Способность идентифицировать объект и оценивать его параметры будет полезна для «умных» городов при создании и мониторинге городской инфраструктуры. Технология позволяет идентифицировать объекты, анализировать их состояние и определять необходимость их ремонта или замены.
«Умный город»: технологии, примеры и перспективы
Концепция «умного города» в последнее время у всех на устах, но не все понимают, что это такое и как это работает. Это не значит, что мегаполис живет как отдельный организм, но некоторые его элементы «умны».
Например, вы могли видеть «умные» автостоянки в Москве, где количество свободных мест отображается на табло у входа, или камеры наблюдения на вокзалах, в аэропортах, домофоны в многоквартирных домах, объединенные в единую систему. Конечно, это лишь самые примитивные примеры; существуют десятки других технологий умного города.
Эта идея была придумана не просто так, а для улучшения жизни в больших городах. Население стран, особенно крупных городов, стремительно растет с каждым годом. А там, где много пробок, возникают проблемы и неудобства.
«Умный» город может решить проблемы пробок на дорогах, уличного освещения, преступности и уборки мусора, предотвратить крупный пожар, спасти человека, которому внезапно стало плохо дома или в общественном месте, и многое другое. Как все это работает и каким видится будущее умных технологий, подробно описано ниже.
Что такое «умный город»
По определению Британского института стандартов (BSI), умный город — это эффективная интеграция физических, цифровых и человеческих систем в искусственно созданной среде, призванной обеспечить устойчивое, процветающее и инклюзивное будущее для граждан.
Благодаря информационно-коммуникационным технологиям (ИКТ) местные власти могут следить за развитием городской среды, определять наиболее эффективные инструменты для улучшения качества жизни и напрямую взаимодействовать с населением и городской инфраструктурой.
Сбор, обработка и анализ данных от жителей города осуществляется с помощью датчиков, работающих в режиме реального времени. Полученные данные позволяют выявить и заменить неработающие практики.
Использование ИКТ повышает качество, производительность и интерактивность городских услуг, снижает затраты и потребление ресурсов, а также улучшает качество связи между жителями города и государством.
Целью развития технологий «умного города» является улучшение качества городского транспортного потока и повышение скорости решения сложных задач. Использование технологических решений «умного города» позволяет эффективно
Элементы «умного города»
Дата-центр
Компании Tesla, Uber и Google уже готовы разместить свои автомобили на городских улицах, а со временем беспилотные автомобили, способные распознавать дорожную разметку, заменят традиционные механические транспортные средства. В рамках программы «Умный город» беспилотные автомобили будут объединены в единую сеть, чтобы их взаимное расположение учитывалось при планировании маршрутов.
Универсальное городское приложение
Это решение позволит повысить безопасность дорожного движения, предоставляя беспилотным автомобилям предварительные данные о дорожных условиях, заторах, авариях и свободных парковочных местах.
Беспилотные автомобили
Согласно исследованиям Американского общества интеллектуального транспорта, около 30% дорожных заторов возникает из-за того, что водители не могут быстро найти место для парковки.
Благодаря концепции «Умный город» эта проблема может быть решена. Время парковки определяется специальными датчиками, а оплата автоматически списывается с подключенной банковской карты. Многие города в Европе и США оборудованы датчиками парковки. Их можно найти, например, в Париже или Канзас-Сити.
«Умные» парковки
Во многих городах уличное освещение теперь включается автоматически с наступлением темноты. Однако проект «Умный город» позволяет пойти еще дальше. В Сан-Антонио, например, после дождя фонари вдоль шоссе светят немного ярче. Это позволяет водителям лучше видеть дорогу и корректировать дорожные условия.
Важной задачей системы «умного города» является защита окружающей среды, поэтому проекты также включают альтернативные способы выработки электроэнергии. Одним из компактных решений являются солнечные батареи. Например, в экологичном «умном» городе Фудзисава все дома оборудованы панелями.
«Умное» освещение
В Чикаго в местах с высокой проходимостью были установлены светильники со встроенными камерами высокого разрешения. А в Сан-Антонио, например, бывшие заключенные могут зарегистрироваться в специальном киоске с камерами вместо того, чтобы являться в суд. Таким образом, камеры способствуют решению нескольких проблем «умного города».
Солнечные батареи
Оцифровка городского хозяйства умного города позволяет определять не только интервалы движения общественного транспорта. В Москве, например, автобусные остановки оборудованы интерактивными экранами, на которых отображается время до прибытия следующего автобуса. Также можно следить за транспортом через приложение Яндекс.Транспорт.
