اسٹریٹ لائٹنگ باہم مربوط سمارٹ شہروں کے لیے ایک مثالی پلیٹ فارم فراہم کرتی ہے۔

ایک دوسرے سے جڑے ہوئے سمارٹ شہر خوبصورت خواب لاتے ہیں۔ ایسے شہروں میں، ڈیجیٹل ٹیکنالوجیز آپریشنل کارکردگی اور ذہانت کو بہتر بنانے کے لیے متعدد منفرد شہری افعال کو اکٹھا کرتی ہیں۔ ایک اندازے کے مطابق 2050 تک دنیا کی 70% آبادی سمارٹ شہروں میں رہے گی، جہاں زندگی صحت مند، خوشگوار اور محفوظ ہوگی۔ اہم طور پر، یہ سبز ہونے کا وعدہ کرتا ہے، سیارے کی تباہی کے خلاف انسانیت کا آخری ٹرمپ کارڈ۔

لیکن سمارٹ شہر مشکل کام ہیں۔ نئی ٹکنالوجی مہنگی ہیں، مقامی حکومتیں محدود ہیں، اور سیاست مختصر انتخابی چکروں کی طرف منتقل ہو جاتی ہے، جس سے ایک انتہائی آپریشنل اور مالیاتی موثر مرکزی ٹیکنالوجی کی تعیناتی کے ماڈل کو حاصل کرنا مشکل ہو جاتا ہے جسے عالمی یا قومی سطح پر شہری علاقوں میں دوبارہ استعمال کیا جاتا ہے۔ درحقیقت، شہ سرخیوں میں زیادہ تر سرکردہ سمارٹ شہر واقعی صرف مختلف ٹیکنالوجی کے تجربات اور علاقائی ضمنی منصوبوں کا مجموعہ ہیں، جن میں توسیع کے منتظر ہیں۔

آئیے ڈمپسٹرز اور پارکنگ لاٹوں کو دیکھتے ہیں، جو سینسر اور تجزیات کے ساتھ ہوشیار ہیں؛ اس تناظر میں، سرمایہ کاری پر واپسی (ROI) کا حساب لگانا اور معیاری بنانا مشکل ہے، خاص طور پر جب سرکاری ایجنسیاں اس قدر بکھری ہوئی ہوں (سرکاری ایجنسیوں اور نجی خدمات کے ساتھ ساتھ شہروں، شہروں، خطوں اور ممالک کے درمیان)۔ ہوا کے معیار کی نگرانی دیکھیں۔ شہر میں صحت کی خدمات پر صاف ہوا کے اثرات کا اندازہ لگانا کیسے آسان ہے؟ منطقی طور پر، سمارٹ شہروں کو نافذ کرنا مشکل ہے، لیکن انکار کرنا بھی مشکل ہے۔

تاہم، ڈیجیٹل تبدیلی کی دھند میں روشنی کی ایک جھلک نظر آتی ہے۔ تمام میونسپل سروسز میں اسٹریٹ لائٹنگ شہروں کو پہلی بار اسمارٹ فنکشنز حاصل کرنے اور متعدد ایپلی کیشنز کو یکجا کرنے کا پلیٹ فارم فراہم کرتی ہے۔ امریکہ کے سان ڈیاگو اور ڈنمارک کے کوپن ہیگن میں لگائے جانے والے مختلف سمارٹ اسٹریٹ لائٹنگ پروجیکٹس کو دیکھیں، اور ان کی تعداد میں اضافہ ہو رہا ہے۔ یہ پروجیکٹس روشنی کے کھمبوں پر مقرر ماڈیولر ہارڈویئر یونٹس کے ساتھ سینسر کی صفوں کو یکجا کرتے ہیں تاکہ روشنی کو خود ریموٹ کنٹرول کی اجازت دی جا سکے اور دیگر افعال جیسے ٹریفک کاؤنٹرز، ایئر کوالٹی مانیٹر، اور یہاں تک کہ گن ڈیٹیکٹر بھی چل سکے۔

