В большинстве российских городов, особенно в спальных районах, уличное освещение оставляет желать лучшего. На тротуарах всегда темно, а под фонарями цвета предметов искажаются до неузнаваемости. С технической точки зрения эту проблему может решить умное освещение. Интенсивность света меняется в зависимости от того, есть ли кто-то на данном участке дороги, а сам свет получается приближенным к дневному. Еще один плюс – экономия для города до 60%. Но, конечно, основные сложности начинаются при внедрении систем в реальные городские условия.

Мы поговорили с Виталием Богдановым из компании «Световые технологии», одного из российских разработчиков умного освещения. Он рассказал о пилотных проектах компании в Москве и Владимире; о том, как построить умный город на базе уличных фонарей и какие протоколы и принципы лежат в основе интеллектуальных осветительных систем.

Интервьюер: Сергей Карпов

Респондент: Виталий Богданов

Какие протоколы связи лучше всего подходят, чтобы создать инфраструктуру умного города?

PLC и старые протоколы – это тупиковый путь. Безусловно, нужно говорить об одном из протоколов для Интернета вещей: LoRaWAN либо NB-IoT.

На примере собственных разработок smart lighting мы убедились, что протокол должен быть открытым и стандартным; нести возможность подключать устройства и сервисы от разных производителей. Также должны быть стороны, заинтересованные в развитии таких сетей – например, операторы связи, у которых уже есть готовая инфраструктура.

Почему старые протоколы – тупиковый путь?

Они не обеспечивают масштабирование и не позволяют подключать бесшовно услуги умного города. Получается, что для нас сервисы будут замкнуты только на управлении освещением, а это лишь одна из городских систем.

В чем разница между LoRaWAN и NarrowBand IoT?

Разница в том, на какой базе создан протокол. NB сделан на основе 5G, что ближе к телекому. LoRaWAN использует метод, схожий с тем, что использовался много лет в военной и космической связи. Он обладает небольшой пропускной способностью, но очень большой дальнобойностью. За счет этого получается достаточно дешевая инфраструктура. Но NB может строиться на основе инфраструктуры сотовой связи, поэтому у него тоже есть хорошие шансы на успех.

Применительно к умному освещению задачу позволяют решить и тот, и другой протокол. Выбор зависит от того, какая телеком-структура выстраивается в городе. Сейчас в разных городах разрабатываются проекты как по NB-IoT, так и по LoRaWAN. По функциональности эти решения близки, и на уровне интерфейса приложений их даже можно объединить. Я думаю, и то, и другое будет развиваться. И, возможно, интегрироваться на уровне API.

Замена уличного освещения в Коврове. Подробности

Как вы видите интеграцию smart lighting в существующую инфраструктуру городов?

Этот вопрос частично уже решен. Например, в Москве действует интеллектуальная система управления уличным освещением, разработанная под эгидой «Моссвета». Но «Световые технологии» хотят идти дальше и выстраивать на этой базе инфраструктуру для Интернета вещей. Другими словами, когда мы строим структуру по управлению светильниками, к ней могут подключаться другие сервисы. И наружное освещение превращается в универсальный «скелет» для умного города. Потому что наружные светильники есть везде, всегда подключены к электричеству, и на их основе легко создать сеть, которая объединит весь город.

Для этого нужно договариваться с властями и телеком-компаниями?

Да, они – обязательные участники процесса.

Модернизация освещения в парке «Красная Пресня». Подробности

Вы упоминали, что черпаете идеи у мировых лидеров, таких как Philips и Zumtobel. Расскажите, какие их решения вы считаете наиболее удачными и почему?

Philips всем известна как компания, которая производит бытовую электронику. Но на самом деле она мировой лидер и в свете. Есть специальное подразделение Philips Lighting, которое в этом году переименовали в Signify. Оно переходит от производства приборов к разработке платформ и поставило себе целью мировое лидерство по числу подключенных IoT-пользователей. Signify старается выходить за рамки рынка светотехники, где в последние годы упала маржинальность, и перейти к новой, более устойчивой бизнес-модели. С другой стороны, Philips создает отработанные драйвера, протоколы и контроллеры – дает «железки», с помощью которой производители включаются в готовую платформу; расширяет и масштабирует ее. Это тоже шаги к стандартизированному Интернету вещей на базе умного света.

Zumtobel – компания более консервативная, и она делает упор на качество света: исследует воздействие света на человека, ищет наиболее комфортные варианты. Она сделала это своим конкурентным преимуществом.

