Умные города и сеть Интернет вещей (IoT) | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 мая, печатный экземпляр отправим 15 мая.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Переверзев, А. Н. Умные города и сеть Интернет вещей (IoT) / А. Н. Переверзев, Д. П. Спирин, А. В. Хлопенко, Р. А. Федосов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2023. — № 4 (451). — С. 16-18. — URL: https://moluch.ru/archive/451/99476/ (дата обращения: 03.05.2024).



В статье авторы проводят анализ решений в области Интернет вещей и предлагают варианты применения информационных технологий с целью повышения качества жизни людей.

Ключевые слова: умный город, IoT, данные.

«Умный город» — это не просто концепция или мечта о будущем. Благодаря инновационным решениям «Интернета вещей» (Internet of Things, IoT) [1, 2] многие из них уже работают и быстро расширяют области применения.

Муниципальные власти используют технологии сотовой связи и широкополосной беспроводной связи с низким энергопотреблением (Low-power Wide-area Network, LPWAN) для подключения и улучшения инфраструктуры, эффективности, удобства и качества жизни как для жителей, так и для гостей. Все это входит в основу «умного города».

«Умный город» — это структура, состоящая преимущественно из информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), для разработки, внедрения и продвижения практики устойчивого развития с целью решения растущих проблем урбанизации.

Большая часть этой инфраструктуры ИКТ представляет собой интеллектуальную сеть подключенных объектов и машин (также известную как «цифровой город»), передающую данные с использованием беспроводной технологии и облака.

Облачные приложения «Интернета вещей» получают, анализируют и управляют данными в режиме реального времени, чтобы помочь муниципалитетам, предприятиям и гражданам принимать более эффективные решения, улучшающие качество жизни.

Граждане взаимодействуют с экосистемами «умных городов» различными способами, используя смартфоны и мобильные устройства, а также подключенные автомобили и дома. Сопряжение устройств и данных с физической инфраструктурой и услугами города может сократить расходы и повысить устойчивость.

Сообщества могут улучшить распределение энергии, упорядочить сбор мусора, уменьшить пробки на дорогах и улучшить качество воздуха с помощью IoT.

В качестве примеров можно привести следующее:

— подключенные светофоры получают данные от датчиков и автомобилей, регулируя частоту и время освещения, чтобы реагировать на движение в режиме реального времени, уменьшая заторы на дорогах;

— подключенные автомобили могут взаимодействовать с парковочными счетчиками и док-станциями для зарядки электромобилей (electric vehicle, EV) и направлять водителей к ближайшему доступному месту;

— умные мусорные баки автоматически отправляют данные компаниям по обращению с отходами и планируют сбор по мере необходимости в соответствии с заранее запланированным графиком;

— счетчики учета отправляют данные в управляющие компании с целью начисления платы;

— смартфон гражданина становится его мобильным водительским удостоверением [3] и удостоверением личности с цифровыми учетными данными, что ускоряет и упрощает доступ к городским и местным государственным службам.

Вместе эти технологии «умного города» оптимизируют инфраструктуру, мобильность, общественные услуги и коммунальные услуги.

Зачем нам нужны «умные города»?

Урбанизация — это нескончаемое явление. Сегодня 55 % людей во всем мире живут в городах, и ожидается, что к 2050 году эта доля достигнет 68 %. При общем росте населения урбанизация добавит в города еще 2,5 миллиарда человек в течение следующих трех десятилетий [4].

Экологическая, социальная и экономическая устойчивость необходима для того, чтобы идти в ногу с этим быстрым расширением, которое облагает ресурсы наших городов налогом.

Сто девяносто три страны согласовали повестку дня в области целей устойчивого развития (ЦУР) в сентябре 2015 года в Организации Объединенных Наций [5]. Однако неизвестно, сколько можно потратить времени на централизованные решения и действия. Поэтому граждане и местные власти, безусловно, более гибки в реализации быстрых инициатив, и технологии «умного города» имеют первостепенное значение для успеха и достижения этих целей.

Как IT -технологии делают города умнее и лучше?

Безопасная беспроводная связь и глобальная сеть Интернет превращают традиционные элементы городской жизни, такие как уличные фонари, в интеллектуальные платформы освещения следующего поколения с расширенными возможностями. Эти возможности включают в себя интеграцию солнечной энергии [6] и подключение к облачной центральной системе управления, которая подключается к другим активам экосистемы.

Данные решения выходят далеко за рамки простых потребностей в освещении.

Мощные встроенные светодиоды предупреждают пассажиров о проблемах с дорожным движением, предупреждают о суровых погодных условиях и предупреждают, например, о пожарах.

Уличные фонари также могут определять свободные парковочные места и док-станции для зарядки электромобилей, а также оповещать водителей о том, где найти свободное место, с помощью мобильного приложения. В некоторых местах зарядка может осуществляться даже от самого фонарного столба.