روشنی کے قطب کی اونچائی سے، شہروں نے سڑک پر شہر کی "رہائش پذیری" کو حل کرنا شروع کر دیا ہے، بشمول ٹریفک کی روانی اور نقل و حرکت، شور اور فضائی آلودگی، اور ابھرتے ہوئے کاروباری مواقع۔ یہاں تک کہ پارکنگ سینسرز، جو روایتی طور پر پارکنگ میں دفن ہوتے ہیں، سستے اور مؤثر طریقے سے روشنی کے بنیادی ڈھانچے سے منسلک ہو سکتے ہیں۔ سڑکوں کو کھودنے یا جگہ کرائے پر لینے یا صحت مند زندگی اور محفوظ سڑکوں کے بارے میں خلاصہ کمپیوٹنگ کے مسائل کو حل کیے بغیر پورے شہر کو اچانک نیٹ ورک اور بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

یہ کام کرتا ہے کیونکہ، زیادہ تر حصے کے لیے، سمارٹ لائٹنگ سلوشنز کا ابتدائی طور پر سمارٹ سلوشنز سے بچت پر شرط لگا کر حساب نہیں لگایا جاتا ہے۔ اس کے بجائے، شہری ڈیجیٹل انقلاب کی عملداری روشنی کی بیک وقت ترقی کا ایک حادثاتی نتیجہ ہے۔

تاپدیپت بلب کو ٹھوس ریاست کی LED لائٹنگ کے ساتھ تبدیل کرنے سے توانائی کی بچت، آسانی سے دستیاب بجلی کی فراہمی اور روشنی کے وسیع انفراسٹرکچر کے ساتھ، سمارٹ شہروں کو ممکن بناتی ہے۔

ایل ای ڈی کی تبدیلی کی رفتار پہلے ہی فلیٹ ہے، اور سمارٹ لائٹنگ عروج پر ہے۔ ایک سمارٹ انفراسٹرکچر تجزیہ کار، نارتھ ایسٹ گروپ کے مطابق، 2027 تک دنیا کی 363 ملین اسٹریٹ لائٹس میں سے تقریباً 90 فیصد کو ایل ای ڈیز سے روشن کیا جائے گا۔ ان میں سے ایک تہائی سمارٹ ایپلی کیشنز بھی چلائیں گے، یہ رجحان کچھ سال پہلے شروع ہوا تھا۔ جب تک خاطر خواہ فنڈنگ ​​اور بلیو پرنٹ شائع نہیں ہو جاتے، اسٹریٹ لائٹنگ بڑے پیمانے پر سمارٹ شہروں میں مختلف ڈیجیٹل ٹیکنالوجیز کے لیے نیٹ ورک انفراسٹرکچر کے طور پر بہترین موزوں ہے۔

ایل ای ڈی کی لاگت کو بچائیں۔

لائٹنگ اور سینسر مینوفیکچررز کے تجویز کردہ اصولوں کے مطابق، سمارٹ لائٹنگ بنیادی ڈھانچے سے متعلق انتظامی اور دیکھ بھال کے اخراجات کو 50 سے 70 فیصد تک کم کر سکتی ہے۔ لیکن ان بچتوں میں سے زیادہ تر (تقریباً 50 فیصد، فرق کرنے کے لیے کافی ہے) کو صرف توانائی کی بچت والے ایل ای ڈی بلب میں تبدیل کر کے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ باقی بچت الیومینیٹروں کو جوڑنے اور کنٹرول کرنے اور اس بارے میں ذہین معلومات کو منتقل کرنے سے حاصل ہوتی ہے کہ وہ روشنی کے نیٹ ورک پر کیسے کام کرتے ہیں۔

