Salvaguardare il cielo notturno
Il mondo sta perdendo il suo cielo notturno. Un nuovo studio pubblicato su Science ha calcolato che tra il 2011 e il 2022, a livello globale la luminosità del cielo è aumentata di circa il 9,6% l'anno. I ricercatori hanno usato il progetto scientifico diffuso Globe at Night e hanno raccolto i dati di oltre 50.000 persone di tutto il mondo che hanno registrato il numero di stelle avvistate nelle notti con cielo sereno.
Lo studio ha rivelato una certa variabilità geografica: In Europa si è registrato un aumento dell'inquinamento luminoso del 6,5% l'anno, mentre in Nord America l'aumento è stato del 10,4%. La media globale pari al 9,6% significa che la luminosità del cielo raddoppia ogni sette anni circa, e questa non è una buona notizia.
"L'aumento della luminosità del cielo è un segno che stiamo sbagliando a gestire l'illuminazione. È un segno che stiamo usando l'energia in modo inefficiente, sprecando denaro, aggravando il cambiamento climatico e aumentando l'impatto ambientale", dichiara la International Dark Sky Association (IDA).
Quartieri e strade troppo illuminati influiscono sulla salute umana in quanto causa di insonnia e altre patologie, ma ha anche impatti negativi su animali e piante, disturbando la fauna selvatica, le migrazioni degli uccelli, le fioriture e altro ancora. Potremmo obiettare che una maggiore illuminazione notturna migliora la sicurezza e scoraggia la criminalità, ma illuminare a giorno grandi parcheggi vuoti serve a poco.
Il vero problema non è avere più illuminazione nelle nostre città, ma un'illuminazione più intelligente. Poiché i lampioni sono utili e necessari, IDA suggerisce alle città come avere una illuminazione esterna responsabile seguendo un semplice principio: luce dove e quando serve, nella quantità necessaria e non di più.
"Con dimmer, sensori di movimento e molto altro, esistono gli strumenti per illuminare le nostre notti in modo diverso," scrive il professor Paul Bogard sul Washington Post. Infatti, le tecnologie smart possono aiutare molto. Collegando le lampade e controllandole da remoto, le città possono definire modelli di illuminazione personalizzati per singoli quartieri e aree. I lampioni possono essere accesi, spenti e regolati secondo orari programmati, ad esempio impostando una combinazione predefinita per i giorni lavorativi e festivi, per le aree residenziali e industriali, ecc.
Sensori specifici consentono di regolare la luminosità in base ai livelli di luce ambientale. Le lampade possono anche essere integrate con sensori di movimento, contatori di veicoli, sensori di inclinazione e altri dispositivi, che attivano un'illuminazione dinamica basata sulle condizioni. Ciò è particolarmente utile nelle aree a basso traffico, dove le luci possono essere ulteriormente attenuate se non passano veicoli o pedoni.
Siete interessati a una soluzione Smart Lighting per gestire responsabilmente l'illuminazione pubblica? Scaricate il nostro carta 'Smart Lighting: how switched on are you?' e saperne di più sul nostro Rete urbana intelligente: risparmierete fino all'80% di energia ed emissioni nella vostra città, salvaguardando il cielo notturno.
Smart Lighting: le città dovrebbero puntare sull'interoperabilità
La gestione dell'illuminazione pubblica è cambiata molto con l'introduzione delle tecnologie smart IoT. Il monitoraggio e il controllo a distanza sono ora possibili, con benefici immediati in termini di risparmio di energia e sulla bolletta, riduzione delle emissioni di gas serra, migliore manutenzione e qualità del servizio.
Ma come possiamo garantire che lo Smart Lighting sia a vantaggio della città, dei suoi abitanti e del bene comune? LUCI Association ha affrontato la questione in un recente paper, discutendo gli elementi chiave dello Smart Lighting dal punto di vista tecnico, operativo e sociale.