Что делает «умные города» успешными

В дополнение к людям, жилищам, торговле и традиционной городской инфраструктуре существуют четыре основных элемента, необходимых для процветания «умных городов»:

  1. Повсеместная беспроводная связь.
  2. Открытые хранилища данных.
  3. Безопасность, на которую вы можете положиться.
  4. Гибкие схемы монетизации.

Литература:

1. Приказ об утверждении Концепции построения и развития узкополосных беспроводных сетей связи «Интернета вещей» на территории Российской Федерации. — Текст: электронный // Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации: [сайт]. — URL: https://digital.gov.ru/ru/documents/6410/?utm_referrer=https %3a %2f %2fyandex.ru %2f#tdocumentcontent (дата обращения: 09.12.2022).

2. Обзор интернета вещей. — Текст: электронный // МСЭ-T Y.2060: [сайт]. — URL: https://iotas.ru/files/documents/wg/T-REC-Y.2060–201206-I!!PDF-R.pdf (дата обращения: 09.12.2022).

3. Текст: электронный // auto.ru журнал: [сайт]. — URL: https://mag.auto.ru/article/voditelyam-razreshat-pokazyvat-prava-v-elektronnom-vide-chto-eto-znachit-dlya-chego-nuzhny-elektronnye-prava-i-kogda-oni-zamenyat-realnye-dokumenty/ (дата обращения: 09.12.2022).

4. Доклад: К 2050 году две трети населения мира будут жить в городах. — Текст: электронный // U. S. News: [сайт]. — URL: https/www.usnews.com/news/world/articles/2018–05–17/report-two-thirds-of-worlds-population-will-live-in-cities-by-2050 (дата обращения: 09.12.2022).

5. Повестка дня в области устойчивого развития. — Текст: электронный // United Nations: [сайт]. — URL: https://www.un.org/sustainabledevelopment/ru/about/development-agenda/ (дата обращения: 09.12.2022).

6. Города пятого поколения: как 5G меняет жизнь в агломерациях. — Текст: электронный // FISHKINET: [сайт]. — URL: https://fishki.net/4296826-v-kitae-zapustili-samuju-bystruju-v-mire-stanciju-po-zarjadke-jelektromobilej.html?utm_source=aab&sign=25774913862181 %2C238397793141774 (дата обращения: 09.12.2022).

Основные термины (генерируются автоматически): данные, LPWAN, город, зарядка электромобилей, качество жизни, реальное время, устойчивое развитие.


Ключевые слова

данные, умный город, IoT

Похожие статьи

Концепция развития городской сети станций быстрого заряда...

Библиографическое описание: Удодов, М. С. Концепция развития городской сети станций быстрого заряда

С учетом перспективы дальнейшего развития сферы электромобилей и следует заранее

− индикатор хода зарядки (напряжение, ток, время окончания заряда)

Со временем и развитием технологий в городах будет использоваться комплексный подход, с...

Динамика развития электромобилей в мире | Статья в журнале...

Ларина, П. Д. Динамика развития электромобилей в мире / П. Д. Ларина, Р. А. Мороз, Н. В. Котельников.

По данным Федерального управления автомобильного транспорта Германии (KBA), в

На втором месте оказались североамериканские экспортеры с 30,5 %, в то время как 12,6

Электромобили — это будущее транспорта и ключ к созданию более чистых городов.

Электромобили и экология. Перспективы использования...

В связи с ростом количества личного автотранспорта смог над большими городами стал приметой времени.

В первое десятилетие ХХ века электромобили получили еще большее распространение.

В настоящее время электромобили приобретают все большую популярность, ведь

На данные цели правительством выделено 600 миллионов евро [7].

Обоснование параметров сервисной инфраструктуры...

Данные исследования касаются как зарядных станций, предназначенных для подзарядки

Соответственно, если на этих зарядных станцих в крупных городах будет в массовом

И первоначальные инвестиции в строительство зарядных станций для электромобилей

На этих условиях электротранспорт будет эффективен не только в качестве общественного...

Зарубежный опыт развития умных городов | Статья в журнале...

Библиографическое описание: Арапова, М. С. Зарубежный опыт развития умных городов / М. С. Арапова.

В 2000-х гг. стал преобладать подход улучшения качества жизни (с целью

Жители пригорода могут заказать на портале города аренду электромобилей, велосипедов и

В то же время, инициатива исходит «сверху», т. е. развитие умных городов определяется, в основном...

Устойчивый городской транспорт в России и за рубежом

Устойчивое развитие городского транспорта — это развитие, при котором люди могут

Рассмотрим развитие общественного транспорта на примере города Лейпциг (Германия).

[4] Эта компания выпускает электромобили, которые можно увидеть на улицах города.

Такое решение застройки было принято еще во время основания города и нужно было для того...

Организация инфраструктуры для электромобилей

Своя станция во дворе дома — это реальная идея.

Данные отличия влияют на цену, популярность и, как следствие, окупаемость станций.

Время зарядки может занимать от 30 минут до четырех часов, и это зависит от максимальных мощностей станций

Назначение: Зарядные станции серии ЗСЭ-140–400 предназначены для зарядки электромобилей и.

