromobil, ktorého batéria nemá dostatočnú kapacitu na presun na iné miesto pri určitom stave aktuálnej dopravy v meste.
Bez pripojenia a GPS
Ak by boli LED svetlá s IoT modulmi rozmiestnené na všetkých stĺpoch verejného osvetlenia, vznikne v meste úplná sieť. Táto verzia intranetu môže elektromobilovú infraštruktúru podporiť aj poskytovaním informácií o hustote dopravy v uliciach v reálnom čase. Elektromobily pritom nebudú potrebovať ani pripojenie na internet ani GPS jednotku.
O komunikáciu s prevádzkovým centrom sa plne postará vytvorená mestská sieť v LED osvetlení. Podobne sa dá monitorovať pozícia a na jej základe kalkulovať časy dojazdu medzi stanicami aj pri ostatných prostriedkoch mestskej hromadnej dopravy. Získané informácie možno využiť pre navigáciu, v ktorej si používateľ bude môcť zvoliť svoju trasu s využitím nielen prostriedkov MHD, ale aj požičaného elektromobilu.
Ak by bol každý modul vybavený aj malou dobíjacou stanicou, elektromobily by mohli dopĺňať energiu prakticky pri každom stĺpe. Samozrejme, nešlo by o rýchle nabíjanie, no pridaná hodnota pre rozvoj elektromobility tu existuje.
Poslúžia aj bežným autám
Aby sa však elektrické vozidlá v uliciach stali realitou, bude potrebné posilniť existujúcu distribučnú sústavu elektrickej energie. Fyzicky ju rozširovať by však mohlo byť príliš zložité, zvlášť v existujúcej mestskej zástavbe. K istému posilneniu môže dôjsť strategickým rozmiestnením akumulačných zásobníkov elektriny.
Aj tu možno využiť IoT moduly v stĺpoch verejného osvetlenia – svojou službou predpovedania dopytu zo strany elektromobilov docielia ekonomicky optimálne využitie a podporia riadené dobíjanie. Predikčný algoritmus môže fungovať a robiť medzivýpočty buď vo vybraných lampách priamo na uliciach alebo sa všetky vstupné premenné pošlú do riadiaceho výpočtového centra. To predpovie očakávaný odber elektrickej energie vozidlami.
Modul môže poskytnúť informácie o aktuálnej hustote dopravy v jednotlivých uliciach, anonymnú evidenciu pravidelne sa pohybujúcich elektromobilov po meste vrátane znalosti najčastejšie využívaných dobíjacích miest. Dokáže spracovať údaje o aktuálnom stave batérie a ďalšie prevádzkové dáta, ktoré vie napríklad porovnávať s informáciami o počasí. Takto sa dá zistiť napríklad vplyv na vybíjanie batérie klimatizačnou jednotkou vozidla.
Sieť v lampách môže ponúkať doplnkové služby aj používateľom a zaistiť tak maximálnu mieru využívania vozidiel. Príkladom môžu byť informácie o aktuálnej ponuke a pozíciách voľných elektromobilov, či údaje o voľnom parkovaní. Voľné miesta sa dajú v reálnom čase sledovať pomocou ultrazvukových senzorov, pripojených na stĺpy pouličného osvetlenia. Aj táto informácia môže ušetriť čas pri obchádzaní blokov v rámci hľadania a predĺži dojazd elektromobilu.
Internet lámp
Ich základom môže byť riadiaca jednotka LED svietidla, obohatená o prvky, vytvárajúce komunikačnú infraštruktúru pre internet vecí. Prirodzeným prostredím pre takéto moduly sú lampy mestského verejného osvetlenia. Okrem vzdialenej správy osvetlenia, zabezpečenej miestnej komunikácie pre senzory internetu vecí a služieb internetu všetkého pre občanov, poskytuje modul aj distribuovaný výpočtový výkon (fog computing) alebo bezdrôtovú komunikáciu krátkeho dosahu prostredníctvom WiFi a Bluetooth 4.0. Vzniká tak prístup k neobmedzeným možnostiam sveta internetu všetkého, pomocou ktorého možno podporiť i rozvoj elektromobility v mestách.
