Helsingborg tar språnget mot framtidens belysning

Är papperskorgarna fulla och behöver tömmas? Finns det dagbrunnar som behöver rensas? Och är livbojarna på plats där de ska vara? Det är bara några av de saker som Helsingborgs stad räknar med att kunna styra och övervaka när stadens nya belysningssystem är på plats.

– Det vi gör är att bygga en helt ny digital infrastruktur, likt ett nervsystem som löper genom hela staden där man kan koppla upp en mängd olika funktioner via belysningssystemet, säger Andréas Hall, utvecklingsingenjör på drift- och underhållsavdelningen hos Stadsbyggnadsförvaltningen i Helsingborg.

Foto: iStock

Bara fantasin som sätter gränser

Bakgrunden till projektet ”Framtidens gatubelysning och IoT” var ett stort behov av att uppdatera stadens belysning, både när det gällde underhåll, styrning och energieffektivisering.

– Vi har runt 33 000 ljuspunkter i Helsingborg och bara 3 000 av dem är LED. Många stolpar började dessutom bli gamla och behöver bytas ut. Utöver det såg vi ett stort behov av att byta styrsystem. I dagsläget har vi knappt 500 gatubelysningscentraler som är uppkopplade via ett tänd- och släcksystem. Men eftersom man inte kan tända upp på en lägre nivå än så kan man behöva tända en hel stadsdel för att hitta en trasig armatur, berättar Andréas.

Under diskussionerna som följde insåg han och hans kollegor vilken potential det skulle finnas med att skapa ett styrsystem och infrastruktur som även kunde lösa andra problem i staden.

– I Helsingborg har vi till exempel drygt 16 600 dagvattenbrunnar som ska slamsugas och kontrolleras vartannat år eftersom det står så i kontraktet. Men genom att sätta sensorer i brunnarna som mäter fyllnadsgraden och ser hur de beter sig kanske det visar sig att vi har 14 000 brunnar som bara behöver tömmas vart femte år.

Samtidigt kan vi identifiera brunnar där det är på väg att bli stopp eller som ligger i lågpunkter och behöver tömmas oftare och därmed förhindra översvämningar, säger Andréas.

Motsvarande åtgärder skulle kunna göras för stadens papperskorgar, så att de töms när de blir fulla. En annan åtgärd är att sätta sensorer på stadens livbojar för att inte regelbundet behöva åka långa sträckor och inventera dem manuellt.

– Vi skulle också kunna sätta sensorer i träden för att se hur de mår. På så vis kan vi bättre planera vårt arbete och kanske slipper skicka ut lastbilar med krockskydd för att lösa akuta problem i trafikfarliga och svårtillgängliga miljöer. Egentligen är det bara fantasin som sätter gränserna, säger Andréas entusiastiskt.

Förslaget kring det nya styrsystemet röstades ­enhälligt igenom av samtliga partier i kommun­fullmäktige i oktober 2020. I samband med det klubbade man också igenom en projektbudget på hela 350 miljoner kronor.

– Den stora uppslutningen beror nog till stor del på Helsingborgs fina vision om att vara den omtänksamma staden, något som alla politiker står bakom till fullo. Belysningen är ju en stor och viktig del av det – och ännu mer om vi kan skapa ytterligare mervärde på det här sättet, säger Andréas.

C-3PO från Star Wars – en ”kommunikationsförebild”
Foto: iStock

Utmaningar och möjliga vägar

En av de största utmaningarna så här långt har varit att hitta en ledig frekvens och rätt teknik för systemet att kommunicera på. Wifi går till exempel inte att använda i centrala staden, eftersom frekvensen redan är relativt full och ytterligare användning skulle ge ett dåligt fungerande system och riskera att påverka andras wifi hemma.

– 4G funkar inte heller eftersom det skulle innebära att vi låser oss till en enskild teleoperatör under jättemånga år. Med en beräknad brinntid på 25 år i de nya LED-armaturerna skulle vi sitta fast i samma abonnemang i 25 år – för vi kan ju inte åka ut och byta simkort i 33 000 armaturer om vi byter teleleverantör. Och programmerbara e-sim är en trubbig lösning, som inte fungerar för hela staden, påpekar Andréas.

Han menar att lösningen därför behöver bli en kombination av flera olika tekniker, som wifi, bluetooth, det befintliga LoRa-systemet som passar bra för att skicka små mängder information över långa avstånd utan hinder och kanske också Dect som i dagsläget är ett relativt outnyttjat frekvensband. På så vis kan man använda rätt teknik på rätt plats i kommunen utifrån de specifika förutsättningar som finns just där.

– För att få den flexibiliteten behöver vi en nätverksbrygga som kan prata många olika språk, ungefär som droiden C-3PO i Star Wars som kan kommunicera på sex miljoner språk. Det vi behöver här är en pryl i ­armaturerna som kan prata DECT, wifi, 5G och 4 G upp mot molnet och med bluetooth, LoRa och Zigbee nedåt mot alla sensorer i närheten av armaturen. Målet är att allt ska kunna kommunicera trådlöst via C-3PO:n. För hemmabruk finns enklare motsvarigheter i form av till exempel Google Home eller Amazon Alexa som pratar de flesta trådlösa språk. Men på den offentliga sidan finns ingen färdig lösning ännu, säger Andréas.

