ערים מודרניות תלויות בזרם קבוע של נתונים כדי להמשיך לזרום, להפחית את פליטות, ולהבטיח בטיחות ציבורית.בבסיס מערכת העצבים הדיגיטלית זו היא קבוצה של פרוטוקולים המגדירים כיצד חיישנים, בקרים ופלטפורמות ניהול מדברים אחד עם השני.ה-FLT:0IEEE 1888FLT 1 סטנדרטי, הידוע גם בשם "פרוטוקול בקרת הקהילה הירוקה הבלתי נמנעת", מספק מסגרת עבור יישומים חכמים של מערכת תחבורה, מדוע היא הפכה לתכונות אמתיות של תחבורה חכמה (World).

מה זה IEEE 1888?

IEEE 1888 הוא תקן בינלאומי שפותח על ידי FLT:0Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)FLT:1 אשר מגדיר פרוטוקול תקשורת לאיסוף, אחסון, והחלפת נתונים בזמן אמת מחיישנים מבוזרים ומבצעים. תוכנן במקור עבור רשת חכמה ובניית אוטומציה, היקף זה התרחב לכיסוי תחבורה, ניהול מים ומערכות עירוניות אחרות.

(הפרוטוקול מתואר באופן רשמי ב-FLT:0)IEEE 1888-2014 StandardFLT:1.It מגדיר שלושה תפקידים עיקריים: FLT:2data serverFLT 3, אשר אוספים קוראי חיישן, FLT:4gatewayssph:5 אשר להמיר פרוטוקולים קנייניים ל- IEEE ועד 1888 הודעות, ו-FLT:6 {\displaystyle 7} אשר צורכים ונתח את השכבה הזו מיצרנים שונים של חומרים מתחום חומרים שונים.

תכונות מפתח של IEEE 1888

IEEE 1888 נועד להתמודד עם האתגרים הספציפיים של רכישת נתונים בזמן אמת בקנה מידה גדול, הטרוגניות.תכונות הליבה שלה להבטיח אמינות, קנה מידה וביטחון.

שחזור נתונים בזמן אמת

הפרוטוקול תומך הן שידור נתונים מבוסס ודוחף.חיישנים יכולים ברציפות לייעל קריאה לשרת נתונים, או יישום יכול לבדוק את הערכים האחרונים במרווחים מוגדרים.גמישות זו חיונית ליישומים תחבורה הדורשים עדכונים תת-צדדיים עבור בקרת אותות התנועה או אירוע זיהוי. השימוש בולים זמן עם כל נקודה נתונים מאפשר מתאם זמני מדויק על פני אלפי מכשירים.

אפשרויות להתאמה באמצעות מודל נתונים סטנדרטי

IEEE 1888 מגדיר מודל נתונים מבוסס-אפס (0)1 (איור 1) שבו כל חיישן או פועל מיוצג על ידי מזהה ייחודי, ערך (למשל, מהירות, דיקור, טמפרטורה), תזמון, ואינדיקטור איכות. ייצוג אחיד זה אומר כי מצלמה מיצרן אחד ולולאה מעוד יכול להאכיל את אותה פלטפורמת ניהול התנועה ללא התאמה אישית, כגון מפרט עצמי (איור) כמו גם עם מיקום של מערכת סטנדרטית (איור) עם תצורה של מערכת-ת, כלומר, כלומר, עם נתונים, כגון מפרט עצמי, כגון: תצורה של מצלמה מיצרן אחד, כמו גם עם תצורה של מערכת אחידהמטמתאמת אישית, כמו גם עם תצורה של מערכת-ת (מתאים (מתאים) עם תצורה של מצלמה מיצרן אחד, עם תצורה של מערכת-ת (מדגם אחד, או גללאההתאמה אישית, עם ⁇ ) עם תצורה של מערכת-ד (מדגם אחד) עם תצורה של מערכת מדידה, עם תצורה של מערכת מדידה, עם תצורה של מערכת מדידה, עם תצורה של מערכת אחידה, עם תצורה של מערכת-מדגם אחד, כמו גם עם ⁇ (מדגם אחד, עם תצורה של מערכת מדידה, עם ⁇ (מדגם אחד, כמו גם

סקלאלה להגדלת רשתות

האדריכלות של 1888 היא מאוד מדרגת שרתי נתונים ניתן לפרוס בירוכיה, עם שערים מקומיים הצטברות נתונים משכונת לפני שקידם את הסיכומים לשרת העירוני הרחב.זה מקטין את צריכת רוחב הפס ואת הגמישות. הפרוטוקול תומך גם בדחיסה של נתונים ושילוב של נקודות מרובות בבקשת HTTP אחת, שיפור נוסף ככל שמספר החיישנים גדל לאלפים או מיליונים.

