Η τεχνολογία αισθητήρων κάνει τις πόλεις έξυπνες

Το σχέδιο κατασκευής για έξυπνες πόλεις και το Διαδίκτυο των Πραγμάτων έχει φέρει τους αισθητήρες στο προσκήνιο. Είτε στην Κίνα είτε σε ολόκληρο τον κόσμο, η οικοδόμηση έξυπνων κοινοτήτων έχει γίνει μια μη αναστρέψιμη τάση. Σε αυτό το γενικό περιβάλλον, οι αισθητήρες ως «γέφυρα» των έξυπνων πόλεων αναπόφευκτα θα οδηγήσουν σε μια βιομηχανική έκρηξη.

Πόλη της Σοφίας

Η έξυπνη πόλη είναι μια πλατφόρμα για την κεντρική εφαρμογή του Διαδικτύου των Πραγμάτων, καθώς και ένα μοντέλο για την ολοκληρωμένη εφαρμογή της τεχνολογίας του Διαδικτύου των Πραγμάτων. Είναι ένα μεγαλύτερο έργο επίδειξης που αποτελείται από N λειτουργικές μονάδες του Διαδικτύου των Πραγμάτων, που φέρουν και περιέχουν σχεδόν όλες τις σχετικές τεχνολογίες του Διαδικτύου των Πραγμάτων, του cloud computing και άλλων τεχνολογιών. Είναι ένα συστατικό και βασική μονάδα της αντίληψης για την Κίνα.

Οι έξυπνες πόλεις μπορούν να συνδυαστούν οριζόντια και κάθετα ανάλογα με το μέγεθος των πόλεων και τις διαφορετικές ανάγκες, για να σχηματίσουν ένα σύστημα έξυπνης πόλης με μέγεθος συστήματος, λειτουργική έμφαση και εξέχουσα εστίαση.

Η έξυπνη πόλη δεν μπορεί να επιτευχθεί από τη μια μέρα στην άλλη. Οποιοδήποτε είδος έξυπνης πόλης είναι ένα ανοιχτό σύστημα που μπορεί να προσθέτει συνεχώς λειτουργίες και να βελτιώνει και να αναβαθμίζει σταδιακά τη διαδικασία.

Οι «έξυπνες πόλεις» πρέπει να έχουν τέσσερα χαρακτηριστικά: πλήρη αντίληψη, ευρυζωνική συνδεσιμότητα, έξυπνη ενσωμάτωση και εφαρμογή και βιώσιμη καινοτομία προσανατολισμένη στον άνθρωπο.

Η πρώτη είναι η ολοκληρωμένη και εις βάθος αντίληψη: μέσω της τεχνολογίας ανίχνευσης, όλων των πτυχών της παρακολούθησης της αστικής διαχείρισης και της ολοκληρωμένης αίσθησης.

Να γνωρίζει. Ευφυής αναγνώριση σε πραγματικό χρόνο, τρισδιάστατη αντίληψη του αστικού περιβάλλοντος, της κατάστασης, της τοποθεσίας και άλλων αλλαγών πληροφοριών.

Φυσικά, είναι επίσης το αναπόφευκτο αποτέλεσμα της ανάπτυξης εφαρμογών αισθητήρων!

Εφαρμογή αισθητήρων στην κατασκευή έξυπνων πόλεων

Η βασική απαίτηση μιας έξυπνης πόλης είναι τα πάντα στην πόλη να είναι συνδεδεμένα. Κάθε αντικείμενο που πρέπει να αναγνωριστεί και να διαχειριστεί πρέπει να είναι εξοπλισμένο με τους αντίστοιχους αισθητήρες. Επομένως, η αναβάθμιση των αισθητήρων καθίσταται το κλειδί για την ταχεία ανάπτυξη των έξυπνων πόλεων.

1. Η έξυπνη στάθμευση βελτιώνει την αποδοτικότητα της κυκλοφορίας

Η κυκλοφοριακή συμφόρηση είναι το νούμερο ένα πρόβλημα που αντιμετωπίζουν οι σύγχρονες πόλεις και, καθώς τα αυτοκίνητα αναζητούν συνεχώς χώρο στάθμευσης στους δρόμους της πόλης, αυξάνουν τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και άλλων καυσαερίων που επηρεάζουν την ποιότητα του αέρα στις πόλεις.