Камеры
Концепция «умного города» применяется в мегаполисах по всему миру: Нью-Йорк, Сингапур, Барселона, Токио, Москва, Амстердам и десятки других. Однако интерпретация этого понятия может отличаться в разных странах и организациях. Например, IBM, которая считается одним из основных разработчиков решений для «умных городов».
«Умный» общественный транспорт
На основе определений Международной организации по стандартизации, Международной электротехнической комиссии, Международного союза электросвязи, Европейского института телекоммуникационных стандартов и других соответствующих организаций.
Что такое «умный город»
Патентная информация полезна для оценки технологий, составляющих основу настоящего и будущего умных городов. По сравнению с интернет-статьями и научными публикациями, он предоставляет гораздо более подробную информацию об изобретениях. Патентные документы содержат подробные технические описания продуктов и технологий и их новизну. Сама информация является открытой и структурированной.
- Человекоцентричен — город ориентирован на жителей, бизнес, работников, туристов
- Хорошо управляем
- Доступен и открыт для людей и новых идей
- Раскрывает данные о своей деятельности
- Защищает персональные данные
- Основан на интегрированных службах и инфраструктуре
- Проактивен в обучении и развитии граждан
Более того, эти данные позволяют проанализировать затраты на охрану изобретений, из чего можно сделать косвенный вывод о важности и потенциале каждого ноу-хау. «Чем больше ресурсов компания вкладывает в патентование технологии или продукта, тем более ценным является изобретение для компании», — объясняет проектное бюро Федерального института по защите интеллектуальной собственности (FIPS), которое разработало патентный ландшафт для темы «Умный город». ФИПС является дочерней компанией Роспатента, которая отвечает за защиту и использование интеллектуальной собственности в России.
Что патенты могут рассказать о развитии smart city
Эксперты проектного офиса изучили опубликованные патентными ведомствами всего мира данные о выданных патентах и поданных заявках на изобретения. В общей сложности они нашли около 53,3 тыс. документов на тему умных городов. Из них около 8 100 были патентами на изобретения, остальные на момент поиска находились на рассмотрении. Согласно отчету, также были опубликованы многочисленные заявки — более 35,1 тысячи. Это свидетельствует об активной фазе патентования в секторе «умных городов», считают авторы.
Активность изобретателей резко возросла с 2009 года. А в 2018 году началась фаза коммерциализации технических решений. «Уже сегодня видны все признаки промышленного использования умного города», — отмечает офис проекта FIPS.
Чтобы выделить наиболее важные тенденции в технологическом развитии умных городов, авторы патентного ландшафта оценили силу изобретений. Сюда входили прямое цитирование в публикации, инновации, территориальный охват и другие факторы.
Этот анализ проводился только для патентных документов, зарегистрированных за пределами Китая. Рынок КНР изолирован, и местным изобретателям трудно выйти на международный уровень, объясняют эксперты FIPS. Поэтому некитайская часть более интересна с коммерческой точки зрения и используется во всем мире, в том числе и в России.
Какие технологии «умного города» — самые перспективные
После детальной оценки авторы пришли к выводу, что патент имеет большее значение в России и в России.
Этот подход имеет два основных преимущества. Во-первых, автомобили имеют встроенный источник питания, к которому можно подключать устройства. Во-вторых, он плотно распределен по городам и автомагистралям.
Мобильные точки доступа могут общаться друг с другом и образовывать беспроводные самоорганизующиеся сети. Таким образом, пассажиры могут получить доступ в Интернет и получать данные от различных датчиков на борту — например, для оптимизации маршрутов и мониторинга городского трафика.
1. Отслеживание передвижений с помощью RFID
Инициатором разработки является американский стартап Veniam, который специализируется на передаче данных между объединенными в сеть автомобилями и облаком. Компания предложила динамическую конфигурацию движущихся сетей, которая в реальном времени адаптируется к изменениям нагрузки и других параметров. Алгоритмы могут повысить пропускную способность и надежность сети, снизить потери и задержки, обеспечить связь в «мертвых зонах» и снизить эксплуатационные расходы.
Технология, предложенная американской компанией Qualcomm, позволяет быстро реализовать телеметрические сети для Интернета вещей. Она предполагает создание ячеистых или сетчатых сетей, в которых узлы соединены по принципу «каждый с каждым». Эта система сложна в настройке, но обеспечивает высокую стабильность: прерывание одного соединения не влияет на работу всей сети.
