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圣地亚哥在LED路灯柱上广泛部署相机和传感器
发布时间:2019-03-05 11:11:06 来源:灯饰网 编辑:灯饰网 浏览数:66
导语:由GE支持的包括Current在内的商业合作伙伴支持的圣地亚哥正致力于在城市范围内部署路灯杆上的智能连接传感器节点,MAURY WRIGHT解释说,匿名数据将提供给当地组织以及市政府。

由GE支持的包括Current在内的商业合作伙伴支持的圣地亚哥正致力于在城市范围内部署路灯杆上的智能连接传感器节点,MAURY WRIGHT解释说,匿名数据将提供给当地组织以及市政府。


加利福尼亚州圣地亚哥市目前正在部署一个可以说是最大的智能城市和物联网(IoT)项目,该项目尚未在全球范围内进行。该城市已经部署了基于Current技术的2000个智能节点,由GE和英特尔提供支持,到2019年中期,网络规模将翻一番。一些软件和应用程序可能仍被描述为试验或原型,但该项目是一个成熟的,全市范围的部署,节点安装在选定的LED路灯杆(图1)上,城市之前已安装具有集成无线连接的固态照明(SSL)。新的智能节点包括通过高速蜂窝技术连接的摄像机和其他传感器,这些传感器捕获城市将用于更好地为公民和访客提供服务的匿名数据。该数据也将提供给位于圣地亚哥的组织和企业。


在我们深入了解互联系统可以为城市做些什么之前,让我们考虑将圣地亚哥项目描述为世界上最大的智能城市项目的声明。这是一个难以证明或反驳的主张。智能路灯的更广泛部署使用连接来以编程方式或自动方式控制灯(开,关和暗),以优化节能,从而降低成本。同样,这种系统可以简化维护,再次降低成本。洛杉矶已安装了超过100,000个路灯,其中大量通过Signify(以前的飞利浦照明)技术连接。大迈阿密地区拥有更大的连接组合,尽管更少的灯已经改装到LED光源。


圣地亚哥的不同之处在于Current称之为CityIQ的智能节点的复杂性和功能。我们在2018年夏天介绍了与波特兰试验项目相关的技术。这些节点得到了Current,Intel和AT&T Wireless的合作支持。英特尔提供微处理器和物联网堆栈。 AT&T处理无线连接。而Current设计了节点,开发了云控制和存储,并将系统操作作为一项服务进行管理。

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图1.圣地亚哥正在使用LED灯具在cobrahead和装饰气灯式杆上安装Current CityIQ节点。繁忙的集市街包括两种类型,每个方向有两条车道和一条转弯车道,带有双向摄像头的传感器节点在街道两侧排成一行。 (照片来源:所有照片,Maury Wright。)


节点包括可以检测空气质量,温度,风速等的传感器,以及前后摄像头。与波特兰项目不同,圣地亚哥项目在全市范围内推出。圣地亚哥智能可持续发展社区副首席运营官Erik Caldwell表示,已经安装了最初计划的3300个节点的2000个节点。高速公路52以南的城市区域安装了灯。首次启动后,该市随后又增加了另外1000个节点的计划。根据考德威尔的说法,原来合同中剩余的1300个节点和额外的1000个节点将在年中安装。


现在,洛杉矶的路灯网络和智利城市网络(如圣地亚哥的新网络)之间仍存在差异。圣地亚哥实际上都有。圣地亚哥的CityIQ节点安装在路灯杆上,但通过上述蜂窝链路连接。与此同时,圣地亚哥已经部署了14,000个与Current LightGrid网状网络技术相连的路灯。 CityIQ节点安装在圣地亚哥的选定电线杆上,与LED灯具相邻,但不直接依赖灯具或与灯具互动。相反,CityIQ节点仅依靠路灯杆来安装高度和电力。


众所周知,市政当局将安装连接的LED路灯,将资金投入连接和控制,以最大限度地节约能源。投入这笔资金后,市政当局可以将其他智能城市应用分层。当然,一些城市正在遵循该路线图,其中连接的灯具能够提供某种程度的交通监控或环境监控。然而,圣地亚哥网络中的视频功能需要比LightGrid提供的技术更高速的无线链路; 4G移动网络提供所需的带宽,新兴的5G系统将更加出色。


当被问及如何在现有的LightGrid系统上构建应用程序并利用这项投资时,与部署第二个网络相比,考德威尔很快就说他没有按照这些条件来看待新项目。相反,他说,安装14,000个LED路灯节省了资金,使该市有可能投资第二个智能城市项目。请参见第29页的侧栏。 36为原有LED路灯项目的一些新方面。