Η έξυπνη τεχνολογία στάθμευσης υπόσχεται να το αλλάξει αυτό. Η τεχνολογία χρησιμοποιεί δεδομένα GPS από smartphones και αισθητήρες ενσωματωμένους στο έδαφος των χώρων στάθμευσης για να παρέχει χάρτες στάθμευσης σε πραγματικό χρόνο και πληροφορίες σχετικά με τους χώρους στάθμευσης στους κοντινούς ιδιοκτήτες, καθιστώντας τη στάθμευση πιο αποτελεσματική και φιλική προς το περιβάλλον.

Το Λος Άντζελες έχει θέσει σε εφαρμογή τεχνολογία έξυπνης στάθμευσης και έχει εγκαταστήσει ασύρματους αισθητήρες σε περισσότερα από 6.300 σημεία στάθμευσης σε όλη την πόλη. Μέσω εφαρμογών για κινητά, ιστότοπων και καλώντας το 511, οι οδηγοί μπορούν να λαμβάνουν πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τις κοντινές διαθέσιμες θέσεις στάθμευσης και τις χρεώσεις που αλλάζουν σε πραγματικό χρόνο ανάλογα με τη ζήτηση. Η πόλη έχει επίσης εγκαταστήσει περισσότερες από δώδεκα ηλεκτρονικές πινακίδες μηνυμάτων για να βοηθήσει τους οδηγούς να βρίσκουν καλύτερα θέσεις στάθμευσης.

Τα έξυπνα φώτα δρόμου κάνουν την πόλη ασφαλέστερη

Ο φωτισμός των δρόμων αποτελεί σημαντική υποδομή μιας πόλης. Μέσω της τεχνολογίας του Διαδικτύου των Πραγμάτων, τα φώτα των δρόμων μπορούν να γίνουν σημαντικό μέρος των έξυπνων πόλεων. Οι αισθητήρες φωτισμού των δρόμων μπορούν να συλλέγουν και να αναλύουν πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο για τους δρόμους της πόλης, να παρέχουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο για τη λειτουργία της πόλης στους διαχειριστές και να κάνουν τη διαχείριση της πόλης πιο ασφαλή και αποτελεσματική.

Τα έξυπνα φώτα δρόμου μπορούν να βελτιώσουν την ασφάλεια των δρόμων της πόλης και να εξοικονομήσουν στην κυβέρνηση πολλά χρήματα από την ηλεκτρική ενέργεια. Αντικαταστήστε τα παλιά φώτα δρόμου με ενεργειακά αποδοτικούς λαμπτήρες LED που, μέσω ασύρματης σύνδεσης, ενεργοποιούν τους αισθητήρες κίνησης για να φωτίζουν τους περαστικούς καθώς πλησιάζουν και απενεργοποιούνται αυτόματα όταν φεύγουν. Και στείλτε μια ειδοποίηση αισθητήρα στους διαχειριστές όταν χρειάζεται αντικατάσταση μιας λάμπας.

Στο Λος Άντζελες, για παράδειγμα, περισσότερο από το 80% των δρόμων είναι εξοπλισμένοι με λαμπτήρες LED και λαμπτήρες ασύρματης σύνδεσης 4G LTE. Αυτά τα έξυπνα φώτα δρόμου θα μπορούσαν να εξοικονομήσουν 63% στους ετήσιους λογαριασμούς ενέργειας και να βελτιώσουν τις οικιακές υπηρεσίες μέσω συνδεδεμένων στύλων.

Το Σικάγο έχει εγκαταστήσει περισσότερα από 76.000 έξυπνα φώτα δρόμου LED στις επιρρεπείς στη βία νότιες και δυτικές περιοχές της πόλης, μειώνοντας το κόστος των φωτιστικών δρόμου στο μισό μέσα σε ένα χρόνο. Η διοίκηση εκτιμά ότι τα έξυπνα φώτα δρόμου θα εξοικονομήσουν περίπου 100 εκατομμύρια δολάρια σε διάστημα 10 ετών.

3. Οι έξυπνες μεταφορές βελτιώνουν την ασφάλεια της κυκλοφορίας

Περιλαμβάνει τα πάντα, από αυτοκίνητα χωρίς οδηγό μέχρι έξυπνα σήματα κυκλοφορίας. Μέσω ανάλυσης αισθητήρων και επικοινωνίας μεταξύ συστημάτων, στοχεύει στην «άμβλυνση της συμφόρησης, στη βελτίωση της διαχείρισης της κυκλοφορίας, στην ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και στην παροχή ωφέλειας τόσο στους εμπορικούς χρήστες όσο και στις δημόσιες συγκοινωνίες».