سنٹرلائزڈ ایڈجسٹمنٹ اور مشاہدات ہی دیکھ بھال کے اخراجات کو نمایاں طور پر کم کر سکتے ہیں۔ بہت سے طریقے ہیں، اور وہ ایک دوسرے کی تکمیل کرتے ہیں: شیڈولنگ، موسمی کنٹرول اور ٹائمنگ ایڈجسٹمنٹ؛ خرابی کی تشخیص اور دیکھ بھال کے ٹرک کی حاضری میں کمی۔ روشنی کے نیٹ ورک کے سائز کے ساتھ اثر بڑھتا ہے اور ابتدائی ROI کیس میں واپس چلا جاتا ہے۔ مارکیٹ کا کہنا ہے کہ یہ طریقہ تقریباً پانچ سالوں میں اپنے لیے ادائیگی کر سکتا ہے، اور "نرم" سمارٹ سٹی تصورات، جیسے کہ پارکنگ سینسرز، ٹریفک مانیٹر، ایئر کوالٹی کنٹرول اور گن ڈیٹیکٹرز کو شامل کر کے اپنے لیے کم وقت میں ادائیگی کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ .

گائیڈ ہاؤس انسائٹس، مارکیٹ کا تجزیہ کار، تبدیلی کی رفتار کا اندازہ لگانے کے لیے 200 سے زیادہ شہروں کو ٹریک کرتا ہے۔ اس کا کہنا ہے کہ ایک چوتھائی شہر سمارٹ لائٹنگ اسکیمیں شروع کر رہے ہیں۔ سمارٹ سسٹمز کی فروخت بڑھ رہی ہے۔ ABI ریسرچ کا حساب ہے کہ 2026 تک عالمی آمدنی دس گنا بڑھ کر 1.7 بلین ڈالر ہو جائے گی۔ زمین کا "لائٹ بلب لمحہ" اس طرح ہے؛ اسٹریٹ لائٹنگ کا بنیادی ڈھانچہ، جس کا انسانی سرگرمیوں سے گہرا تعلق ہے، وسیع تناظر میں سمارٹ شہروں کے لیے ایک پلیٹ فارم کے طور پر آگے بڑھنے کا راستہ ہے۔ ABI نے کہا کہ 2022 کے اوائل میں، دو تہائی سے زیادہ نئی اسٹریٹ لائٹنگ تنصیبات کو ایک مرکزی انتظامی پلیٹ فارم سے منسلک کیا جائے گا تاکہ متعدد سمارٹ سٹی سینسرز کے ڈیٹا کو یکجا کیا جا سکے۔

ABI ریسرچ کے پرنسپل تجزیہ کار، آدرش کرشنن نے کہا: "سمارٹ سٹی وینڈرز کے لیے اور بھی بہت سے کاروباری مواقع موجود ہیں جو وائرلیس کنیکٹیویٹی، ماحولیاتی سینسرز اور یہاں تک کہ سمارٹ کیمرے لگا کر شہری لائٹ پول انفراسٹرکچر کا فائدہ اٹھاتے ہیں۔ چیلنج قابل عمل کاروباری ماڈلز کو تلاش کرنا ہے جو معاشرے کی حوصلہ افزائی کرتے ہیں کہ وہ کثیر سینسر کے حل کو لاگت سے مؤثر طریقے سے پیمانے پر تعینات کریں.

سوال اب یہ نہیں ہے کہ جڑنا ہے یا نہیں، لیکن پہلی جگہ کیسے، اور کتنا جوڑنا ہے۔ جیسا کہ کرشنن کا مشاہدہ ہے، اس کا ایک حصہ کاروباری ماڈلز کے بارے میں ہے، لیکن پیسہ پہلے ہی سمارٹ شہروں میں کوآپریٹو یوٹیلیٹی پرائیویٹائزیشن (PPP) کے ذریعے بہہ رہا ہے، جہاں نجی کمپنیاں وینچر کیپیٹل میں کامیابی کے بدلے مالیاتی خطرہ مول لیتی ہیں۔ سبسکرپشن پر مبنی "بطور خدمت" معاہدے ادائیگی کے ادوار میں سرمایہ کاری پھیلاتے ہیں، جس نے سرگرمی کو بھی فروغ دیا۔