部署细节

回到该项目的细节,节点安装得像一个CityIQ节点一样密集,每100英尺在圣地亚哥市中心等地区,而在其他一些地区则不那么密集。圣地亚哥以其Gaslamp区中心和无处不在的橡子风格,历史悠久的灯具而闻名。 CityIQ节点安装在灯具下方的装饰杆上(图2)。在传统的cobrahead路灯上,节点位于安装臂的末端,位于灯具正前方(图3)。在所有情况下,安装都为双摄像头提供360°视野(图4)。在一些装饰杆上,有两个橡子式灯具固定在杆上。在这种情况下,智能节点安装在靠近街道的灯具上,另一个灯具位于虚拟智能节点机箱的顶部(图5)。

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图2.在Gaslamp区的橡木式路灯上,CityIQ节点安装在杆顶和LED灯之间。您可以看到无线电天线突出于灯具底部附近节点的顶部。


实际上,任何给定的杆都能够监控杆后面的人行道和杆前面的街道区域。在狭窄的街道的情况下,相机甚至可以监视街道和人行道的相对侧。在其他情况下,较宽街道对面的两极也可能具有CityIQ节点。


节点的安装和调试非常复杂 - 远远超过安装和调试基本智能路灯。我们已经写过关于佐治亚电力公司如何依赖灯具中的GPS收音机和存储在LED驱动器中的配置设置的文章


使智能LED路灯的调试成为一种即插即用的过程。 Current和其他LED灯具供应商都支持这种功能。

然而,圣迭戈节点中的摄像机使调试过程变得非常复杂,可能出于最初并不明显的原因。考德威尔解释说,装置必须承认宅邸的概念 - 这一概念可追溯到古老的英国普通法。摄像机无法捕获与私有财产相关的任何数据/活动。这些摄像机用于捕捉公共道路上的活动,包括人行道和街道,但不能用于私人建筑物甚至私人停车场。

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图3.在cobrahead路灯上,CityIQ节点连接到从LED灯具后面的杆延伸的安装臂。


安装每个摄像机的工作人员必须确定摄像机捕获每个数据像素的表面上的点的精确经度和纬度。所谓的地理编码用于基本上阻止与私有财产相关联的像素被记录。


智能城市应用

完成了2000次此类装置和计数后,您可能会问:“圣地亚哥市对数据做了什么?”它目前正在捕获原始数据,例如通过节点的汽车和行人数量以及环境数据。考德威尔说,目标是确定“它如何帮助我们更好地经营圣地亚哥的业务?”


该市正在构建基本应用程序,并与当前生态系统中的一些合作伙伴合作。目前,在该项目的新闻稿中,发现Genetec,Xaqt,ShotSpotter和CivicSmart可能与该市合作。


考德威尔不会讨论任何第三方可能提供的细节,但强调停车优化是一个明确的目标。他说,该市希望能够实现80%的停车位投资组合利用率。圣地亚哥试图通过执法人员,仪表上的传感器和信用卡公司处理的交易来跟踪利用情况。但是这样的方法无法辨别一辆车在一个空间中的付费时间到期之前可能已经离开的情况,或者另一辆车是否占用了这个付费空间。相机传感器数据更准确。使用传统方法,圣地亚哥担心利用率低至60%,但相机证实某些地区的费率接近90%。

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图4.摄像机位于智能节点的两侧,使城市能够捕捉360°视野 - 这意味着人行道和街道区域。


不过,潜力更大。考德威尔说:“我们正在内部构建一些应用程序,可以向该市的许多不同高管提供数据。”或许更重要的是,这些数据将提供给当地组织甚至商业企业。在我们的智能照明覆盖范围内,我们经常考虑谁将拥有物联网连接SSL方案中的数据。在圣地亚哥,它似乎将为社区的利益而分享。


例如,位于巴尔博亚公园的博物馆馆长接触了考德威尔。这个中央公园曾经是世界博览会的举办地,拥有着名的圣地亚哥动物园,十几个博物馆和其他景点。博物馆馆长想知道他是否可以访问经过的行人交通,以便与实际访客的数量进行比较。 Caldwell的组织将能够通过API(应用程序编程接口)为这些请求提供服务。


匿名数据

我们向考德威尔询问了这种合作的后勤,特别是在隐私法规甚至对物联网系统的影响方面。考德威尔说:“关于Current节点的好处是,街灯节点下的数据是匿名的。”没有固有的能力进行面部识别或车牌识别。考德威尔补充道,“这里没有什么可以让你扮演'老大哥'的角色。”