Το Κολόμπους του Οχάιο αποτελεί πρότυπο έξυπνης πόλης και κατασκευής έξυπνων μεταφορών. Πριν από δύο χρόνια, το Κολόμπους κέρδισε 40 εκατομμύρια δολάρια στον διαγωνισμό Smart City Challenge των ΗΠΑ. Η πόλη δεν επικεντρώνεται μόνο στα αυτόνομα αυτοκίνητα, αλλά υποστηρίζει επίσης μια εφαρμογή σχεδιασμού ταξιδιών πολλαπλών λειτουργιών για να βοηθήσει τους κατοίκους να χρησιμοποιούν διαφορετικές επιλογές μετακίνησης εντός και γύρω από την πόλη.

Επιπλέον, πολλές πόλεις σε όλο τον κόσμο χρησιμοποιούν αισθητήρες για τη σύνδεση φαναριών και καμερών παρακολούθησης με σκοπό τη βελτίωση της ασφάλειας των πεζών. Για παράδειγμα, η Βοστώνη συνεργάστηκε με την Verizon για να λανσάρει το πρόγραμμα Smart Streets στη διασταύρωση της Λεωφόρου Μασαχουσέτης και της οδού Beacon, με στόχο τη δοκιμή τεχνολογίας συλλογής δεδομένων, η οποία συλλέγει και αναλύει δεδομένα κυκλοφορίας μέσω καμερών, φώτων LED και αισθητήρων, για την προσαρμογή του σχεδιασμού των δρόμων και του χρονισμού των σημάτων, με στόχο τη βελτίωση της ασφάλειας των πεζών.

4. Η έξυπνη ενέργεια αλλάζει το αστικό περιβάλλον

Σύμφωνα με την Smart Energy Consumer Collaborative, μια μη κερδοσκοπική ομάδα, η ενίσχυση ενός σύγχρονου δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας με ένα έξυπνο δίκτυο «είναι ένα απαραίτητο πρώτο βήμα για τις έξυπνες πόλεις». Η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως η ηλιακή ενέργεια στις στέγες, συμβάλλει στη «βιώσιμη αλλαγή» που βελτιώνει το περιβάλλον και προστατεύει τη δημόσια υγεία.

Τα έξυπνα δίκτυα «επιτρέπουν επίσης την καλύτερη ενσωμάτωση νέων τεχνολογιών, όπως τα ηλεκτρικά οχήματα, γεγονός που με τη σειρά του δημιουργεί μια σειρά από δυνατότητες για τις αστικές περιοχές». Στο μέλλον, οι πόλεις θα έχουν μεταφορές μηδενικών εκπομπών και, σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που λειτουργούν ως συσκευές αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια έκτακτης ανάγκης για τις πόλεις.

Τα έξυπνα δίκτυα επιτρέπουν επίσης στους κατοίκους να έχουν πρόσβαση στα ενεργειακά τους δεδομένα και επιτρέπουν στις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να προσφέρουν νέα τιμολογιακά προγράμματα που βελτιώνουν την ενεργειακή απόδοση.

5. Ευφυής διαχείριση της ιατρικής περίθαλψης των κατοίκων

Μέσω του Διαδικτύου των Πραγμάτων, οι έξυπνες πόλεις καθιστούν δυνατή τη σύνδεση των πάντων. Άνθρωποι, κτίρια, μεταφορές και το περιβάλλον θα ενσωματωθούν σε ολόκληρο το δίκτυο δεδομένων, βελτιώνοντας έτσι τις αστικές υπηρεσίες. Ταυτόχρονα, αυτή η συνδεσιμότητα μπορεί με τη σειρά της να συμβάλει στη βελτίωση της υγείας των κατοίκων.

6. Τα έξυπνα κτίρια προάγουν την προστασία του περιβάλλοντος

Τα κτίρια ευθύνονται για περίπου το 30% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και για το 70% της κατανάλωσης ενέργειας στις μεγάλες πόλεις, σύμφωνα με την Navigant Research.

7. Οι έξυπνες πόλεις χρειάζονται έξυπνα περιβάλλοντα

Καθώς τα έξυπνα «πράσινα» κτίρια αυξάνονται στις πόλεις, οι πόλεις πρέπει να εξετάσουν πώς οι νέες τεχνολογίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση του περιβάλλοντος σε ευρύτερο πλαίσιο.