Исследование исполнения проекта Минстроя России по...

...в себя эффективный, технологически продвинутый, устойчивый и социально-инклюзивный город.

– «умный город» — это подход к развитию города, использующего цифровые инструменты

энергией; 5) умный образ жизни, который включает в себя экономию времени и

На достижение поставленных целей проекта Минстроя России «Умный город» и качество...

Исследование рынка электромобилей | Статья в журнале...

Кроме того, с 2022 года электромобили будут бесплатно ездить по платным дорогам России. По данным московской компании Vygon Consulting, электромобили составляют менее 0,2 % от

Электромобили — это будущее транспорта и ключ к созданию более чистых городов.

компании также направляют свои ресурсы на создание инфраструктуры для зарядки.

«Зеленая» экономика: качество жизни и активное долголетие

Ключевые слова:зеленая экономика, коричневая экономика, долголетие, качество жизни

Устойчивое развитие общества в целом подразумевает комплексное взаимодействие трех

Время без болезней. Как люди будут жить в таком мире? Как развитие технологий изменит

В последнее время понятие «качество жизни» получило широкую огласку в политической...

Похожие статьи

Концепция развития городской сети станций быстрого заряда...

Библиографическое описание: Удодов, М. С. Концепция развития городской сети станций быстрого заряда

С учетом перспективы дальнейшего развития сферы электромобилей и следует заранее

− индикатор хода зарядки (напряжение, ток, время окончания заряда)

Со временем и развитием технологий в городах будет использоваться комплексный подход, с...

Динамика развития электромобилей в мире | Статья в журнале...

Ларина, П. Д. Динамика развития электромобилей в мире / П. Д. Ларина, Р. А. Мороз, Н. В. Котельников.

По данным Федерального управления автомобильного транспорта Германии (KBA), в

На втором месте оказались североамериканские экспортеры с 30,5 %, в то время как 12,6

Электромобили — это будущее транспорта и ключ к созданию более чистых городов.

Электромобили и экология. Перспективы использования...

В связи с ростом количества личного автотранспорта смог над большими городами стал приметой времени.

В первое десятилетие ХХ века электромобили получили еще большее распространение.

В настоящее время электромобили приобретают все большую популярность, ведь

На данные цели правительством выделено 600 миллионов евро [7].

Обоснование параметров сервисной инфраструктуры...

Данные исследования касаются как зарядных станций, предназначенных для подзарядки

Соответственно, если на этих зарядных станцих в крупных городах будет в массовом

И первоначальные инвестиции в строительство зарядных станций для электромобилей

На этих условиях электротранспорт будет эффективен не только в качестве общественного...

Зарубежный опыт развития умных городов | Статья в журнале...

Библиографическое описание: Арапова, М. С. Зарубежный опыт развития умных городов / М. С. Арапова.

В 2000-х гг. стал преобладать подход улучшения качества жизни (с целью

Жители пригорода могут заказать на портале города аренду электромобилей, велосипедов и

В то же время, инициатива исходит «сверху», т. е. развитие умных городов определяется, в основном...

Устойчивый городской транспорт в России и за рубежом

Устойчивое развитие городского транспорта — это развитие, при котором люди могут

Рассмотрим развитие общественного транспорта на примере города Лейпциг (Германия).

[4] Эта компания выпускает электромобили, которые можно увидеть на улицах города.

Такое решение застройки было принято еще во время основания города и нужно было для того...

Организация инфраструктуры для электромобилей

Своя станция во дворе дома — это реальная идея.

Данные отличия влияют на цену, популярность и, как следствие, окупаемость станций.

Время зарядки может занимать от 30 минут до четырех часов, и это зависит от максимальных мощностей станций

Назначение: Зарядные станции серии ЗСЭ-140–400 предназначены для зарядки электромобилей и.

Исследование исполнения проекта Минстроя России по...

...в себя эффективный, технологически продвинутый, устойчивый и социально-инклюзивный город.

– «умный город» — это подход к развитию города, использующего цифровые инструменты

энергией; 5) умный образ жизни, который включает в себя экономию времени и

На достижение поставленных целей проекта Минстроя России «Умный город» и качество...

Исследование рынка электромобилей | Статья в журнале...

Кроме того, с 2022 года электромобили будут бесплатно ездить по платным дорогам России. По данным московской компании Vygon Consulting, электромобили составляют менее 0,2 % от

Электромобили — это будущее транспорта и ключ к созданию более чистых городов.

компании также направляют свои ресурсы на создание инфраструктуры для зарядки.

«Зеленая» экономика: качество жизни и активное долголетие

Ключевые слова:зеленая экономика, коричневая экономика, долголетие, качество жизни

Устойчивое развитие общества в целом подразумевает комплексное взаимодействие трех

Время без болезней. Как люди будут жить в таком мире? Как развитие технологий изменит

В последнее время понятие «качество жизни» получило широкую огласку в политической...

Задать вопрос