Tej by pomohla napríklad možnosť využívať elektrické autá bez toho, aby si ich ľudia museli kupovať. Základom takéhoto car-sharingu je znalosť pozície vozidla, aktuálneho stavu batérie, plánovaného presunu z bodu A do bodu B u nasledujúceho používateľa auta, možností dobíjacích stanovísk a podobne. Základné informácie sú nutné - nemá totiž zmysel ponúkať záujemcovi elektromobil, ktorého batéria nemá dostatočnú kapacitu na presun na iné miesto pri určitom stave aktuálnej dopravy v meste.
Bez pripojenia a GPS
Ak by boli LED svetlá s IoT modulmi rozmiestnené na všetkých stĺpoch verejného osvetlenia, vznikne v meste úplná sieť. Táto verzia intranetu môže elektromobilovú infraštruktúru podporiť aj poskytovaním informácií o hustote dopravy v uliciach v reálnom čase. Elektromobily pritom nebudú potrebovať ani pripojenie na internet ani GPS jednotku.
O komunikáciu s prevádzkovým centrom sa plne postará vytvorená mestská sieť v LED osvetlení. Podobne sa dá monitorovať pozícia a na jej základe kalkulovať časy dojazdu medzi stanicami aj pri ostatných prostriedkoch mestskej hromadnej dopravy. Získané informácie možno využiť pre navigáciu, v ktorej si používateľ bude môcť zvoliť svoju trasu s využitím nielen prostriedkov MHD, ale aj požičaného elektromobilu.
Ak by bol každý modul vybavený aj malou dobíjacou stanicou, elektromobily by mohli dopĺňať energiu prakticky pri každom stĺpe. Samozrejme, nešlo by o rýchle nabíjanie, no pridaná hodnota pre rozvoj elektromobility tu existuje.
Poslúžia aj bežným autám
Aby sa však elektrické vozidlá v uliciach stali realitou, bude potrebné posilniť existujúcu distribučnú sústavu elektrickej energie. Fyzicky ju rozširovať by však mohlo byť príliš zložité, zvlášť v existujúcej mestskej zástavbe. K istému posilneniu môže dôjsť strategickým rozmiestnením akumulačných zásobníkov elektriny.
Aj tu možno využiť IoT moduly v stĺpoch verejného osvetlenia – svojou službou predpovedania dopytu zo strany elektromobilov docielia ekonomicky optimálne využitie a podporia riadené dobíjanie. Predikčný algoritmus môže fungovať a robiť medzivýpočty buď vo vybraných lampách priamo na uliciach alebo sa všetky vstupné premenné pošlú do riadiaceho výpočtového centra. To predpovie očakávaný odber elektrickej energie vozidlami.
Modul môže poskytnúť informácie o aktuálnej hustote dopravy v jednotlivých uliciach, anonymnú evidenciu pravidelne sa pohybujúcich elektromobilov po meste vrátane znalosti najčastejšie využívaných dobíjacích miest. Dokáže spracovať údaje o aktuálnom stave batérie a ďalšie prevádzkové dáta, ktoré vie napríklad porovnávať s informáciami o počasí. Takto sa dá zistiť napríklad vplyv na vybíjanie batérie klimatizačnou jednotkou vozidla.
Sieť v lampách môže ponúkať doplnkové služby aj používateľom a zaistiť tak maximálnu mieru využívania vozidiel. Príkladom môžu byť informácie o aktuálnej ponuke a pozíciách voľných elektromobilov, či údaje o voľnom parkovaní. Voľné miesta sa dajú v reálnom čase sledovať pomocou ultrazvukových senzorov, pripojených na stĺpy pouličného osvetlenia. Aj táto informácia môže ušetriť čas pri obchádzaní blokov v rámci hľadania a predĺži dojazd elektromobilu.
Ing. Adam Kapala
Solution Design Architect
Atos IT Solutions and Services
Solution Design Architect
Atos IT Solutions and Services
Prihláste sa na Jesenná ITAPA 2024