2. Движущиеся беспроводные сети
В этом случае беспроводные устройства сами берут на себя задачу передачи данных. Схема выглядит следующим образом: Устройство, которое должно передать информацию, выполняет разведку сети и выбирает другое устройство для самостоятельной обработки пакета данных. Затем первое устройство подключается ко второму устройству и использует его в качестве временного транспондера для передачи информации.
Изобретение принадлежит компании Samsung Group: она запатентовала метод доставки AR-контента, электронное устройство, адаптированное к этой технологии, и систему.
По сравнению с ситуацией в мире, сегодня существует лишь небольшое количество «умных» городов. Это связано с тем, что планирование такого проекта — сложный процесс, в котором должны быть учтены все сферы инфраструктуры. Однако возникает вопрос об актуальности этой концепции. Маловероятно, что система «умный город» потеряет свою актуальность, поскольку она имеет ряд преимуществ.
Существует постоянная потребность в разработке новых, прибыльных проектов. ИТ-сектор имеет неплохой доход благодаря цифровым мегаполисам. Через несколько лет его стоимость составит около 1,5 триллиона долларов.
3. Сети устройств для интернета вещей
Значительный рост городского населения. Тенденция развития «умных городов» затрагивает около 70% мировой экономики. Таким образом, он становится важным механизмом в управлении развитыми странами.
Мы найдем лучшее решение для вашей недвижимости и разработаем бесплатный концептуальный план с оценкой стоимости! Чтобы уточнить условия использования, позвоните или напишите нам по адресу office@intelvision.ru или оставьте сообщение, и мы свяжемся с вами.
4. Контент для дополненной реальности
При желании вы можете записаться на бесплатную онлайн* видеоконсультацию с экспертом INTELVISION. * Мы используем бесплатные и простые в использовании инструменты для проведения видеоконференций, такие как Zoom и Google Meet, которые не требуют установки дополнительного программного обеспечения и работают прямо через ваш браузер.
Актуальность интеллектуальных городов
Существуют разные подходы к понятию «умный город», но почти всегда под ним понимается город, оснащенный технологией IoT. Суть Интернета вещей заключается в объединении устройств в сеть друг с другом и с внешним миром, без участия человека и для его блага. Самый простой пример — уличное освещение, которое включается при недостатке естественного света.
Цель «умных» городов — сделать жизнь людей более комфортной и безопасной, а также сэкономить деньги и пространство. Например, с «умным» уличным освещением улицы города ночью так же безопасны, как и обычные улицы, а затраты на электроэнергию минимальны: освещение расходуется только после наступления темноты.
В идеальном умном городе будущего технологии встречаются с жителями на каждом шагу, образуя единую экосистему и отвечая за все аспекты жизни человека, от общественного транспорта до переработки отходов.
Период совершенствования системы
Единая база данных помогает связать различную информацию и использовать ее при необходимости. Например, если кто-то звонит по номеру 112, служба спасения может узнать местонахождение пострадавшего, а больница может запросить историю его болезни при поступлении в стационар. А если кого-то застрелили на улице, информация может быть автоматически отправлена в полицию вместе с изображением подозреваемого на камере.
Все данные, необходимые жителям города, можно объединить в одном приложении. Житель умного города может использовать приложение, чтобы вызвать такси, оплатить счет, сообщить властям о выбоине на улице, узнать, где есть пробки и свободны ли парковочные места. Подобная программа уже существует, например, в Чикаго.
Бесплатная консультация
Tesla, Uber и Google уже готовы использовать свои технологии в дорожном движении, а беспилотные автомобили, считывающие уличные знаки, в один прекрасный день заменят автомобили с ручным управлением. Однако в «умном» городе все может быть иначе: Дроны будут объединены в сеть и будут планировать маршруты на основе данных о местоположении друг друга. Это должно быть безопаснее. Дроны также смогут распознавать друг друга заранее, когда
Экологические проблемы являются важной частью концепции «умного города», поэтому почти все проекты сосредоточены на альтернативных способах выработки электроэнергии. Городские и частные солнечные батареи считаются компактным решением. Например, в «Устойчивом умном городе Фудзисава» такие панели установлены в каждом доме.
Чем умный город отличается от обычного
В Чикаго камеры высокого разрешения встроены в уличное освещение для обеспечения безопасности в оживленных районах. А в Сан-Антонио было найдено другое применение: Осужденным гражданам больше не нужно обращаться в суд для регистрации, им достаточно появиться в одном из специальных киосков с камерой.
Интервалы движения — не единственная информация, которую можно узнать об автобусах в «умном» городе. Технологии для Интернета вещей также развиваются в российских городах. В Москве, например, таблички на автобусных остановках показывают, сколько минут потребуется, чтобы подъехала нужная машина. Вы также можете отслеживать движение автобусов на Яндекс.Транспорте.