L'interoperabilità si distingue come argomento principale. Le città sono sempre più preoccupate all'idea di legarsi a un solo vendor, dato che le tecnologie proprietarie e le reti mono-applicazione soffrono di un'integrazione impossibile o costosa con altri sistemi, corrono un rischio maggiore di obsolescenza e in definitiva hanno uno scarso ritorno sugli investimenti.
Come spiega chiaramente il documento di LUCI Association, il concetto di interoperabilità nello Smart Lighting entra in gioco a tre livelli. Il livello network riguarda il vettore della comunicazione tra i dispositivi collegati; il livello software riguarda il linguaggio condiviso di cui questi dispositivi hanno bisogno per interagire. Il livello hardware riguarda i dispositivi fisici da interfacciare, considerando per esempio i lampioni a LED, i controller intelligenti e i sensori ambientali.
Come azienda di tecnologia da sempre agnostica all'applicazione, in Paradox Engineering ci concentriamo sullo sviluppo di reti IoT intelligenti che supportano una serie di dispositivi e sistemi di terze parti, indipendentemente dal produttore. In una parola, lavoriamo per l'interoperabilità.
Le nostre tecnologie sono basate su standard e su modelli di dati aperti: 6LoWPAN, TALQ, uCIFI Alliance, ma anche DALI, Nema, Zhaga sono alcuni degli standard industriali che sentirete più spesso da noi.
L'interoperabilità assicura alle città la flessibilità per affrontare le sfide più pressanti e pianificare strategicamente le applicazioni future e innovative. Meno costi oggi, e nessuna barriera quando si tratta di aggiungere nuovi dispositivi e applicazioni nel tempo.
Siete pronti a fare una gara d'appalto per l'interoperabilità? Contattate i nostri esperti per una consulenza non vincolante sulle reti intelligenti interoperabili per città aperte!
Lampioni connessi? È il momento dell'illuminazione adattiva intelligente
L'illuminazione stradale rappresenta in media il 40% della bolletta elettrica di una città. Non sorprende che sia uno dei primi servizi su cui si concentrano gli amministratori locali quando si trovano di fronte a vincoli di bilancio o ambiziosi obiettivi di sostenibilità.
Si possono risparmiare fino all'80% di energia e relativi costi trasformando i lampioni in lampade a LED ad alta efficienza energetica e collegandoli a una rete wireless Internet of Things (IoT). Con PE Smart Urban Network , la nostra piattaforma per le reti urbane, le città possono trasformare la loro infrastruttura di illuminazione in una rete intelligente e senziente e avere il pieno controllo da remoto dei dispositivi connessi.
PE Smart Urban Network permette di accendere/spegnere e dimmerare apparecchi singoli o raggruppati dal sistema di gestione centrale e definire programmi di illuminazione esterna personalizzati. Le ore di funzionamento e la luminosità possono essere programmate in base ai tempi solari giornalieri o ai livelli di luce ambientale, e le combinazioni predefinite possono essere impostate per determinati distretti o aree.
Cosa c'è di più? La nostra piattaforma permette l'illuminazione adattiva basata su sensori. Interfacciando i lampioni con sensori di movimento o sistemi di rilevamento dei veicoli, può essere attivata un'illuminazione dinamica che riduce ulteriormente il consumo di energia fino al 30%. Possono essere definiti schemi di illuminazione adattivi, cioè l'accensione delle lampade in tempo reale in base al transito veicolare o pedonale, riducendo la luminosità in aree a basso traffico o strade vuote.
Guardate questo esempio: Lungo una pista ciclabile, i lampioni possono essere preimpostati per rimanere spenti di giorno e fornire un'intensità luminosa del 40% di notte. Grazie al sensore di movimento integrato, quando la luce ambientale è al di sotto della soglia di 50 lux e viene rilevato un veicolo, il livello di luce viene aumentato dal 40% al 100% per 2 minuti.