اس کے برعکس، یورپ میں اسٹریٹ لائٹس روایتی ہنی کامب نیٹ ورکس (عام طور پر 2G سے LTE (4G)) کے ساتھ ساتھ نئی HONEYCOMB Iot معیاری ڈیوائس، LTE-M سے منسلک ہو رہی ہیں۔ Zigbee، کم طاقت والے بلوٹوتھ کا ایک چھوٹا سا پھیلاؤ، اور IEEE 802.15.4 مشتقات کے ساتھ ملکیتی الٹرا نارو بینڈ (UNB) ٹیکنالوجی بھی کام میں آ رہی ہے۔

بلوٹوتھ ٹیکنالوجی الائنس (SIG) سمارٹ شہروں پر خصوصی زور دیتا ہے۔ گروپ نے پیش گوئی کی ہے کہ سمارٹ شہروں میں کم طاقت والے بلوٹوتھ کی ترسیل اگلے پانچ سالوں میں پانچ گنا بڑھ کر 230 ملین سالانہ ہو جائے گی۔ زیادہ تر عوامی مقامات، جیسے ہوائی اڈے، اسٹیڈیم، ہسپتال، شاپنگ مالز اور عجائب گھروں میں اثاثوں سے باخبر رہنے سے منسلک ہیں۔ تاہم، کم طاقت والے بلوٹوتھ کا مقصد بیرونی نیٹ ورکس کے لیے بھی ہے۔ بلوٹوتھ ٹیکنالوجی الائنس نے کہا کہ "اثاثہ جات کے انتظام کا حل سمارٹ سٹی کے وسائل کے استعمال کو بہتر بناتا ہے اور شہری آپریٹنگ اخراجات کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔"

دو تکنیکوں کا مجموعہ بہتر ہے!

ہر ٹیکنالوجی کے اپنے تنازعات ہوتے ہیں، تاہم، جن میں سے کچھ کو بحث میں حل کیا گیا ہے۔ مثال کے طور پر، UNB نے پے لوڈ اور ترسیل کے نظام الاوقات پر سخت حدود کی تجویز پیش کی ہے، متعدد سینسر ایپلی کیشنز یا کیمروں جیسی ایپلی کیشنز کے لیے متوازی تعاون کو مسترد کرتے ہوئے جن کی ضرورت ہوتی ہے۔ شارٹ رینج ٹیکنالوجی سستی ہے اور لائٹنگ کو پلیٹ فارم سیٹنگ کے طور پر تیار کرنے کے لیے زیادہ تھرو پٹ فراہم کرتی ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ وہ WAN سگنل منقطع ہونے کی صورت میں بیک اپ کا کردار بھی ادا کر سکتے ہیں، اور تکنیکی ماہرین کو ڈیبگنگ اور تشخیص کے لیے سینسرز کو براہ راست پڑھنے کا ذریعہ فراہم کر سکتے ہیں۔ کم طاقت والا بلوٹوتھ، مثال کے طور پر، مارکیٹ میں تقریباً ہر اسمارٹ فون کے ساتھ کام کرتا ہے۔

اگرچہ ایک denser گرڈ مضبوطی کو بڑھا سکتا ہے، لیکن اس کا فن تعمیر پیچیدہ ہو جاتا ہے اور ایک دوسرے سے جڑے ہوئے پوائنٹ ٹو پوائنٹ سینسرز پر توانائی کے زیادہ مطالبات رکھتا ہے۔ ٹرانسمیشن کی حد بھی مشکل ہے؛ Zigbee اور کم طاقت والے بلوٹوتھ کا استعمال کرتے ہوئے کوریج زیادہ سے زیادہ صرف چند سو میٹر ہے۔ اگرچہ مختلف قسم کی شارٹ رینج ٹیکنالوجیز مسابقتی ہیں اور گرڈ پر مبنی، پڑوسی وسیع سینسر کے لیے موزوں ہیں، لیکن وہ بند نیٹ ورکس ہیں جو بالآخر کلاؤڈ پر سگنلز کی منتقلی کے لیے گیٹ ویز کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے۔

