كيف يمكن تحويل مصابيح الشوارع التقليدية إلى مصابيح شوارع ذكية؟

كيف يمكن تحويل مصابيح الشوارع التقليدية إلى مصابيح شوارع ذكية؟

مع تطور المجتمع وتحسن مستويات المعيشة، تتغير احتياجات الناس من إضاءة المدن وتتطور باستمرار. لم تعد وظائف الإضاءة البسيطة كافية لتلبية احتياجات المدن الحديثة في كثير من الأحيان. ومن هنا، وُلدت مصابيح الشوارع الذكية استجابةً للوضع الراهن لإضاءة المدن في بلدي.

تُعدّ أعمدة الإنارة الذكية ثمرة مفهوم المدن الذكية. وتختلف هذه الأعمدة عن مصابيح الشوارع التقليدية، إذ تُعرف أيضاً باسم "مصابيح الشوارع المتكاملة متعددة الوظائف للمدن الذكية". وبفضل تقنية الإضاءة الذكية، فهي تجمع بين الكاميرات، وشاشات الإعلانات، وأنظمة المراقبة بالفيديو، وأجهزة الإنذار لتحديد المواقع، وشحن مركبات الطاقة الجديدة، ومحطات البث المصغرة لشبكات الجيل الخامس، ومراقبة البيئة الحضرية في الوقت الفعلي. إنها بنية تحتية معلوماتية جديدة متكاملة الوظائف.

من "الإضاءة 1.0" إلى "الإضاءة الذكية 2.0"

تشير البيانات ذات الصلة إلى أن الإضاءة في بلدي تستهلك 12% من الكهرباء، وتمثل إضاءة الطرق 30% منها. وقد أصبحت هذه الإضاءة من أكثر القطاعات استهلاكاً للطاقة في المدينة. لذا، بات من الضروري تحديث وتطوير أنظمة الإضاءة التقليدية لحل المشكلات الاجتماعية كنقص الكهرباء والتلوث الضوئي وارتفاع استهلاك الطاقة.

يُمكن لمصابيح الشوارع الذكية حل مشكلة استهلاك الطاقة المرتفع في مصابيح الشوارع التقليدية، حيث تزيد كفاءة توفير الطاقة بنسبة تقارب 90%. فهي قادرة على ضبط سطوع الإضاءة ومدة تشغيلها بذكاء لتوفير الطاقة، كما تُبلغ تلقائيًا عن أي أعطال أو مشاكل في المنشأة إلى فريق الإدارة، مما يُقلل تكاليف الفحص والصيانة.

من "القيادة المساعدة" إلى "القيادة الذكية"

باعتبارها وسيلةً لإضاءة الطرق، تؤدي مصابيح الشوارع التقليدية دور "المساعدة المرورية". ونظرًا لتعدد نقاط إضاءة الشوارع وقربها من المركبات، يُقترح استخدامها لجمع وإدارة معلومات مثل الطرق والمركبات لتحقيق وظيفة "المرور الذكي". وعلى وجه التحديد، على سبيل المثال:

جمع ونقل معلومات حالة المرور (تدفق المركبات، مستوى الازدحام)، وحالة الطريق (وجود مياه متراكمة، أعطال، إلخ) في الوقت الفعلي عبر جهاز الكشف، بالإضافة إلى التحكم المروري وإحصاءات حالة الطريق، وغيرها. ويمكن تركيب الكاميرا عالية الارتفاع كشرطة إلكترونية لرصد مختلف المخالفات المرورية مثل السرعة الزائدة والوقوف غير القانوني. كما يمكن دمجها مع تقنية التعرف على لوحات المركبات لإنشاء نظام ذكي لإدارة مواقف السيارات.

«أضواء الشوارع» + «الاتصالات»

تُعدّ أعمدة الإنارة من المرافق البلدية واسعة الانتشار وكثيفة التوزيع (حيث لا تتجاوز المسافة بين أعمدة الإنارة عادةً ثلاثة أضعاف ارتفاعها، أي ما بين 20 و30 مترًا تقريبًا)، ما يجعلها نقطة اتصال مثالية للشركات. ويمكن للشركات الاستفادة من أعمدة الإنارة كمنصة لإنشاء بنية تحتية معلوماتية، إذ يُمكن توسيع نطاقها لاسلكيًا أو سلكيًا لتوفير خدمات متعددة، تشمل 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 الجيل الرابع (4G)، يتميز الجيل الخامس بتردد أعلى، وفقدان إشارة أكبر، ومسافة إرسال أقصر، وقدرة اختراق أضعف. وبالتالي، فإن منطقة التغطية الضعيفة التي تحتاج إلى توسيع أكبر بكثير من تلك الموجودة في الجيل الرابع. لذلك، تتطلب شبكات الجيل الخامس توسيع نطاق تغطية المحطات الصغيرة في منطقة التغطية الضعيفة للموقع الرئيسي، كما تتطلب كثافة إضاءة الشوارع، وارتفاع التركيب، وتوفير الطاقة الكافية لتلبية متطلبات شبكات الجيل الخامس الصغيرة.

«مصباح الشارع» + «مصدر الطاقة»

لا شك في أن مصباح الشارع نفسه قادر على نقل الطاقة، لذلك من السهل التفكير في إمكانية تزويد مصباح الشارع بوظائف إضافية لتوفير الطاقة، بما في ذلك نقاط الشحن، وشحن واجهة USB، وأضواء الإشارة، وما إلى ذلك، كما يمكن تجهيزه بألواح شمسية أو معدات توليد طاقة الرياح لتحقيق الطاقة الخضراء الحضرية.

«إنارة الشوارع» + «السلامة وحماية البيئة»

كما ذُكر سابقاً، تنتشر أعمدة الإنارة على نطاق واسع، وتتسم مناطق توزيعها أيضاً بخصائص مميزة، إذ تتركز في الغالب في المناطق المكتظة بالسكان كالشوارع والطرق السريعة والحدائق. لذا، في حال تركيب كاميرات مراقبة، وأزرار استغاثة، ونقاط رصد بيئي، وغيرها على الأعمدة، يُمكن للنظام عن بُعد أو المنصة السحابية تحديد العوامل الخطرة التي تُهدد السلامة العامة بكفاءة، وتفعيل الإنذار الفوري، وتزويد إدارات حماية البيئة ببيانات بيئية ضخمة آنية، ما يُعد حلقة وصل أساسية في الخدمات البيئية الشاملة.

في الوقت الحاضر، وباعتبارها مدخلاً للمدن الذكية، تم إنشاء أعمدة إنارة ذكية في عدد متزايد من المدن. وقد ساهم ظهور تقنية الجيل الخامس في تعزيز قدرات هذه الأعمدة. وفي المستقبل، ستواصل أعمدة الإنارة الذكية تطوير تطبيقاتها الذكية القائمة على سيناريوهات محددة، لتوفير خدمات عامة أكثر دقة وكفاءة.