Мы используем опыт обеих компаний: также делаем упор на качество и создаем свои решения для IoT.

Какие протоколы используют эти две компании для своих проектов умного освещения?

В разных сферах применения они работают по-разному. Так, Philips ближе к GSM-решениям и NB-IoT. Zumtobel использует прежде всего ZibBee и Z-Wave, хотя они больше фокусируются на внутреннем освещении.

Знакомы ли вы с масштабными проектами этих компаний?

У Philips есть ряд крупных проектов в США. Европа более консервативна, а в США Лос-Анджелес и Нью-Йорк почти полностью переведены на умное освещение на базе GSM. Потом, вероятно, оно перейдет на NarrowBand. Ближний Восток – тоже одна из точек роста, в тех странах и городах, которые восприимчивы к инновациям. На уровне проектов сейчас рассматривается также Казахстан. Если говорить про Россию, то тут своя специфика, у Philips и им подобных масштабных проектов в сфере smart lighting пока нет. Есть такие проекты у «Ростеха» и «Световых Технологий».

Поговорим про вашу практику. Расскажите о проекте в городе Владимир, в котором вы использовали свое оборудование.

Мы осветили весь Владимир и несколько городов Владимирской области. Для нас это имиджевый проект. Мы хотели в первую очередь дать городу качественное освещение: повысить уровень освещенности, сделать уличный свет равномерным и комфортным. А экономия была на втором месте, хотя для энергосервисных контрактов она очень важна. И лишь после того, как мы показали, что можем качественно работать «в базе», мы начали заниматься установкой элементов умного освещения. Будем работать над этим во Владимирской области; прорабатываем проекты для Иванова, Липецка, Перми, Москвы – рынок созрел для этого.

Сколько городу удалось сэкономить на освещении благодаря вашим приборам?

Примерные цифры – 60%. Для города это десятки миллионов рублей ежегодно. Это наши фактические данные экономии в реализованных энергосервисных проектах.

Насколько качественнее стали освещаться улицы? Проводили ли вы замеры?

Конечно, замеры всегда делаются в процессе переоснащения. В разных частях города уровень освещенности вырос от 20 до 40%; акцент был сделан на пешеходные переходы.

У вас есть отдельные решения для пешеходных переходов и для автомагистралей?

Да, конечно: они отличаются оптикой светильников и направлением света.

А чем конструктивно отличаются приборы для умного освещения от обычных?

Отличий немного: управляемый источник питания, контроллер и антенна. Больше отличий есть на уровне самой схемы освещения, «мозгов». Нет смысла помещать все в светильник – гораздо важнее выстроить правильное управление прибором. И отдельный вопрос – интеграция smart lighting в существующую инфраструктуру.

Вы создаете собственное программное обеспечение, чтобы интегрировать умные системы освещения? Или работаете на основе готовых решений?

Мы разрабатываем свой софт, но каждый раз решаем вопрос: будет ли он основным, или мы его интегрируем в систему, существующую в городе. Например, в Москве уже есть система управления сотней тысяч светильников, и в этом случае важно не подменять ее. А в городах поменьше, там, где мы создаем схему с нуля, наш софт и наш интерфейс могут быть опорными.

Как в вашей компании осуществляется контроль качества?

Контроль качества у нас тщательный, многоступенчатый. 100% светильников наружного освещения проходят отжиг в течение восьми часов. А умные светильники еще и собирают информацию о работе каждого прибора в режиме онлайн, поэтому мы можем в реальном времени контролировать, как они работают. Если что-то вышло из строя, мы проводим аварийное обслуживание; можем принять и превентивные меры, когда какие-то показатели превышают норму.

На конференции «Интернет вещей», где вы участвуете в качестве спикера, пройдет дискуссия об эффективных технологиях для городов будущего. Каково ваше мнение: когда дело дойдет до масштабной реализации проектов умного освещения в России?

Сейчас в нескольких городах России начинают думать о пилотных проектах в этой сфере. Санкт-Петербург и Москва уже готовы; в Москве есть квартал Люблино, в Питере тоже есть локальный проект умного города. Сейчас эти города находятся на стадии тестирования решений, которые впоследствии будут применяться по всему мегаполису. Через год-два в этих городах начнется массовое внедрение протоколов IoT. Провинция традиционно отстает от столиц в техническом плане на 2–3 года. Так что мы ожидаем рывок на рынке IoT в ближайшем будущем.