От говорящих урн до электронных скамеек: как работает умный город

Население мира растет год от года и уже достигло 8 млрд человек. Это заставляет искать новые пути развития и решения, гарантирующие устойчивое качество жизни. Ожидается, что к 2050 году 85% людей на Земле будет жить в городах, что создаст проблемы с поставками, ресурсами и загрязнением. Но все это произойдет, только если не принять оперативные и эффективные меры. Именно для этого создаются умные города.

Умные города используют комбинацию Интернета вещей (IoT), программных решений, пользовательских интерфейсов (UI) и коммуникационных сетей.

Интернет вещей — это сеть подключенных устройств, например, автомобилей или бытовой техники, которые обмениваются данными. Информация, собираемая и доставляемая датчиками IoT, хранится в облаке или на серверах. Их подключение способствует сближению физических и цифровых элементов.

Технологии в умном городе проходят четыре шага, чтобы улучшить качество жизни и обеспечить экономический рост с помощью сети подключенных устройств:

1. Сбор. Интеллектуальные датчики собирают данные в режиме реального времени;

2. Анализ. Информация анализируется, чтобы получить представление о работе городских служб и операций;

3. Коммуникация. Результаты анализа сообщаются лицам, принимающим решения;

4. Действие.

Концепция преследует три основные задачи: повышение энергоэффективности, сокращение выбросов CO2 и увеличение благосостояния горожан. В умном городе акцент делается на экономику, мобильность, природу, энергетику, снабжение, здравоохранение, безопасность и т. д.

Жители умных городов живут в умных домах, которые максимизируют энергетические ресурсы и минимизируют их расходы. Такие дома включают интеллектуальные бытовые устройства и приборы, а также системы отопления, охлаждения и безопасности, которыми можно управлять удаленно с помощью одного приложения на смартфоне.

Умные здания спроектированы для обеспечения оптимальной производительности. Они энергоэффективны, полностью электрифицированы и питаются от возобновляемых источников. Самым популярным устройством IoT среди коммунальных компаний является интеллектуальный счетчик. Устройства крепятся к зданиям и подключаются к умной энергосистеме, что позволяет предприятиям более эффективно управлять потоками энергии.

Интеллектуальную инфраструктуру составляют электронные парковые скамейки, которые позволяют заряжать телефоны, и обогреваемые автобусные остановки.

Возможно, лучшей реализацией интеллектуальной архитектуры и инфраструктуры являются интеллектуальные сети, которые помогают в сохранении ресурсов. Амстердам, например, экспериментирует с домашними накопителями энергии и солнечными панелями для домохозяйств, подключенных к городской интеллектуальной сети.

Батареи помогают снизить нагрузку на сеть в часы пик, позволяя жителям накапливать энергию в непиковые часы. Солнечные панели также помогают продавать ее излишки обратно в сеть. В то же время, используя датчики, уличные фонари тускнеют, когда на проезжей части нет машин или пешеходов.

Жители умных городов передвигаются благодаря умной мобильности: электромашины, автобусы и другие транспортные средства, как общественные, так и частные, питаются от возобновляемых источников энергии, распространяемой через цифровые зарядные станции, которые объединены в сеть.

Интеллектуальный парковочный счетчик использует приложение, помогающее водителям находить свободные места для парковки без длительного объезда многолюдных кварталов.

Умное управление дорожным движением также используется для мониторинга и анализа транспортных потоков с целью оптимизации уличного освещения и предотвращения перегруженности дорог в зависимости от времени суток или расписания часов пик.

Инициативы умного города можно использовать для борьбы с изменением климата и загрязнением воздуха, а также для управления отходами и санитарии с помощью подключенных к Интернету систем сбора мусора.

Власти могут облегчить некоторые из этих проблем, отслеживая, насколько полны мусорные баки на определенной улице, и отправляя эти данные в компании по управлению отходами. Некоторые умные мусорные баки могут сообщать пользователям, какие предметы следует компостировать или перерабатывать, и даже отображать то, сколько сэкономит та или иная организация.

В то же время в воздухе офисного здания или дома постоянно витают пыль, грязь и чистящие средства. Умные мониторы могут обнаруживать бактерии и информировать пользователей о загрязняющих веществах. Мониторинг качества воздуха в помещении (IAQ) может лучше предупреждать людей о небезопасных уровнях загрязнения с помощью светового индикатора или push-уведомлений.

Умные города также позволяют обеспечивать меры безопасности, например, мониторить районы с высоким уровнем преступности или использовать датчики для предупреждения о наводнениях, оползнях, ураганах или засухе.

Москва

В Москве находится более 2000 точек Wi-Fi внутри одного лишь Садового кольца и в столичных парках. Мобильный интернет по-прежнему обходится москвичам в восемь раз дешевле, чем в Нью-Йорке. Город занимает второе место в мире по доступности фиксированной связи.

Интеллектуальная система управления дорожным движением служит важным элементом умного города. В Москве эта система включает более 2000 светофоров, 3500 дорожных детекторов и 2000 камер видеонаблюдения.

Москва стала первым российским регионом, запустившим сайт, на котором население может оплачивать различные сборы и получать услуги.

Токио

Токио является самым густонаселенным мегаполисом в мире. Поскольку в нем живет и работает более 14 млн человек, инфраструктура должна быть очень надежной. Благодаря огромному количеству людей, ежедневно подключающихся к городским беспроводным сетям, Япония стала одной из первых стран в мире, внедривших 5G.

Сингапур

Технология бесконтактных платежей получила широкое распространение для эффективного управления движением и платежами для 7,5 млн пассажиров, пользующихся общественным транспортом.

Чтобы помочь снизить нагрузку на стареющее население, власти ввели цифровую систему здравоохранения, которая одновременно упорядочивает видеоконсультации, а также носимые устройства Интернета вещей для наблюдения за пациентами.

Более того, в 2021 году Сингапур объявил о планах по созданию эко-умного города, полностью лишенного транспортных средств. Он будет состоять из пяти жилых районов с 42 тыс. домов, а также безопасных зон как для пешеходов, так и для велосипедистов.

Дели

Wi-Fi можно поймать по всему городу. Смарт-удостоверение личности используется в качестве электронного кошелька. В Дели работает электронная система наблюдения с сигнализацией, камерами и тревожными кнопками через каждые 200 м, а уличные фонари загораются при обнаружении пешеходов.

Амстердам

Власти используют возобновляемые источники энергии для электрических мусоровозов. Им удалось построить плавучие деревни для борьбы с перенаселенностью и предоставить альтернативы мелиорации земель.

По всему городу тысячи действующих предприятий и домохозяйств уже оснащены энергоэффективной изоляцией крыш, автоматическими выключателями света, интеллектуальными счетчиками и светодиодными лампами со сверхнизким энергопотреблением.

━━━━━

Анастасия Дегтярева