スマートシティの発展: 複数の接続デバイスと人工知能の重要な役割

コネクテッドデバイスの急速な普及により、スマートシティのコンセプトが現実に近づきつつあります。これらの技術的に高度な都市中心部は、接続されたデバイスの複雑なネットワークを通じて、住民の生活の質を向上させ、都市管理者の運用効率を最適化することが期待されています。スマート照明や電気自動車 (EV) 充電器からスマートメーターまで、これらのデバイスは都市生活に革命を起こす大きな可能性を秘めています。

これらの接続されたデバイスを個別に見ると、都市管理者に大きな利点がもたらされます。リソースをより適切に割り当て、電力を節約し、効率的なメンテナンス スケジュールを促進し、使用パターンに関する貴重なデータ洞察を提供して、都市のサービスとインフラストラクチャを最適化できます。たとえば、スマート駐車スペースの導入は、ドライバーが空いている駐車スペースを見つけやすくなるだけでなく、燃料消費量、騒音公害、交通事故のリスクの削減など、より幅広いメリットを生み出すことができます。

スマートシティにおける信頼性と拡張性に優れたネットワークの開発

スマートメーター、電気自動車充電器、インテリジェント照明は、世界中のスマートシティで生まれている数多くのイノベーションのうちのほんの 3 つにすぎません。 通信技術に関しては、全体的にセルラー LPWA (LTE-M および NB-IoT) 接続の採用が拡大する傾向が見られますが、接続技術市場は依然として非常に細分化されています。 Wi-SUN、Wm-BUS、LoRa、およびさまざまな企業が開発したその他の独自技術を含む、複数のサブGHz標準技術が採用されつつあります。

他のテクノロジーと同様に、これらの独立したテクノロジーでも、次の理由により通信障害や中断が発生する場合があります。

同じ周波数範囲で動作する他のワイヤレス デバイスまたはネットワークからの干渉。 この干渉は、Wi-Fi ネットワーク、Bluetooth デバイス、または同じ周波数帯域を使用する同じネットワーク内から発生する可能性があります。

距離と信号強度: 屋外や大規模な環境では、距離が遠すぎたり、建物、木、自然の地形などの障害物を乗り越えるほど信号強度が強くなかったりすると、ノード通信が失敗する可能性があります。

障害物: 建物、壁、大きな金属物などの物理的な障害物は信号を遮断または反射し、通信障害を引き起こす可能性があります。

ネットワークの輻輳: ネットワーク トラフィックの増加や輻輳により、データ転送が遅延し、ネットワークの接続性と応答性に影響する可能性があります。

最高の信頼性を備えたスケーラブルなネットワークを実現するために、都市は、セルラー LPWA や、必要に応じてネットワーク間を移動できるあらゆる種類のサブ GHz プロトコルなど、マルチプロトコル接続をサポートするデバイスの導入を検討する必要があります。

このハイブリッド展開アプローチにより、スマート シティの開発が簡素化されます。 このようなデバイスは、バッテリー寿命を延ばし、カバレッジを改善し、接続コストを削減することができます。

セルラー LPWA とサブ GHz の組み合わせは、フォールバック接続オプション (例: フォールバック オプションの駆動) を含むシナリオや、各デバイスを低コストのゲートウェイとして動作させるシナリオにも適しています。

たとえば、多数のスマートメーターがあるネットワークエリアを想像してください。上記の理由により、特定のメーターがサブ GHz プロトコルを使用して通信できない場合、デバイスは自動的にセルラー LPWA 接続に切り替え、シームレスにゲートウェイとして機能することができます。

大規模デバイス、重要なデバイス、相互運用可能なデバイスの場合、マルチプロトコル接続が適切な選択です。

人工知能による相互運用性の向上

AI 統合は、スマート シティ内の相互運用性を強化し、接続されたさまざまなデバイス間のシームレスな通信を可能にする鍵となります。 AI 主導のデータ標準化と解釈を実装することで、都市は効率的なデータ交換を実現し、運用を最適化するための貴重な洞察を得ることができます。

AI を活用した予測メンテナンスにより、プロアクティブな機器管理が実現し、中断やメンテナンス コストが削減されます。 さらに、AI を活用した交通管理と適応型エネルギー配分により、輸送およびエネルギー システムが簡素化され、持続可能な開発が促進されます。

AI を既存の IoT インフラストラクチャに統合することで、住民と都市景観の両方にメリットをもたらす、効率的で持続可能かつ革新的なスマート シティの実現が可能になります。

スマートシティの可能性を解き放つ

スマート シティが進化し続けるにつれて、相互運用性を優先し、メッシュ ネットワークを採用することが、接続されたデバイスの真の可能性を引き出すために重要になります。 デバイスが調和的に通信できるエコシステムを構築することで、都市管理者はリアルタイムのデータ分析を活用して都市インフラを最適化し、リソース管理を改善し、最終的にはすべての住民に利益をもたらす、よりスマートで持続可能かつ住みやすい都市を構築できます。