Эти устройства в «умном» доме работают не так, как традиционные детекторы дыма. Как показывает пример американского города Луисвилл, интеллектуальные датчики работают параллельно с обычными датчиками. Они используются в заброшенных зданиях, где существует риск распространения огня на соседние здания. Эти устройства содержат солнечную батарею, микрофон и простой блок связи. Когда микрофон улавливает звук сирены обычного детектора, в пожарную охрану и соседям отправляется текстовое сообщение о пожаре.
Что делает город умным
Дата-центр
Мы уже говорили, что умные города относятся к совершенно разным поселениям. Москва, например, имеет свой план: сделать город технологически умным к 2030 году. Многие подобные инновации были введены в крупных городах Америки, Азии и Европы: Сингапур, Дубай, Барселона, Луисвилль и Чикаго. Идеальным «умным» городом в вакууме, даже если он небольшой и недавно построен, является Фудзисава, японский город, основанный компанией Panasonic.
Универсальное городское приложение
Его площадь составляет 19 га. Вокруг культурного центра группируются жилые дома, скверы, детские площадки и магазины. Часть электроэнергии вырабатывается с помощью солнечных батарей.
Беспилотные автомобили
Уличные фонари оснащены датчиками движения, чтобы свет включался при приближении пешехода или автомобиля.
Умные парковки
Каждый дом подключен к городской телевизионной системе. С его помощью жители могут не только смотреть телеканалы, но и взять напрокат электромобиль или электровелосипед.
Умное освещение
Особое внимание уделяется безопасности. Например, в случае землетрясения жители немедленно оповещаются через ту же телевизионную систему, а в случае отключения электроэнергии в городе они могут
Солнечные батареи
Программы «умных городов» реализуются в западных странах уже два десятилетия, и есть некоторые ощутимые результаты. Не существует единого показателя, который мог бы измерить «умность» города. Поэтому исследователи оценивают все показатели в совокупности — процент пользователей интернета, условия для бизнеса, онлайновые государственные услуги, качество образования и т.д.
Камеры
Затем всем этим аспектам присваиваются определенные баллы, и составляется рейтинговый список. Рейтинг составляется различными организациями, и отдельные города занимают в нем первое место:
Умный общественный транспорт
Сингапур получает больше всего наград, и не зря. Город-государство, ставший независимым в 1965 году, известен своей интеллектуальной организацией дорожного движения.
Противопожарные датчики
Сюда входят интеллектуальные светофоры, датчики движения и интеллектуальные системы парковки, которые могут отображать количество свободных мест на сетке.
Как выглядит город, который можно назвать умным
Кроме того, граждане Сингапура очень активны в обществе, и властям удалось создать очень простой процесс коммуникации.
Барселона известна не только своими сепаратистскими настроениями, но и своими системами управления дорожным движением, «умными» парковками и «умным» освещением. Поскольку в городе не хватает воды, была построена специальная экономичная ирригационная система. Кроме того, по всему городу расположены многочисленные датчики, доступ к которым может получить каждый.
Канадский город Монреаль регулярно входит в число лидеров среди «умных городов» — как на национальном, так и на международном уровне. Столица провинции Квебек имеет хорошие показатели по количеству пользователей высокоскоростного интернета, городские службы оснащены современными средствами связи, а центры обучения ИТ открыты для общественности.
Прежде всего, в Монреале высоко развита система высшего образования, что является ключевым критерием для «экономики знаний».
Кстати, Запад уже смотрит дальше умных городов. В 2010 году компания IBM объявила о проекте «Умная планета». Речь идет не просто о преобразовании города; компания говорит о глобальной реструктуризации экономики.
В России для всего этого есть определенные предпосылки: очень дешевый и быстрый мобильный интернет, деньги на внедрение современных технологий и готовность работников их тратить.
Но насколько эффективно они это делают?
В России власти приняли концепцию «умного города». В октябре 2018 года был утвержден проект «Умный город», который является частью национального проекта «Жилье и городская среда» национальной программы «Цифровая экономика».
Удачные примеры из западной практики
Авторы проекта настроены очень серьезно: в качестве основных параметров они обещают ориентацию на человека, технологичную городскую инфраструктуру, качественное управление городскими ресурсами, комфортную городскую среду и ее экономическую эффективность. Все это станет возможным благодаря передовым цифровым и технологическим решениям.
