2018年、世界人口の半数以上が都市コミュニティ内で生活しており、2050年には68％まで上昇すると予想されている。国連の調査によると、都市化は「人口動態のメガトレンド」であり、将来も続くという。都市化は、住民や地元商店にとって多くの利点がある一方で、拡大し続ける地域社会のための予算編成や重要な資源の確保という課題も抱えている。主な懸念事項のひとつは都市インフラにあり、街灯のような技術にかかるコストは過小評価されたり、見落とされたりすることが多い。
スマート街灯は、より持続可能な方法を用いながら、こうしたコストを削減することを目指している。
従来の街灯システムのコスト
街灯は、特に歩行者が徒歩や自転車で移動することの多い都市部では、安全・安心のために不可欠である。従来の街灯を1本設置するのにかかる費用は 2,000～3,000ドルで、さらに電柱に電気を通すのに1,000ドルかかる。電球やライトを動かすための電気代を考慮すると、コストはさらに上昇する。どんなに小さな都市部でも、街灯は年間予算の大きな部分を占めている。例えば、31万5千の街灯を持つニューヨーク市は、これらの照明器具の維持と電力供給に毎年数百万ドルを費やしている。
スマート街路照明とセルラーIoT技術のメリット
環境負荷の低減
エネルギー消費は、大気中に多くの炭素やメタンを注入することの影響を警告する環境保護団体の間で最大の関心事となっている。スマート街灯は、年間約67％のエネルギー消費を削減すると推定されており、これは568台の自動車を道路から排除することに相当する。その結果、環境に悪影響を与える化石燃料や天然ガスの必要性が減少する。
コスト削減
従来のLED街路灯をスマート街路灯に変えることで、元を取ることができ、一般的に評価されるエネルギーコストを大幅に削減することができる。エネルギー効率が改善されれば、運営費も削減されるため、市施設の改善やその他の地域社会のニーズに対応するために他の場所で使用できる資本を確保することができる。
レスポンシブ・ライティング
スマート街灯はセルラーIoT技術と連動しているため、リアルタイムの状況や出来事に対応できる。例えば、晴天の夜には暗くし、天候が視界に影響する夜には明るくすることができる。また、交通密度が低い場合にも反応し、年間を通じて変更される可能性のある固定スケジュールで自動的に点灯／消灯するようプログラムすることもできる（サマータイム期間中など）。
他のスマートシティ機能への貢献
スマート街灯システムのインフラは、都市の照明ニーズに限定されるものではない。さらなるスマートシティ機能をサポートすることも可能であり、ハイテクに精通した明日の都市開発に取り組む人々に道を開くものである。このような機能には、継続的な監視、自動車や歩行者の交通の最適化、大気汚染や騒音公害の削減、駐車場収入の創出などが含まれる。
耐候性とセルフパワー
従来の街灯は、悪天候の影響を受けやすく、修理に費用がかかる。同様に、電力網との通信を必要とする外部委託電源に依存している。その結果、悪天候に見舞われた場合、多くの従来の街灯は、修理が完了し、再び電力が供給されるようになるまで動作不能となる。しかし、スマート街灯は、強風、雨、ひょう、みぞれ、氷、雪に耐えられるよう特別に設計されている。また、スマート街灯は独自の電源で作動するため、街中で広範囲に停電が発生しても作動し続ける。
米国における現在のスマート街灯プロジェクト
米国では、インフラの近代化とエネルギー効率の向上を目指して、さまざまな都市でスマート街灯プロジェクトが進行中だ。例えば、ロサンゼルス市は2018年に「インテリジェントLED街灯イニシアチブ」を開始した。この取り組みの一環として、21万5000個の従来の街灯を、エネルギー消費を削減しつつ、交通状況や空気の質に関するデータをリアルタイムで提供する直感的なモデルに置き換えることを目指している。
サンディエゴは、"スマートシティ・サンディエゴ“と名付けられた同様のプロジェクトに取り組んでいる。この構想では、約3000基のスマート街灯を設置し、交通、大気質、その他の要因に関する分析データも提供することで、公共と個人の安全性を高め、都市計画を改善し、エネルギーコストを削減する。
これらの都市は、GE、ベライゾン、フィリップスといった企業から多大な支援を受けており、LED電球、センサー、IoT機器、通信技術などを提供し、環境破壊を減らし、より安全でスマートな都市を作るための取り組みを支援している。
シグニファイとアップシティのスマート街路照明パートナーシップ
SignifyとUpcitiは、これらのスマート街灯の取り組みと進歩をさらにサポートするために、印象的な機能性を提供する最先端のインテリジェント街灯ソリューションを作成するために提携しました。一方はIoT接続照明と相互作用する街路LED照明器具をキュレートし、もう一方はコンピューティング画像解析センサーに焦点を当てている。両社の戦略的パートナーシップにより、スマート街灯の開発は、ドライバーに駐車スペースの空き状況を伝えるなど、次のレベルのタスクを実行することが可能になる。両社の協力は、駐車場収入を生み出し、混雑を緩和し、今日の都市を “明日の都市 “へと変貌させる一助となる。
Ambiqの貢献
Ambiqの超低消費電力マイクロコントローラは、IoTの世界やスマートシティ管理の構成要素である何百万ものエッジデバイスの中核を担っています。実際、先進のサブスレッショルド電力最適化技術（SPOT®）プラットフォームを通じて、Ambiq®は世界中の多くの大手メーカーがリチウム電池または1回の充電で数日から数カ月、場合によっては数年間動作する製品を開発するのに貢献しています。詳細はhttps://dev.ambiq.com/。