אבטחה וחדשנות

אבטחה בנויה לסטנדרט באמצעות FLT:0 (הוותנטייה, אישור והצפנהFIRLT:1 ; IEEE 1888 משתמשת ב-TLS/SSL לצורך תחבורה מוצפנת ותומכת בשליטה על איכות המידע, דגלים מאפשרים למערכות להבחין בין קריאה אמינה לבין שאלות מפוקפקות - כאשר נתונים משמשים כדי לעורר פעולות קריטיות בטיחות כמו מעבר לסגרים או מניעת חירום.

אפשרות באמצעות פרופילים

הסטנדרט כולל מנגנוני הרחבה הנקראים FLT:0פרופילים של LT:1 (לדוגמה, IEEE 1888.1 מגדיר פרופיל עבור יישומי רשת חכמה, בעוד IEEE 1888.2 מטפל בבניית אוטומציה.פרופיל ספציפי תחבורה (בפיתוח של כמה קבוצות תעשייה) יכול להתאים את מעמד אות התנועה, ספירות הולכי רגל וסיווג רכב, צמצום מאמץ שילוב נוסף.

יישומים בתחבורה חכמה

IEEE 1888 כבר מופרסת במערכות תחבורה עירוניות ברחבי העולם, היכולת שלה לאחד נתונים ממקורות מגוונים הופכת אותו אידיאלי עבור המקרים הבאים.

ניהול תנועה ובקרה

חיישנים Roadside - לולאות אינדוקטיביות, מכ"ם, מצלמות וסורקים Bluetooth - דיקור נתיב דיקור, מהירות וזמן נסיעה. נקודות נתונים אלה מועברות באמצעות IEEE 1888 למרכז ניהול התנועה (TMC) TMC משתמש בנתונים המצטברים כדי להתאים את התזמון של התנועה, להפעיל סימני הודעה משתנים, ולתאם אירועים.

יישום בולט הוא ב-FLT:0 [מערכת ניהול התנועה העירונית של התנועה]:0 [המערכת] ניהול התנועה העירונית של ההרחבה העירונית של ההרחבה העירונית של ההרחבה: 1FLT, שבה IEEE 1888 Gateways ממשק עם בקרים מורשת וחיישנים חדשים יותר המבוססים על IP.

מעקב בזמן אמת של רכב ו- Pedestrian Flows

מצלמות ספירת Pedestrian ספירה ותשתיות מחוברות בצומת משתמשים ב- IEEE 1888 כדי לשלוח נתונים דיקור.מידע זה תומך זמני מעבר להולכי רגל מתאימים, צמצום זמני ההמתנה תוך הבטחת בטיחות במרכזי עיר עסוקים, נתוני צפיפות בזמן אמת יכולים לגרום הודעות ניהול קהל דינמי או להתאים את לוח הזמנים של מעבר.

שילוב של תקשורת אוטונומית

כלי רכב אוטונומיים (AV) דורשים מידע בעל עוצמה נמוכה, גבוה על תנאי כביש, אותות תנועה, ומכשולים סמוכים. בעוד DSRC (Dedicated Short Range Communications) ו- C-V2X הם כלי הרכב העיקרי-לכאורה-to-infrastructure (V2I) טכנולוגיות, 1888 יכול לשמש פרוטוקול backhaul המאגד נתונים מיחידות דרכים רבות (RSU) ומזין אותו לדרגי חירום מרובים.

תגובה חירום

כאשר מתרחשת תאונה, מצלמות תנועה, חיישני מזג אוויר כבישים, וטלמטי רכב סמוכים מזרמים נתונים לפלטפורמה משותפת. IEEE 1888 מאפשר את ההיתוך המהיר של זרמים אלה: משאית אש יכולה לקבל ספירה בזמן אמת של כלי רכב מעוכבים קדימה, בעוד מערכת בקרת התנועה שולטת מראש מנקה את המסלול.

