مع تطور المجتمع وتحسن مستويات المعيشة، تتغير احتياجات الناس من إضاءة المدن وتتطور باستمرار. لم تعد وظيفة الإضاءة البسيطة كافية لتلبية احتياجات المدن الحديثة في كثير من الأحيان. ومن هنا، ظهرت مصابيح الشوارع الذكية لمواجهة الوضع الراهن لإضاءة المدن.
عمود إنارة ذكيإنها نتيجة المفهوم الكبير للمدينة الذكية. على عكس المدن التقليديةمصابيح الشوارعتُعرف مصابيح الشوارع الذكية أيضاً باسم "مصابيح الشوارع المتكاملة متعددة الوظائف للمدن الذكية". وهي بنية تحتية معلوماتية جديدة تعتمد على الإضاءة الذكية، وتدمج الكاميرات وشاشات الإعلانات والمراقبة بالفيديو ونظام الإنذار لتحديد المواقع وشحن مركبات الطاقة الجديدة ومحطات قاعدة صغيرة بتقنية الجيل الخامس ومراقبة البيئة الحضرية في الوقت الفعلي وغيرها من الوظائف.
من "الإضاءة 1.0" إلى "الإضاءة الذكية 2.0"
تشير البيانات ذات الصلة إلى أن استهلاك الكهرباء للإضاءة في الصين يبلغ 12%، وتستحوذ إضاءة الطرق على 30% منها. وقد أصبحت الإضاءة من أكبر مستهلكي الطاقة في المدن. لذا، بات من الضروري تحديث أنظمة الإضاءة التقليدية لمعالجة المشكلات الاجتماعية كنقص الطاقة والتلوث الضوئي وارتفاع استهلاكها.
يُمكن لمصابيح الشوارع الذكية حل مشكلة استهلاك الطاقة المرتفع لمصابيح الشوارع التقليدية، حيث تزيد كفاءة توفير الطاقة بنسبة تقارب 90%. فهي قادرة على ضبط سطوع الإضاءة تلقائيًا لتوفير الطاقة، كما تُبلغ الإدارة تلقائيًا عن أي أعطال أو حالات غير طبيعية في المنشآت، مما يُقلل تكاليف الفحص والصيانة.
من "النقل المساعد" إلى "النقل الذكي"
باعتبارها وسيلة لإضاءة الطرق، تؤدي مصابيح الشوارع التقليدية دور "مساعدة حركة المرور". ومع ذلك، ونظرًا لخصائص مصابيح الشوارع، التي تتميز بتعدد نقاطها وقربها من المركبات، يمكننا التفكير في استخدامها لجمع وإدارة معلومات الطرق والمركبات، وتحقيق وظيفة "القيادة الذكية". على سبيل المثال:
يمكنه جمع ونقل معلومات حالة المرور (تدفق حركة المرور، درجة الازدحام) وظروف تشغيل الطريق (ما إذا كان هناك تراكم للمياه، وما إذا كان هناك عطل، وما إلى ذلك) من خلال جهاز الكشف في الوقت الفعلي، وإجراء مراقبة حركة المرور وإحصاءات حالة الطريق؛
يمكن تركيب كاميرا عالية المستوى كشرطة إلكترونية لرصد مختلف المخالفات المرورية مثل السرعة الزائدة والوقوف غير القانوني. إضافةً إلى ذلك، يمكن إنشاء أنظمة ذكية لمواقف السيارات بالاقتران مع تقنية التعرف على لوحات المركبات.
"مصباح الشارع" + "التواصل"
باعتبارها أكثر المرافق البلدية انتشارًا وكثافة (حيث لا تتجاوز المسافة بين أعمدة الإنارة عادةً ثلاثة أضعاف ارتفاعها، أي حوالي 20-30 مترًا)، تتمتع أعمدة الإنارة بمزايا طبيعية كنقاط اتصال. ويمكن اعتبارها وسيلةً لإنشاء بنية تحتية معلوماتية. فعلى وجه التحديد، يمكن توسيع نطاقها إلى الخارج عبر الاتصالات اللاسلكية أو السلكية لتوفير مجموعة متنوعة من الخدمات الوظيفية، بما في ذلك محطات البث اللاسلكية، وإنترنت الأشياء، والحوسبة الطرفية، وشبكات الواي فاي العامة، والنقل الضوئي، وغيرها.
من بينها، عند الحديث عن محطات البث اللاسلكية، لا بد من ذكر تقنية الجيل الخامس (5G). بالمقارنة مع تقنية الجيل الرابع (4G)، تتميز تقنية الجيل الخامس بتردد أعلى، وفقدان أكبر للإشارة، ومسافة إرسال أقصر، وقدرة اختراق أضعف. كما أن عدد المناطق التي لا تغطيها الشبكة أكبر بكثير من تقنية الجيل الرابع. لذلك، تتطلب شبكات الجيل الخامس تغطية واسعة النطاق من خلال المحطات الكبيرة، وتوسيع سعة المحطات الصغيرة، ومعالجة المناطق ذات التغطية الضعيفة. في المقابل، فإن كثافة أعمدة الإنارة، وارتفاع تركيبها، ودقة إحداثياتها، وإمدادها بالطاقة الكافية، وغيرها من خصائصها، تلبي تمامًا احتياجات شبكات محطات الجيل الخامس الصغيرة.
"مصباح الشارع" + "مصدر الطاقة والاستعداد"
لا شك في أن مصابيح الشوارع نفسها يمكنها نقل الطاقة، لذلك من السهل التفكير في إمكانية تزويد مصابيح الشوارع بمصادر طاقة إضافية ووظائف احتياطية، بما في ذلك نقاط الشحن، وشحن واجهة USB، ومصابيح الإشارة، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن النظر في استخدام الألواح الشمسية أو معدات توليد طاقة الرياح لتحقيق الطاقة الخضراء الحضرية.
"مصباح الشارع" + "السلامة وحماية البيئة"
كما ذُكر سابقاً، تنتشر مصابيح الشوارع على نطاق واسع، وتتسم مناطق انتشارها بخصائص محددة. فمعظمها يقع في أماكن مكتظة بالسكان كالشوارع والطرق والحدائق. لذا، فإن تركيب كاميرات مراقبة، وأزرار استغاثة، ونقاط رصد بيئية، وغيرها على أعمدة الإنارة، يُتيح تحديد عوامل الخطر التي تُهدد الأمن العام بفعالية عبر أنظمة عن بُعد أو منصات سحابية، ما يُتيح إطلاق إنذار فوري، وتوفير بيانات بيئية ضخمة مُجمّعة في الوقت الفعلي لإدارة حماية البيئة، باعتبارها حلقة وصل أساسية في الخدمات البيئية الشاملة.
في الوقت الحاضر، وباعتبارها مدخلاً للمدن الذكية، تنتشر أعمدة الإنارة الذكية في المزيد من المدن. وقد زاد ظهور تقنية الجيل الخامس من قوة هذه الأعمدة. وفي المستقبل، ستواصل أعمدة الإنارة الذكية التوسع لتشمل تطبيقات أكثر ذكاءً وتفاعلية، بهدف توفير خدمات عامة أكثر دقة وكفاءة.
تاريخ النشر: 12 أغسطس 2022