När Andréas pratar om det nya systemet är det många som undrar vad det kommer att kosta.

– Men jag tycker att frågan är felställd. Det handlar snarare om vad det kommer att kosta att inte ha det. Flera säljare har också sagt om C-3PO:n att ”en sådan behöver väl inte ni”. De ser bara belysning som belysning och har inte alls förstått grejen. Jag skulle vilja se en mycket större lyhördhet hos leverantörerna att verkligen lyssna på vad vi vill ha, i stället för att komma med färdiga lösningar, säger Andréas.

En gigantisk, outforskad marknad

Han tror att leverantörer som vill vara relevanta i framtiden kommer att behöva tänka om, inte minst eftersom många kommuner inte längre nöjer sig med att vara inlåsta i proprietära system.

”Leverantörer som vill vara relevanta i framtiden kommer att behöva tänka om.”

– Det är skattemedel vi hanterar och det är något vi ska göra med största respekt, vilket innebär att vi måste ha nycklarna till våra egna system. Vi vill kunna bygga ihop vilka modeller vi vill, där armaturer, styrnoder och styrsystem från olika leverantörer passar och kan byggas ihop med varandra som olika legobitar, påpekar han.

I förlängningen handlar det om en gigantisk och ­hittills nästan helt outforskad marknad.

– I vårt fall rör det sig om drygt 30 000 ljuspunkter och tusentals sensorer för olika ändamål. Men tänk när fler kommuner börjar jobba på liknande sätt. Och Paris, London och andra större städer i Europa som också börjat nosa på detta. Om vi tillsammans kan hitta synergier kommer vi att bli bättre beställare och få priserna att sjunka. De leverantörer som förstår och är med på tåget har allt att vinna och kommer samtidigt att bli viktiga spelare i samhällsbyggandet, säger Andréas.

Redan nu finns en samverkan med andra kommuner via stadshubbsalliansen som består av ett 25-tal städer som tillsammans satsar på att bygga en infrastrukturstandard för IoT med hjälp av trådlösa LoRa-nät.

– Samverkan är jätteviktigt för att den här typen av projekt ska kunna lyckas – både med leverantörer, mellan kommuner och inom kommunen. Sedan handlar det förstås också om den organisatoriska uppbyggnaden och vilka förutsättningar som finns i staden.

För vår del har det varit en stor fördel att vi på stadsbyggnadsförvaltningen kunnat driva detta i ett så nära samarbete med stadsledningen, digitaliserings­avdelningen, Pingday som har hand om stadsnät, LoRa-­nätverk och kommunikationslösningar liksom vår konsult WSP, säger Andréas.

Läget just nu

För närvarande är man mitt uppe i upphandlingen av nya styrsystem för de armaturer som bytts ut i första etappen. Detta beräknas bli färdigt till sommaren med leverans under hösten. Men redan nu håller man på att sätta upp en liten testanläggning som knyter ihop sensorer och hårdvara i ett system kallat Yggio, som kommunicerar via bluetooth.

– Tanken är att vi ska börja med övervakning av några dagvattenbrunnar redan i år. Men om vi pratar om hela projektet så räknar vi med att vara klara tidigast om 5–6 år, säger Andréas.

Till dess ska den ursprungliga delen av projektet som handlade om att byta ut all äldre belysning i form av främst högtrycksnatrium vara klar. Till en början räknade man med att kunna räkna hem investeringen på 22 år, men med nuvarande elpriser tror han snarare att det rör sig om 11 år.

– När vi är klara kommer vi att kunna sänka energikostnaderna med 70–80 procent. Så om vi ligger på 12 miljoner kronor i år innebär det att vi kan spara runt 9 miljoner bara på energin. Till det kommer alla andra värden där vi kan gå mot ett mer funktionsinriktat underhåll, påpekar han.

De första 1 400 armaturerna byttes under 2022 och under 2023 bör det bli runt 4 500 till.

– I projektet med framtidens belysning ingår också ett antal andra delprojekt. Ett av dem är att bygga ett GIS-baserat system med hela vår belysningsinfrastruktur som gör att det blir mycket lättare att felsöka. Ett annat handlade om att bygga ut belysningen i anslutning till ett löparspår i skogen där vi tagit stor hänsyn till ekologin. Bland annat har vi använt rött ljus på vissa ställen där vi vet att det finns en stor fladdermuspopulation, berättar Andréas.

Trots att hela projektet heter Framtidens belysning och IoT och i grunden byggde på att i princip all gatubelysning behövde bytas ut har diskussionerna i ännu högre grad kommit att handla om alla de andra värden man nu också adderar på.

– Av de runt 1 000 mantimmar som vi ägnat åt att ­diskutera det nya systemet tror jag knappt tio handlat om ljus. I övrigt har vi pratat uppkoppling, säkerhet och olika frekvenser och funktioner, berättar Andréas.

Publicerad den 14 februari 2023

Ur Ljuskultur Nummer 1, 2023