L'illuminazione può rispecchiare dinamicamente l'intensità del traffico. I punti luce possono essere integrati con i contatori dei veicoli per tracciare il numero di auto che passano in un determinato lasso di tempo. Quando una soglia specifica viene superata, viene inviato un comando automatico per impostare un gruppo di lampade su un livello di oscuramento predefinito.
Ad esempio, una telecamera IP può essere configurata per contare i veicoli che attraversano un paio di linee, azzerando i contatori ogni 15 minuti e inviando il relativo comando per oscurare le luci. Si considerano tre scenari: con una condizione di basso traffico, il livello di oscuramento è impostato su un minimo di 40%; il traffico medio aumenta l'oscuramento a 50%, e il traffico elevato a 70%.
Il controllo del dimming può essere anche basato su Lux, pioggia e sensori ambientali misurare l'intensità del vento, la temperatura, l'umidità e la pressione. Supponendo che i dati fisici vengano raccolti ogni 5 secondi e correlati alle relative soglie, viene inviato un comando ai driver LED sul bus DALI2 per regolare i livelli di illuminazione.
Vuoi maggiori informazioni su PE Smart Urban Network e l'illuminazione adattiva? Guardate il nostro webinar e sentitevi liberi di contattare i nostri esperti Smart Lighting per avere tutte le risposte alle vostre domande!
Portare l'illuminazione intelligente nelle città decentrate e nelle aree rurali
Nel 2020, oltre il 56% della popolazione mondiale vivrà in città, e le Nazioni Unite hanno stimato che l'urbanizzazione potrebbe raggiungere il 68% entro il 2050. Tuttavia, la pandemia Covid-19 potrebbe frenare questa tendenza, perché l'aumento del lavoro a distanza potrebbe incoraggiare più persone a lasciare le città in cerca di un diverso stile di vita.
Il futuro potrebbe riguardare le città decentralizzate, facendo evolvere il modello tradizionale di metropoli verso conglomerati policentrici e multi-nodali. Questo creerebbe una "nuova normalità" per la densità urbana - e spingerebbe le infrastrutture IoT urbane a cambiare di conseguenza.
Cosa significa questo per lo Smart Lighting? Il caso standard per l'illuminazione stradale riguarda centri cittadini o aree densamente popolate, dove è generalmente semplice e conveniente aggiornare le lampade esistenti a LED e progettare una rete IoT mesh. Una volta collegati, i lampioni intelligenti possono essere monitorati e gestiti da un sistema software centralizzato, mentre alcuni gateway fungono da router di confine, coordinatori di rete e concentratori di dati. In condizioni operative normali, un singolo gateway può gestire fino a 400 lampioni collegati.
Se si considerano le città decentralizzate o le aree rurali, lo scenario può essere completamente diverso. Pensate alle periferie e ai villaggi di campagna in Europa o negli Stati Uniti, per esempio. A causa della bassa densità di popolazione, possiamo avere gruppi dispersi di pochi lampioni, o anche singole lampade isolate. Questo rende difficile e costoso raggiungerli, poiché sarebbero necessari più gateway per collegarli in modo affidabile alla rete mesh.
Installare più gateway per collegare i lampioni difficili da raggiungere aumenta la complessità e genera costi aggiuntivi, poiché i costi medi per punto luce aumentano. E se avessimo un diverso dispositivo di illuminazione che serve sia come nodo che come gateway? Riuscirebbe a collegare tutte le lampade all'infrastruttura IoT esistente?
In Paradox Engineering stiamo lavorando a un nuovo nodo ibrido intelligente , che introdurremo nel corso del 2022. Per saperne di più, leggete il nostro articolo su Cities Today!
Spegnere i lampioni per combattere l'inquinamento luminoso
Parigi ha installato i primi lampioni elettrici al mondo nel 1878. Tre anni dopo, 4.000 lampade elettriche erano in uso nella capitale francese e le lanterne a gas furono gradualmente abbandonate. Oggi, ci sono circa 326 milioni di lampioni in tutto il mondo, che diventeranno 361 milioni entro il 2030. Circa un quarto di tutti i lampioni a livello globale sono già stati convertiti a LED e oltre 10 milioni sono stati collegati a reti intelligenti.
