Сеть «Интернет вещей». Умные города (IoT)



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 система, состоящая в основном из информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). А также данная система создана для разработки, внедрения и развития специальных средств, созданных для решения возрастающих проблем урбанизации.

Инфраструктура ИКТ, а именно большая ее часть, является интеллектуальной сетью, к которой подключены различные объекты и устройства (также носит название «цифровой город»), использующие технологии беспроводной связи и облака для передачи данных.

Облачные приложения «Интернета вещей» в режиме реального времени осуществляют получение, анализ и управление данными. Это сделано для улучшения качества жизни, а также для помощи различным предприятиям и организациям в более эффективном управлении и руководстве персоналом.

Взаимодействие с экосистемами «умных городов» можно осуществить различными способами. Основными методами являются использование смартфона и мобильных устройств, а также другие современные электронные гаджеты. Также стоит отметить то, что путем соединения устройств с инфраструктурой города можно уменьшить количество расходов и вывести управление городом на новый уровень.

Специализированные программы Iot могут улучшить разные сферы, такие как распределение энергии, показ пробок на дорогах, улучшение качества воздуха и т.д.

В качестве примеров можно привести следующее:

— данные от датчиков и автомобилей могут получать сфетофоры, регулируя время работы освещения и его частоту. Это можно осуществить с целью анализа движения на дороге, уменьшая на них заторы;

— у автомобилей, которые вошли в связь с парковочными счетчиками и док-станциями появляется возможность зарядить свой электромобиль (electric vehicle, EV), а также подсказывать водителям, показывая им ближайшее доступное место;

— в режиме реального времени автоматическую отправку данных компаниям по обращению с отходами могут осуществлять умные мусорные баки. Также они могут планировать сбор мусора тогда, когда им это необходимо;

— отправку данных в управляющие компании для зачисления платы могут осуществлять специальные счетчики учета;

— ускорение доступа к местным и городским госслужбам поможет осуществить обычный смартфон, в котором хранятся личные цифровые учетные данные гражданина.

В совокупности технологии «умного города» могут оказать значительную помощь в совершенствовании общественных и коммунальных услуг, а также инфраструктуры.

Необходимость «умных городов»

В данное время процесс урбанизации постоянен. Чуть более 50 % мирового населения проживают в городах, и, согласно ожиданиям, к 2050 году этот процент увеличится до 68 % и количество городских жителей, через три десятилетия, увеличится примерно на 2,5 миллиарда [4].

С целью идти в ногу со временем безусловно необходима как социальная и экономическая, так и экологическая устойчивость. Это поможет максимально быстро улучшить качество жизни людей.

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 огромное значение для успеха и достижения этих целей.

Как IT -технологии делают города умнее и лучше?

У традиционных элементов городской жизни появляется возможность модернизации благодаря глобальной сети Интернет и безопасной беспроводной связи. Различные устройства получают новые расширенные возможности, о которых ранее даже не догадывались. Данные возможности могут включать в себя внедрение солнечной энергии [6], а также различных средств управления, которые, в свою очередь, соединяются с другими элементами экологической системы.

Применение таких решений значительно изменит степень потребности в освещении.

Предупреждение пассажиров о сложностях в дороге осуществляют специально встроенные мощные светодиоды, которые также предупреждают о суровых погодных условиях и оповещают, например, о пожарах.

Умные уличные фонари с помощью мобильного приложения могут также выявлять свободные места для парковки и специальные док-станции для подзарядки электромобилей. Также самые новые изобретения способны заряжать различные устройства и машины от 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.

Следует разобрать каждый элемент более подробно [7].

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).

7. McKinsey&Company Технологии умных городов: что влияет на выбор горожан? / McKinsey&Company. —: McKinsey Center for Government, 2018. — 66 c.

8. Города пятого поколения: как 5G меняет жизнь в агломерациях. — Текст: электронный // VC: [сайт]. — URL: https://vc.ru/future/79313-goroda-pyatogo-pokoleniya-kak-5g-menyaet-zhizn-v-aglomeraciyah (дата обращения: 09.12.2022).