IoT in der Stadt: heute und morgen

Moderne Städte, die viele soziale, technologische und ökologische Probleme angehäuft haben, werden zu experimentellen Orten des kommenden digitalen Zeitalters. Die Kombination der neuesten IT-Technologien mit der städtischen Infrastruktur und dem Dienstleistungssektor verspricht nicht nur, das Leben der Bürger zu rationalisieren und zu verbessern, sondern auch Geld zu sparen. Dieses Konzept, besser bekannt als „Smart City“, ist als Ergebnis der Erweiterung des Potenzials des Internet der Dinge (IoT) entstanden und kann je nach den tatsächlichen Bedürfnissen einer bestimmten Stadt und ihren finanziellen Möglichkeiten variieren.

Unsichtbare Fäden Smart City

Die moderne Stadt ist wahrscheinlich eine der umstrittensten und gleichzeitig attraktivsten vom Menschen geschaffenen Formationen. Prognosen zufolge wird die Stadtbevölkerung bis 2050 60-70% der Gesamtzahl der Einwohner des Planeten ausmachen. Natürlich erfordert eine solche Belastung der städtischen Infrastruktur heute die Entwicklung und Implementierung von Lösungen, die sie reduzieren und bestimmte Bereiche auf ein neues Niveau bringen können. Transport, Versorgung und Sicherheit sind die Hauptbereiche, in denen die Fähigkeiten drahtloser digitaler Technologien bereits erfolgreich eingesetzt werden. Unsichtbare drahtlose Fäden ziehen sich heute um die Stadt und verbinden ihre Bewohner mit einer Vielzahl von IoT-Geräten aller Art.

Die offizielle Einführung der neuen Generation der 5G-Standardkommunikation bis 2020 wird voraussichtlich die Übertragung großer Datenmengen mit ultrahoher Geschwindigkeit ermöglichen. Dies wiederum kann den Masseneinsatz sowohl bereits bekannter als auch völlig neuer Entwicklungen in den Konzepten einer „intelligenten Stadt“ ankurbeln. Es ist eine Stadt, in der digitale und Kommunikationstechnologien zur Lösung aller Arten von Infrastruktur- und sozialen Problemen eingesetzt werden: Verkehrsmanagement, Beleuchtung, Abfall, Schulung, Gesundheitswesen usw.



Verwendete technologische Lösungen sollten die Dienste in der ganzen Stadt verbessern, warten oder optimieren und so den Ressourcenverbrauch und die Kosten senken. Gleichzeitig sollte Smart City ständig mit Bürgern, die diese Dienste nutzen, interagieren (Informationen austauschen), die Auswirkungen der verwendeten IoT-Technologien analysieren, sie ständig verbessern und neue intelligente Lösungen einführen.

Jeder wird „klüger“. Mit der Zeit...

Viele im IT-Bereich tätige Unternehmen haben lange damit begonnen, verschiedene Smart-City-Lösungen zu entwickeln und zu implementieren, insbesondere Intel, Siemens, Cisco, GE Lighting, IBM und andere. Amsterdam und Barcelona gelten als Pioniere im praktischen Einsatz von Smart City-Technologien. Aber schnell genug folgten andere europäische, amerikanische und auch einige ostasiatische Städte. In diesem Jahr gehörten laut dem Intelligent Community Forum (ICF) zu den Top 7 der „intelligentesten“ Städte der Welt Melbourne und Ipswich (Australien), Edmonton und Gray County (Kanada), Chiayi und Taoyuan (Taiwan) sowie Moskau ( Russland).

Heutzutage hat fast jede Stadt mindestens eine minimale Anzahl von „intelligenten“ Elementen, zum Beispiel das gleiche Videoüberwachungssystem. In großen und mittleren Städten der Welt, insbesondere in High-Tech-Ländern mit entwickelter und qualitativ hochwertiger Telekommunikationsinfrastruktur, wechseln die kommunale Wirtschaft und der Bereich der sozialen Dienste rasch zur Fernsteuerung von Prozessen.


Weltraumsituation Zentrum TSODD, Überwachung des Passagierverkehrs. Foto: Pavel L Foto und Video / Shutterstock.com

Bis 2020 sollen Smart City-Technologien unterschiedlicher Komplexität in mindestens 600 Städten auf der ganzen Welt eingesetzt werden. Wie die Erfahrung bereits Betriebssysteme der „Smart City“ zeigt, sind Lösungen im Bereich der öffentlichen Sicherheit und Dienstleistungen am gefragtesten.

TOP 5 urbane IoT-Lösungen

Heute arbeiten weltweit Dutzende von Lösungen für intelligente Städte erfolgreich, darunter die fünf bekanntesten und beliebtesten, die den Komfort und die Sicherheit der Bürger beeinträchtigen.

"Intelligente" Taschenlampe. Es ist eine der ersten „intelligenten“ LED-Lösungen, die seit langem fest in den Alltag vieler Städte der Welt eingedrungen ist und in Zukunft gefragt sein wird. Eine an das Netzwerk angeschlossene „intelligente“ Taschenlampe kann nicht nur Energie sparen, sondern auch die Sicherheit gewährleisten. Kann auf Menschenmassen und Autos reagieren und den Beleuchtungsgrad verringern oder erhöhen. Aufgrund seiner Höhe wird es auch als Hub für andere IoT-Geräte (Überwachungskameras, Sensoren usw.) verwendet, die am stadtweiten Datenerfassungs- und Steuerungssystem beteiligt sind.

Parksensoren. Eine sehr nützliche Lösung für moderne Städte, die an der Anzahl der Autos erstickt. Erleichtert dem Fahrer nicht nur das Parken, sondern entlädt auch den Verkehr im Allgemeinen. Wie Studien gezeigt haben, ist ein Drittel aller Staus in der Stadt nichts anderes als das Ergebnis eines „Sperrens“ von Fahrern in einem bestimmten Quartal auf der Suche nach freien Parkplätzen. Der Sensor ist entweder direkt in den Bürgersteig des Parkplatzes eingebaut oder befindet sich an der nächstgelegenen „intelligenten“ Lampe.



Schusssensor. Es ist Teil der Gunshot-Technologie zur Erkennung und Analyse von Schusswaffen. Es wird für den verdeckten Betrieb auf den Dächern von Häusern oder in „intelligenten“ Lichtern installiert. Ermöglicht die Triangulation von Aufnahmen innerhalb von 3-4 Metern. Das Programm, das diese Daten verarbeitet, bestimmt sowohl die Anzahl der Schüsse als auch die der Schützen, wodurch die Strafverfolgungsbehörden die richtigen Entscheidungen treffen können.

Da die Bürger in vielen Ländern es nicht immer eilig haben, Schießereien auf der Straße zu melden, scheint diese Entscheidung im Hinblick auf die Sicherheit der Stadt sehr nützlich zu sein. Außerdem werden in einigen Nationalparks Schusssensoren erfolgreich zur Bekämpfung von Wilderei eingesetzt. Darüber hinaus können sie auf den „intelligenten“ Lichtern auf andere Geräusche wie Autounfälle, Glasscherben und sogar Farbspritzen reagieren.

Informationskiosk. Touch-Digitalkioske erfreuen sich in vielen Städten großer Beliebtheit, sowohl bei ihren Gästen als auch bei den Anwohnern. In der Tat ist dies ein solches Straßentablett, mit dem Sie die notwendigen Informationen über die Stadt finden können: Karte, Transportwege, Sehenswürdigkeiten, Unterhaltung usw. Es zeigt auch den Standort des Benutzers an und kann mit einem Smartphone synchronisiert werden, um zusätzliche Daten bereitzustellen.



Smart Litter von Bigbelly. Dies ist ein Mülleimer mit einem eingebauten Sensor, der von einem Solarpanel gespeist wird. Durch die drahtlose Kommunikation warnt es die kommunalen Dienste vor dem Auffüllen mit Müll und der Notwendigkeit der Entleerung. Es hat eine größere Kapazität im Vergleich zu Standardtanks, was die Anzahl verringert und das ästhetische Erscheinungsbild der Stadt verbessert.

Wie wird eine Stadt schlau gemacht?

Obwohl die Entscheidung, bestimmte Elemente der Smart City einzuführen, von den lokalen Behörden getroffen wird, gewinnt in der modernen Welt die Stimme der Öffentlichkeit zunehmend an Bedeutung. Das heißt, die Bürger können die Einführung bestimmter digitaler Dienste einleiten, die die Stadt benötigt, und die Regierung ist verpflichtet, darauf zu reagieren und angemessene Mittel bereitzustellen. Die Möglichkeiten, die öffentliche Meinung den Regierungsstellen mitzuteilen, können beispielsweise durch entsprechende Petitionen unterschiedlich sein.

Jede Stadt hat sowohl gemeinsame, inhärente und andere als auch spezifische Probleme, die über das Internet der Dinge gelöst werden können. Sie hängen von vielen Faktoren ab, einschließlich der Merkmale des Landes und der Region, der finanziellen Möglichkeiten, der Bereitschaft der kommunalen Dienste, neue Technologien einzuführen, und einer Reihe anderer Faktoren. Es gibt jedoch einige Grundprinzipien, die Sie einhalten müssen, bevor Sie die Technologien der "Smart City" einführen.

Zunächst müssen die Meinungen von Bürgern und Fachleuten zu den vorrangigen Problemen untersucht werden, deren Lösung auf Anstrengungen und Ressourcen gerichtet sein sollte. Darüber hinaus müssen die Bewohner verstehen, wie sich ihr Leben mit der neuesten Technologie verändern wird. Mit anderen Worten, der Umsetzung des „Smart Home“ geht die Überwachung der öffentlichen Meinung und die Erklärungsarbeit der Behörden voraus.



Infolgedessen sollten die Behörden ein klares Verständnis des Stadtproblems oder -bedarfs, der Methode ihrer IoT-Lösung und der Finanzkomponente haben. Es wird sehr rücksichtslos sein, diese oder jene Technologie der „intelligenten“ Stadt einzuführen, ohne alle Nuancen gründlich herauszuarbeiten, nur als Hommage an die Mode. Wenn die Stadt beispielsweise Verkehrsprobleme hat und die Behörden anstelle von Bewegungssteuerungssensoren „intelligente“ Wahlurnen installieren möchten, ist dies die falsche Entscheidung. Das heißt, die Technologie wird zuerst implementiert, was im Moment für die Stadt am nützlichsten ist.

Um Projekte zu finanzieren, ist es sinnvoll, die Beteiligung eines Unternehmens zu nutzen, das nicht weniger an der Verbesserung der städtischen Infrastruktur interessiert ist als die Bürger. Wenn eine Stadt viele Monate lang nach Ressourcen sucht, um „intelligente“ Technologien einzuführen, ist es unwahrscheinlich, dass sie diese in Zukunft effektiv nutzen kann.

Es ist auch sehr wichtig, dass die Entscheidungen der „intelligenten“ Stadt wirklich zu Verbesserungen und Vereinfachungen des Lebens der Bürger führen und nicht parallel von den kommunalen Diensten dupliziert werden.

Smart City zum Selbermachen

Natürlich sind die meisten Städte der Welt bisher weit vom Status einer intelligenten Stadt entfernt. Selbst in Ländern mit entwickelten Volkswirtschaften braucht die Einführung neuer IoT-Technologien für das Management des Stadtlebens Zeit. Die heutigen Smart City-Lösungen, unabhängig davon, ob sie sich auf Energieeffizienz oder Verkehrsmanagement beziehen, sind bereits ein wesentlicher Bestandteil des globalen IoT-Systems.



Um alle Möglichkeiten zu nutzen, die eine neue Generation von Kommunikation und das Internet der Dinge bald eröffnen werden, muss sich die digitale Stadt der Zukunft in eine einzige soziale IoT-Plattform (SIoT) verwandeln. Mit seiner Hilfe kann jeder Bürger, wenn nicht der Autor einer Lösung für das in seiner Stadt bestehende Problem, zumindest ein Ideengeber werden. Darüber hinaus kann SIoT einer bestimmten Smart City in Kombination mit ähnlichen Systemen in anderen Städten Erfahrungen und Methoden zur Problemlösung austauschen und Best Practices generieren.

Somit kann durch SIoT die soziale Funktion des Konzepts einer „intelligenten“ Stadt maximal erfüllt werden, was in der Tat sein Hauptzweck ist.