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图5一些气灯式灯杆有双LED灯头。如图所示,天线位于右侧灯具下方的节点上。左侧的灯具位于虚拟节点机箱的顶部。在街道上方的下一个双灯具杆可能没有安装节点,并且在这种情况下,灯具在杆的顶部处的中央装饰元件的高度处直接安装到杆上。


尽管如此,我们仍然想知道如何使用相机来侦测犯罪。考德威尔回答说:“我们从来没有将执法部署作为其预期用途。”考德威尔承认,在发生重大犯罪案件时,警察可能会使用这些镜头。


考德威尔说:“如果你有可能解决犯罪的信息,你有义务提供它。”各个节点存储了五天的录像。在这种特殊的刑事案件中,警察可以转向当前检索实际的录像。但考德威尔说,他的办公室无法获得这样的原始镜头。他还指出,系统中没有规定延长五天的储存期或违反豪宅概念。


与此同时,巴尔博亚公园博物馆等组织可以深入了解交通模式。对这些数据的零星访问不会影响系统的带宽或处理能力。考德威尔宣称,“当组织找到使用数据的方法时,游戏的变化是什么。”他补充道,“这是新数据。这是很好的数据。“


智慧城市目标

展望未来,考德威尔再次强调指导思想从一开始就是全市范围的部署。他预计这些数据将有助于城市规划,交通工程,特殊事件影响和成功,以及为社区及其公民带来积极利益的许多其他方面。


尽管如此,圣地亚哥在一些城市项目(例如街道维修)方面仍然过时了。这个城市受到十年前市场崩盘和一个管理不善的养老基金的影响。这些现实长期影响了该市投资基础设施的能力。乍一看,这座城市虽然是全年天气良好的顶级旅游景点,但可能不会成为智能城市技术的先驱。


我们问考德威尔,由于投资回报或投资回报率的原因,LED路灯首次亮相,智能城市项目第二,获得了市政资金和支持。 “这就是让事情变得简单的原因,”考德威尔说。 “但这是一项技术,可以帮助我们更好地完成所有其他事情。”


例如,考德威尔提到了街道上的坑洼。他说,该市希望用相机监控街道状况。他希望能够使用人工智能(AI)自动检测坑洼并提醒维护人员,甚至可以检测制作中的坑洞。他预计将有树木和景观维护应用以及发现垃圾问题。


承诺区

圣地亚哥项目的最后一个区别在于技术将首先部署在哪里。该市首先关注的是Promise Zones--联邦政府与地方官员合作增加经济活动的联邦政府。


考德威尔说圣地亚哥致力于首先在Promise Zones推出新的应用程序。他说,较富裕的社区首先获得新的市政技术更为典型。但相反的情况将发生在正在进行的智慧城市项目中。


回想起LED路灯部署,然后回到随后的智能城市项目,考德威尔得出结论:“这对我们来说是令人兴奋的。我们希望它可以用作模型。“


LED灯具中的电能计量可节省成本

虽然这里的主要文章侧重于先进的智能城市技术和应用,但圣地亚哥也相对于能源成本继续改善其财务底线。事实上,当通用电气公司在11月份宣布智能城市项目的关键里程碑时,该公司将联合街灯组合中新能源计量的新闻合并到14,000个灯具中。


在灯具中使用能量计或功率计并不是一个新概念。但正如我们过去在照明工程学会(IES)街道和区域照明会议(SALC)的报道中所写,公用事业公司质疑集成仪表的准确性。当然,公用事业公司也可能更倾向于设定关税的便利性以及此类关税通常高于实际使用的事实。此外,管理实际使用数据流是一个后勤问题。


圣地亚哥智能可持续发展社区副首席运营官埃里克·考德威尔表示,该市正在与圣地亚哥天然气和电力公司(SDG&E)合作,花了几年时间才开始进行精确计量。他说,整个城市安装的连接LED灯具自安装以来就具备了计量功能。


实际上,这是Current和SDG&E宣布新功能的联合声明。两人表示,他们进行了为期六个月的联合软件开发项目,以实现计量。该软件使Current LightGrid系统能够自动与SDG&E的计费系统连接并传输用电数据。


圣地亚哥预计,计量能源使用将导致街灯电力每年进一步减少25,000美元。 “SDG&E对第三方仪表数据的使用是新的,但将这种能力与基于消费的概念相结合是开创性的,”考德威尔说。 “继续看到我们的团队提供直接有益于我们服务的社区的解决方案,这是令人欣慰的。