Se sommiamo i lampioni alle luci che arrivano dalle case, dai grattacieli, dai negozi, dagli uffici e dai cartelloni pubblicitari, è facile capire che le nostre città sono troppo illuminate. L'inquinamento luminoso - che gli scienziati definiscono come l'alterazione dei livelli di illuminazione naturale notturna causata da fonti di luce antropogeniche - riguarda più dell'80% del mondo e più del 99% della popolazione statunitense ed europea. La Via Lattea è nascosta a più di un terzo dell'umanità, al 60% degli europei e quasi l'80% dei nordamericani.
Organismi autorevoli come l'International Dark-Sky Association (IDA) chiedono a gran voce un intervento urgente per ridurre lo skyglow, lo schiarimento del cielo notturno sopra le zone abitate. Molte città stanno discutendo di possibili misure: negli Stati Uniti, la città di Pittsburgh ha presentato un'ordinanza "Dark Sky Lighting" per introdurre criteri rigorosi per tutte le strutture e i parchi di nuova costruzione o rinnovati, e un mandato per tutti i lampioni che dovranno utilizzare apparecchi compatibili Dark Sky. L'ordinanza dovrebbe essere discussa alla fine di questo mese e potrebbe diventare un modello per altri comuni in cerca di soluzioni contro l'inquinamento luminoso.
L'inquinamento luminoso ha un notevole impatto finanziario e ambientale. le stime IDA indicano che un terzo di tutta l'illuminazione esterna negli Stati Uniti è sprecatae costa ai proprietari delle strutture circa 3,3 miliardi di dollari all'anno, rilasciando 21 milioni di tonnellate di emissioni di carbonio all'anno. Ma l'uso diffuso della luce artificiale interferisce anche con la salute mentale e fisica delle persone, con la fauna selvatica e gli habitat naturali delle piante.
La soluzione immediata a cui potremmo pensare - spegniamo ogni luce di notte - non è così fattibile. La vita moderna richiede l'illuminazione, in particolare l'illuminazione stradale notturna è essenziale per rendere sicura la mobilità e migliorare la sicurezza pubblica. Nel 2018, il New York City Crime Lab ha studiato circa 80 complessi residenziali pubblici per un periodo di sei mesi, misurando gli effetti dell'introduzione di nuovi lampioni in circa la metà di essi. Lo studio ha rilevato che l'indice di criminalità è diminuito del 7%, mentre i crimini notturni sono diminuiti di circa il 39%.
Quindi, la vera sfida è gestire in modo responsabile e intelligente l'illuminazione esterna per ridurre l'inquinamento senza compromettere la qualità del servizio. Come riportato dalla BBC, Tucson, in Arizona, ha convertito quasi 20.000 lampioni al sodio in lampade LED dimmerabili e ad alta efficienza energetica. L'inquinamento luminoso dovuto ai lampioni si è ridotto dal 18% al 13%. Dal 2018 la città ha ridotto le sue emissioni totali del 7% e le bollette energetiche annuali di 2 milioni di dollari. Ulteriori misure sono in corso di attuazione per spegnere i cartelloni pubblicitari, i riflettori, gli edifici e gli stadi sportivi.
PE Smart Urban Network è la nostra piattaforma IoT performante e affidabile per le applicazioni Smart Lighting: permette di collegare e controllare quartieri, strade e anche singole lampade da un sistema di gestione centrale, accendendo e spegnendo le luci e regolandone l'intensità in base a orari programmati, condizioni ambientali o su richiesta.
Grazie a PE Smart Urban Network, le città possono mitigare l'inquinamento luminoso e risparmiare fino all'80% di energia ed emissioni: scoprite di più sulla nostra soluzione e iscrivetevi alla nostra community per accedere a white paper, brochure, video e altre risorse interessanti.