В России создан национальный центр передового опыта по проекту «умный город», который отвечает за разработку, внедрение и распространение технологий и техники для городского развития.
- в исследовании шведской IТ-компании Easypark самыми «умными» из городов названы Копенгаген, Сингапур и Стокгольм;
- организация Intelligent Community Forum (ICF) считает самыми «умными» Мельбурн и Монреаль;
- исследователи из Juniper Research посчитали таковыми Сингапур и Барселону;
- в Forbes считают «умнейшими» Барселону и Нью-Йорк.
В 2018 году впервые был сформирован список пилотных городов для реализации проекта — это 18 городов из 15 регионов России. В него вошли города с миллионным населением, а также города с населением менее 100 000 человек. Впоследствии список городов постепенно расширялся — сегодня в нем 37 городов.
Среди прочего, будут реализованы такие города:
Только один город в списке, Сатка в Челябинской области (42 000 жителей), пока имеет более или менее положительные результаты. Им удалось заменить уличное освещение на энергоэффективное, установить камеры наблюдения на улицах, установить несколько домофонных систем с возможностью вызова 112, а также установить «умные» счетчики в одном из многоквартирных домов.
Как видите, это не такой уж большой объем работы, а полноценного «умного города» еще даже не существует. В других городах все выглядит еще хуже — информации об успешности проекта практически нет.
Однако не стоит забывать, что в России есть примеры неплохой реализации идей «умного города». Хотя они в основном сосредоточены в Москве и других крупных городах, в некоторых местах они находятся на одном уровне со своими западными коллегами, а зачастую даже опережают их в развитии.
Например, мощность электронных государственных услуг в России и Москве достаточно велика, и не каждая страна в мире имеет подобную мощность. Система видеонаблюдения также находится на высоком уровне, Москва довольно плотно «напичкана» камерами.
Основным препятствием для развития систем «умного города» в России является тот факт, что большую часть работы приходится выполнять местным чиновникам, которые обычно не хотят ничего менять и часто не имеют для этого достаточных знаний.
Фактически, любая значимая инициатива в России затруднена необходимостью выпуска десятков нормативных актов от властей всех уровней, межведомственных согласований, финансовых законов и всевозможных тендеров.
В результате «интеллектуальная система управления» внедряется весьма сомнительной компанией, которая просто предложила самую низкую цену за проект.
Что уже есть в российских городах
Другой аспект также касается денег. Для полной реализации проекта необходимы не только федеральные средства, но и деньги регионов и частных инвесторов. У регионов обычно есть свои бюджетные проблемы, а инвесторы пока не очень хотят иметь дело с правительством.
В результате получается, что в тех немногих случаях, когда в России внедряется технологическая инновация в области городских технологий, это делается на деньги «богатого» региона (как Москва), крупной компании (как в Альметьевске) или чисто частной компании.
Проект «Умный город» также сталкивается с бюрократическими проблемами. Например, для полноценного внедрения технологии в городах и регионах нужны соответствующие рекомендации, которые были подготовлены Минстроем. Позже выяснилось, что этот документ не может иметь статус модели, поэтому проект фактически не мог начаться.
Будет сложно создать единый шаблон для проектов «умного города» в отдельных городах — в разных регионах разные условия, поэтому создать системы на основе единого «шаблона» будет невозможно.
У проекта есть и другие проблемы:
Поэтому в нынешних условиях от проекта «Умный город» не стоит ожидать серьезной технологической революции.
- оборудование многоквартирных домов «умными» счетчиками;
- общественные городские Wi-Fi сети;
- доступ жителей к принятию решений по вопросам развития города;
- система учета земельных участков и выдачи разрешений на нестационарные торговые объекты;
- мобильное приложение для отслеживания работы транспорта;
- создание интеллектуальной транспортной системы;
- внедрение электронной карты жителя и гостя города;
- «цифровизация» медицины и образования.
Что тормозит развитие
- у проекта нет четких целей и задач – неясно, для чего вообще нужно внедрять все именно в таком виде. Цели поставлены по промежуточным показателям, но не в том виде, в котором они будут служить обществу;
- состояние инфраструктуры в городах далеко от идеального. В этих условиях, прежде чем заниматься новыми проектами, следует для начала обеспечить бесперебойное водо-, тепло-, газо- и электроснабжение;
- выделенные 13 миллиардов – хоть и большая сумма, но в масштабах тех перемен, в которых нуждаются российские города, она практически незаметна;
- власти на местах не спешат внедрять нововведения – это слишком дорого и имеет весьма много рисков. Мэры городов предпочитают заниматься решением текущих проблем.