ניהול צי

אוטובוסים וכלי רכב קלים המצוידים ב- IEEE 1888 שערים משדרים את המיקום שלהם, מהירות, ספירת נוסעים ואבחון מנועים לשלח מרכזי.שימוש בנקודות הנתונים המותבות של ה-Times, צוותי התפעול לפקח על דבקות לוח הזמנים ומתכננים התאמות בזמן אמת. דגלי איכות נתונים מזהירים כאשר חיישן הוא לקוי, מונעים דיפרנות יקרות בהתבסס על מידע שגוי.

היתרונות של יישום IEEE 1888

אימוץ IEEE 1888 מביא יתרונות עצומים לסוכנויות תחבורה, לאינטגרטורים במערכת ולציבור.

שיפור הבטיחות

החלפת נתונים בזמן אמת מאפשרת זיהוי מהיר יותר של תנאים מסוכנים - קרח שחור, פסולת על הכביש, עומס פתאומי - ואזהרות אוטומטיות לנהגים או לבקרת תשתיות.מחקרים על מסדרונות מחוברים באמצעות IEEE 1888 מראים ירידה של 015-30% בהתנגשות משנית FLT:1 במהלך אירועים, כמו הודעות אזהרה מגיעות כלי רכב מתחת 200 מ"ר.

יעילות תפעולית

עם פורמטים סטנדרטיים של נתונים, מחלקות תחבורה יכולות להפחית את עלויות האינטגרציה ב -40-60% בהשוואה לפרוטוקולים קנייניים.משאבים שפעם הוצאו על אדפטנים מותאמים אישית ניתן להפנות לאנליזה ותחזוקה.ההיקף של IEEE 1888 גם אומר כי הוספת סוג חיישן חדש או גידול רשת מ -100 עד 10,000 נקודות לא דורש מערכת מחדש עיצוב.

ירידה באפקט סביבתי

זרימת התנועה המייעלת מפחיתה ישירות את זמן הפחתת צריכת הדלק וצריכת הדלק.A טייס ב-FLT:0 BarcelonaveaFLT:1 באמצעות IEEE 1888 מבוסס בקרת אותות אדפטטיביים לחתוך את הצומת הממוצע ב-25%, מתורגם להפחתה של 12% בפליטת CO2 לאורך המסדרון.

הסתגלות מוגברת

ככל שהערים מתפתחות, מקורות נתונים חדשים (למשל מעקב אחר רחפנים, יישומי סמארטפונים שמקורם במימון המונים) יכולים להשתלב ללא החלפת תשתיות קיימות.מנגנון הפרופיל של הפרוטוקול מאפשר לרשויות תחבורה להרחיב את הסטנדרט כדי לכסות חיישנים מתעוררים כמו אזורי חניה אלקטרוניים או לפקחי איכות אוויר עם אותות תנועה.

יישום אתגרים ושיקולים

למרות החוזקות שלו, פריסת IEEE 1888 במערכת תחבורה חכמה דורשת תכנון זהיר.

Bandwidth and Latency Constraints

בעוד IEEE 1888 הוא יעיל, גבוה נתונים מאלפי חיישנים עדיין יכולים למתח רשתות סלולריות או Wi-Fi. Agencies חייב לתכנן נקודות הדבקה מקומיות (כבישים) אשר מבצעים סינון וירידה לפני העברת נתונים לשרתים מרכזיים. עבור יישומים קריטיים בטיחות (למשל, מניעת התנגשות), תקציב הגמישות של תקן - באופן -100 msto-end-end-end- ייתכן דורש סיבים ייעודיים 5G.

אינטגרציה של Legacy Device

חיישנים רבים של התנועה הקיימים משתמשים בפרוטוקולים סידוריים קנייניים (למשל, NEMA TS2, RS-485). IEEE 1888 שערי כניסה חייבים לתרגם אותם לתבנית XML סטנדרטית, אשר יכולה להוסיף שקיפות ועלויות. עם זאת, ההשקעה לעתים קרובות משלמת בחזרה באמצעות תחזוקה פשוטה ואת היכולת לערבב מורשת ומכשירים מודרניים בממשק ניהול יחיד.

אבטחה ופרטיות

נתוני התנועה בזמן אמת, אם יירוט, ניתן להשתמש כדי לשבש את זרימת התנועה או לעקוב אחר תנועות הרכב. IEEE 1888 תמיכה של TLS ובקרת גישה מבוססת תפקידים מקטין את הסיכונים האלה, אבל מפעילי המערכת חייבים גם ליישם את פלח הרשת, ניהול האישורים, וביקורת אבטחה סדירה.תקנות הפרטיות (GDPR, למשל) דורשים נתונים חד-משמעיים כגון מספרי הצלחות להיות אנונימי לפני שידור; IEEE Gateways צריך תמיכה במסכות על נתונים.