ایک شہد کامب کنکشن عام طور پر آخر میں شامل کیا جاتا ہے۔ سمارٹ لائٹنگ فروشوں کا رجحان 5 سے 15 کلومیٹر کے فاصلے کے گیٹ وے یا سینسر ڈیوائس کی کوریج فراہم کرنے کے لیے پوائنٹ ٹو کلاؤڈ ہنی کامب کنیکٹیویٹی کا استعمال کرنا ہے۔ شہد کی مکھیوں کی ٹیکنالوجی بڑی ترسیل کی حد اور سادگی لاتی ہے۔ Hive کمیونٹی کے مطابق، یہ آف دی شیلف نیٹ ورکنگ اور اعلیٰ سطح کی سیکیورٹی بھی فراہم کرتا ہے۔

موبائل نیٹ ورک آپریٹرز کی نمائندگی کرنے والے صنعتی ادارے GSMA میں انٹرنیٹ آف تھنگز ورٹیکل کے سربراہ نیل ینگ نے کہا: "ایکشن آپریٹرز… پورے علاقے کی تمام کوریج رکھتے ہیں، اس لیے شہری روشنی کے آلات اور سینسر کو مربوط کرنے کے لیے کسی اضافی انفراسٹرکچر کی ضرورت نہیں ہے۔ . لائسنس یافتہ اسپیکٹرم میں ہنی کامب نیٹ ورک میں حفاظت اور قابل اعتماد ہے، اس کا مطلب ہے کہ آپریٹر کے پاس بہترین حالات ہیں، بیٹری کی طویل زندگی اور کم سے کم دیکھ بھال اور کم لاگت والے آلات کی طویل ترسیل کی دوری کی ضرورتوں کی ایک بڑی تعداد کو پورا کر سکتے ہیں۔

ABI کے مطابق، تمام دستیاب کنیکٹیویٹی ٹیکنالوجیز میں سے، HONEYCOMB آنے والے سالوں میں سب سے زیادہ ترقی دیکھے گا۔ 5G نیٹ ورکس کے بارے میں گونج اور 5G انفراسٹرکچر کی میزبانی کے لیے جدوجہد نے آپریٹرز کو روشنی کے قطب کو پکڑنے اور شہری ماحول میں شہد کے چھتے کی چھوٹی اکائیوں کو بھرنے پر اکسایا ہے۔ ریاستہائے متحدہ میں، لاس ویگاس اور سیکرامینٹو ایل ٹی ای اور 5 جی کے ساتھ ساتھ سمارٹ سٹی سینسرز کو AT&T اور Verizon کے ذریعے سٹریٹ لائٹس پر تعینات کر رہے ہیں۔ ہانگ کانگ نے اپنے سمارٹ سٹی اقدام کے ایک حصے کے طور پر 400 5G- فعال لیمپ پوسٹس لگانے کے منصوبے کی نقاب کشائی کی ہے۔

ہارڈ ویئر کا سخت انضمام

نیلسن نے مزید کہا: "نورڈک ملٹی موڈ شارٹ رینج اور لانگ رینج پروڈکٹس پیش کرتا ہے، اس کے nRF52840 SoC کے ساتھ کم طاقت والے بلوٹوتھ، بلوٹوتھ میش اور Zigbee کے ساتھ ساتھ تھریڈ اور ملکیتی 2.4GHz سسٹمز کو سپورٹ کرتا ہے۔ Nordic's Honeycomb پر مبنی nRF9160 SiP LTE-M اور NB-iot دونوں سپورٹ پیش کرتا ہے۔ دونوں ٹیکنالوجیز کا امتزاج کارکردگی اور لاگت کے فوائد لاتا ہے۔

فریکوئینسی علیحدگی ان سسٹمز کو ایک ساتھ رہنے کی اجازت دیتی ہے، جس میں سابقہ ​​اجازت سے پاک 2.4GHz بینڈ میں چل رہا ہے اور بعد میں جہاں بھی LTE واقع ہے وہاں چل رہا ہے۔ کم اور زیادہ تعدد پر، وسیع تر ایریا کوریج اور زیادہ ٹرانسمیشن کی گنجائش کے درمیان تجارت ہوتی ہے۔ لیکن لائٹنگ پلیٹ فارمز میں، شارٹ رینج وائرلیس ٹیکنالوجی عام طور پر سینسر کو آپس میں جوڑنے کے لیے استعمال کی جاتی ہے، ایج کمپیوٹنگ پاور کو مشاہدے اور تجزیہ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور ہنی کامب iot ڈیٹا کو واپس کلاؤڈ پر بھیجنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اسی طرح اعلیٰ دیکھ بھال کی سطح کے لیے سینسر کنٹرول۔

اب تک، شارٹ رینج اور لانگ رینج ریڈیوز کا جوڑا الگ الگ شامل کیا گیا ہے، ایک ہی سلکان چپ میں نہیں بنایا گیا ہے۔ بعض صورتوں میں، اجزاء کو الگ کر دیا جاتا ہے کیونکہ الیومینیٹر، سینسر اور ریڈیو کی ناکامیاں مختلف ہوتی ہیں۔ تاہم، دوہری ریڈیوز کو ایک ہی نظام میں ضم کرنے کے نتیجے میں ٹیکنالوجی کے قریب تر انضمام اور حصول کے اخراجات کم ہوں گے، جو کہ سمارٹ شہروں کے لیے کلیدی تحفظات ہیں۔

نورڈک کا خیال ہے کہ مارکیٹ اس سمت میں آگے بڑھ رہی ہے۔ کمپنی نے شارٹ رینج وائرلیس اور ہنی کامب IoT کنیکٹیویٹی ٹیکنالوجیز کو ڈویلپر کی سطح پر ہارڈ ویئر اور سافٹ ویئر میں ضم کر دیا ہے تاکہ حل تیار کرنے والے ٹیسٹ ایپلی کیشنز میں ایک ساتھ اس جوڑے کو چلا سکیں۔ nRF9160 SiP کے لیے Nordic کا بورڈ DK ڈویلپرز کے لیے "اپنی Honeycomb iot ایپلی کیشنز کو کام کرنے" کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ Nordic Thingy:91 کو ایک "مکمل آف دی شیلف گیٹ وے" کے طور پر بیان کیا گیا ہے جسے ابتدائی پروڈکٹ ڈیزائنز کے لیے آف دی شیلف پروٹو ٹائپنگ پلیٹ فارم یا ثبوت کے تصور کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

دونوں میں ملٹی موڈ ہنی کامب nRF9160 SiP اور ملٹی پروٹوکول شارٹ رینج nRF52840 SoC ہے۔ نورڈک کے مطابق، ایمبیڈڈ سسٹم جو تجارتی IoT کی تعیناتیوں کے لیے دو ٹیکنالوجیز کو یکجا کرتے ہیں، کمرشلائزیشن سے صرف "مہینوں" دور ہیں۔

نورڈک نیلسن نے کہا: “سمارٹ سٹی لائٹنگ پلیٹ فارم ان تمام کنکشن ٹیکنالوجی کو ترتیب دیا گیا ہے۔ مارکیٹ بہت واضح طور پر ہے کہ انہیں ایک ساتھ کیسے ملایا جائے، ہم نے مینوفیکچررز ڈویلپمنٹ بورڈ کے لیے حل فراہم کیے ہیں، یہ جانچنے کے لیے کہ وہ ایک ساتھ کیسے کام کرتے ہیں۔ انہیں کاروباری حلوں میں جوڑنا ضروری ہے، صرف وقت کے معاملے میں۔