אימון ומומחיות

הקהילה הטכנית סביב IEEE 1888 היא קטנה יחסית מאשר פרוטוקולים כלליים יותר של IoT כמו MQTT או OPC UA סוכנויות תחבורה ייתכן שיהיה צורך להשקיע הכשרה עבור צוות IT או לשכור מומחים לתכנון ותחזוקה של פרוטוקול ערימה. Open-source יישום של IEEE 1888 ספריות (למשל, פרויקט FLT:0libieee1888FLT:1) יכול להוריד את המחסום, אבל אינטגרציה נשאר תמיכה.

פרספקטיבה עתידית

כמו תחבורה חכמה ממשיכה להתאסף עם האינטרנט של הדברים (IoT) ומחשוב קצה, IEEE 1888 הוא מיועד למספר אבולוציה.

אינטגרציה עם 5G ו- Edge Computing

תקשורת נמוכה יחסית של 5G (URLLC) מתאים באופן מושלם לדרישות של IEEE 1888 בזמן אמת. אנו יכולים לצפות לשערים המשלבים את IEEE 1888 אגרציה נתונים עם עיבוד קצה מקומי, המאפשרים לקבל החלטות בצד הדרך ללא המתנה לשרת מרכזי.זה רלוונטי במיוחד עבור תיאום רכב אוטונומי, שבו נדרשת תגובה תת-עשרה-מיל שניה.

Machine Learning ו- Anomaly Detection

עם דגלים איכותיים סטנדרטיים וזמנים, IEEE 1888 להאכילs להיות אידיאלית עבור מודלים למידה מכונה.ערים כבר משתמשים בזרמים היסטוריים כדי לחזות דפוסי עומס תנועה ואופטימיזציה של תוכניות אותות.מערכות עתידיות יעבירו זיהוי אנומלי לקצה: שער יכול לראות עלייה פתאומית במהירות נתונים ובאופן אוטומטי לדגל זה כמו חיישן פוטנציאלי או תאונה, התראה למערכת המרכזית בתוך שניות.

סטנדרטיזציה של פרופילי תחבורה

מאמצים מתקדמים בתוך IEEE ו- International Transport Innovation Center (ITIC) כדי להגדיר פרופיל IEEE 1888 ייעודי לתשתיות תחבורה (למשל, IEEE P1888.4).פרופיל זה יגדיר מזהה נקודתי סטנדרטי עבור מדינות אותות תנועה, סיווג רכב, נוכחות הולכי רגל, תנאי סביבה.

אימוץ עולמי והתערבות

מדינות כמו FLT:0 סין, יפן ודרום קוריאהרטבייט 1 (המנדט) כבר המנדטו IEEE 1888 לפרויקטים של עיר חכמה.המכון האירופי לתקני התקשורת (ETSI) שוקל להתאים את הארכיטקטורה SmartM2M עם IEEE Models נתונים של IEEE 1888. as moreאזורים לאמץ את תקן, הבין-מערכת הבין-עולמית הופכת ריאלית - מעבר משאית ממדינה אחת לאחרת יכול להשתלב בצורה חלקה עם מערכות תנועה מקומיות שמדברות הכל 1888.

מסקנה

רכישת נתונים בזמן אמת היא עמוד השדרה של תחבורה חכמה, ו- IEEE 1888 מספקת את הפרוטוקול החזק, ההיקף והמאובטח הדרוש לחיבור הרכיבים השונים של ניידות עירונית.מבקרת אותות התנועה ותקשורת אוטונומית לתגובת חירום וניהול צי, הסטנדרט כבר מוכיח את ערכו בערים ברחבי העולם, בעוד שאתגרי יישום קיימים, היתרונות ארוכי הטווח של עומסי תיעוב מופחתים, פליטות נמוכות יותר, בטיחות מוגברת, ו- IEEE הופכת את חיוני עבור חסימות מבניין, ללא תכנון תחבורה ימית, ללא תכנון בעתיד.

(ב) [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]] [ה]]] [ה]]] [ה]]]][ה]]]], [התחילה] [ה], [ה]] [התחילה]] [ה]] [ה] [ה]]], ו[התת ה'[ה'] [ה'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']']'[ה'[ה']']'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']']'[ה'[ה']']'[ה']'[ה'[ה']']'[ה']']']'[ה'[ה'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה