En el concepto de ciudad inteligente, la infraestructura habitual de vivienda y servicios y vida comunales est谩 equipada con modernos sensores, controladores y c谩maras de video, conectados a redes de banda ancha e integrados con una plataforma para recopilar y procesar datos. Todos estos datos se analizan y permiten alcanzar un nuevo nivel de eficiencia y optimizaci贸n del trabajo de los servicios de la ciudad y las empresas locales, ya sea el gasto de recursos o la gesti贸n de los flujos de pasajeros.
En teor铆a, todo parece simple, pero de hecho, aquellos que desarrollan la ideolog铆a de una ciudad inteligente tienen que lidiar con muchas barreras, tanto t铆picas para grandes proyectos de TI como individuales, por ejemplo, para vivienda y servicios comunitarios. Y esto complica seriamente el proceso.
Hace alg煤n tiempo, presentamos nuestra visi贸n de una ciudad inteligente: el concepto de ciudad inteligente / segura. Debajo del corte: una mirada detallada desde la perspectiva de los expertos t茅cnicos y comerciales.
Ideas y componentes
El concepto de ciudad inteligente (Smart / Safe City) incluye componentes de una variedad de 谩reas de la vida, cuyos consumidores son organizaciones comerciales y gubernamentales, as铆 como tambi茅n residentes urbanos. Y antes de hablar sobre los detalles de la idea, repasemos sus componentes principales.
Transporte inteligente
En las grandes ciudades, estamos acostumbrados a utilizar servicios inteligentes de an谩lisis de embotellamientos y planificaci贸n de rutas. La base de dichos servicios es la recopilaci贸n y el procesamiento de datos sobre los movimientos de veh铆culos dentro de la red de carreteras. Pero el concepto de transporte inteligente es mucho m谩s amplio. Equipar veh铆culos con sensores de ubicaci贸n y velocidad, as铆 como c谩maras de video vigilancia le permite resolver una variedad de problemas, desde la seguridad hasta la gesti贸n log铆stica: los sensores le permiten comprender d贸nde est谩 el autom贸vil, qu茅 hace y c贸mo puede planificar su ruta futura.
Lo que el transporte inteligente puede aportar a las empresas y la econom铆a de la ciudad:
- gesti贸n del tr谩fico urbano;
- trabajo de flotas de servicio y flotas de taxis.
Un buen ejemplo del concepto es una de nuestras soluciones para el mercado chino. En asociaci贸n con varios fabricantes, los veh铆culos directamente en el transportador est谩n equipados con el equipo necesario para integrarse en el sistema de gesti贸n del transporte despu茅s del lanzamiento. Por cierto, este sistema tambi茅n se lanz贸 en Chisinau.
El desarrollo de las ideas de transporte inteligente conducir谩 a la aparici贸n de un piloto autom谩tico completo para autom贸viles privados y, en consecuencia, a la partida de la profesi贸n de conductor en el pasado. Sin embargo, muchos problemas tecnol贸gicos y legales deben resolverse en el camino hacia esto, por lo que no est谩 claro si esto suceder谩 en la pr贸xima d茅cada (y especialmente en Rusia).
Seguridad y policia
Uno de los escenarios m谩s populares y bien desarrollados de una ciudad inteligente hoy en d铆a es la seguridad (en el contexto de la prevenci贸n del delito).
Las calles de las ciudades de todo el mundo est谩n equipadas con c谩maras de videovigilancia conectadas a un 煤nico sistema para recopilar y procesar informaci贸n, lo que reduce el volumen de delitos. El ejemplo de Kenia ilustra bien las perspectivas de este concepto, donde, como el despliegue de redes de comunicaci贸n modernas y la implementaci贸n del proyecto Ciudad Segura, la tasa de criminalidad en el pa铆s en promedio para 2015 solo disminuy贸 en un 46%.
Sin embargo, la videovigilancia es solo la punta del iceberg. La polic铆a inteligente es un intento de transformar el servicio habitual en una herramienta de aplicaci贸n de la ley m谩s efectiva en el contexto de la creciente densidad de poblaci贸n. Hay una gran capa de tecnolog铆as que el usuario promedio simplemente no nota. Adem谩s del sistema de videovigilancia en s铆, esto puede incluir:
- nuevas herramientas de comunicaci贸n para recibir r谩pidamente informaci贸n sobre incidentes;
- modernos sistemas de alerta de emergencia para empleados y p煤blico;
- equipo (zapadores rob贸ticos, drones, etc.) que le permite reemplazar a las personas al resolver tareas peligrosas o mejorar la b煤squeda y otras actividades;
- herramientas de recopilaci贸n de datos que pueden usarse como base de evidencia (grabaci贸n de audio, etc.);
- Sistemas de an谩lisis de todo tipo de datos, lo que permite identificar el comportamiento at铆pico de las personas o el mal funcionamiento de la infraestructura en una etapa temprana.
Por supuesto, la transici贸n a la polic铆a inteligente tambi茅n es una transformaci贸n social que permite a la comunidad participar en el mantenimiento del orden.
En el futuro, el concepto de polic铆a inteligente implica la creaci贸n de centros situacionales donde toda la informaci贸n recopilada por la infraestructura de una ciudad inteligente se congrega, especialmente desde puntos cr铆ticos. Al ver la situaci贸n en su conjunto, los servicios de emergencia pueden tomar decisiones m谩s r谩pidamente.
A la larga, los proyectos de ciudades seguras deber铆an anular el crimen callejero, porque es completamente in煤til robar bolsos si, al analizar los registros de c谩maras de video vigilancia en la zona del incidente y rastrear la ruta del criminal a trav茅s de las c谩maras de las calles vecinas 10 minutos despu茅s del robo, el atacante ser谩 arrestado.
Consumo inteligente de recursos
Obviamente, la contabilidad precisa de los recursos consumidos le permite administrar la carga o ahorrar.
Aunque los medidores de flujo de varios recursos se han introducido durante mucho tiempo, en esta 谩rea, por as铆 decirlo, hasta que se haya superado incluso el "nivel 0", es decir, la implementaci贸n de sistemas inteligentes se encuentra en una etapa inicial. Es necesario no solo introducir sensores en todas las 谩reas de la vivienda y los servicios comunales, sino tambi茅n recopilar datos en una 煤nica plataforma para la gesti贸n centralizada. A escala nacional, esta es una tarea por a帽os y miles de millones de d贸lares en presupuestos.
Hay ejemplos de ciudades en el mundo que introducen activamente el consumo inteligente de recursos. En particular, Barcelona ha implementado el control automatizado del alumbrado p煤blico, teniendo en cuenta la hora del d铆a y las condiciones clim谩ticas. Dadas las condiciones clim谩ticas favorables (y los serios problemas con la contaminaci贸n del aire urbano), la energ铆a solar se usa activamente aqu铆, para calentar agua en edificios, as铆 como para proporcionar pantallas interactivas para paradas de transporte p煤blico. Con la participaci贸n de la ciudad, se est谩 desarrollando la plataforma modular de c贸digo abierto Sentilo, que recopila y analiza informaci贸n de medidores para el consumo de recursos b谩sicos, sensores clim谩ticos, ruido ambiental, etc. (el sistema ha estado funcionando durante m谩s de tres a帽os, su trabajo se puede evaluar en el sitio web oficial
sentilo.io ). En 2015, Barcelona
recibi贸 el t铆tulo de "la ciudad m谩s inteligente del planeta".
Otro ejemplo es la ciudad china de Shenzhen (la capital de TI de China), donde, seg煤n nuestro sistema de ciudad inteligente, el agua de la ciudad estaba equipada con sensores. En total, el sistema tiene alrededor de dos millones de sensores que recopilan informaci贸n de diferentes puntos y permiten el control en tiempo real de la situaci贸n con el suministro de agua.
Otras areas
La educaci贸n inteligente y la atenci贸n m茅dica (as铆 como otra 谩rea: eventos masivos y turismo) permiten no solo ahorrar, sino tambi茅n mejorar la calidad de vida en la ciudad.
Las redes de banda ancha brindan la oportunidad de expandir significativamente la audiencia escuchando un curso de capacitaci贸n en particular. Para esto, las instituciones educativas est谩n equipadas con tableros electr贸nicos y c谩maras, as铆 como con sistemas de presencia remota. En diferentes niveles de educaci贸n, esto nos permite resolver varios problemas, desde proporcionar educaci贸n secundaria obligatoria a personas con movilidad limitada hasta educaci贸n superior remota en las principales universidades del pa铆s.
Sistemas similares en medicina, por ejemplo, en forma de un carro m贸vil con dispositivos de diagn贸stico, una computadora, una c谩mara de video, etc., permiten que los pacientes sean atendidos en hospitales en las afueras o en las regiones, utilizando el asesoramiento de especialistas m谩s calificados del centro.
Vale la pena se帽alar que la separaci贸n de industrias en esta lista es muy arbitraria. Muchas tareas se resuelven en la uni贸n, por ejemplo, an谩lisis de recursos y log铆stica. Un buen ejemplo de tal proyecto es la recolecci贸n inteligente de basura en Dubai Silicon Oasis (la zona econ贸mica libre en Dubai, donde las tecnolog铆as de ciudades inteligentes se est谩n introduciendo activamente).
Las rutas de los autom贸viles que sacan la basura no se planifican de acuerdo con el cronograma, sino que tienen en cuenta las lecturas de los sensores para llenar los contenedores de basura que llegan al punto focal en tiempo real.
Adem谩s, hay ideas que recogen soluciones en s铆 mismas de varias 谩reas. Por ejemplo, edificios de oficinas inteligentes que forman parte de una ciudad inteligente. El edificio inteligente introduce la contabilidad y la gesti贸n inteligente del consumo de recursos b谩sicos a su propio nivel, lo que en 煤ltima instancia afecta la eficiencia del "trabajo" de los sistemas de toda la ciudad.
Problemas de implementaci贸n
Desde el punto de vista comercial, existen varias barreras serias para el desarrollo de proyectos reales dentro del marco del concepto de ciudad inteligente, cuya eliminaci贸n queda por hacer.
Barrera 1: econom铆a oscura
Los componentes individuales de una ciudad inteligente se han desarrollado en diferentes ciudades durante mucho tiempo. Sin embargo, no hay tantos modelos comerciales bien desarrollados que hayan logrado demostrar su efectividad espec铆ficamente para el negocio.
El principal obst谩culo es el per铆odo de recuperaci贸n de los proyectos. Las empresas necesitan estrategias de mercado que generen ganancias en los pr贸ximos cinco a帽os (en Rusia, teniendo en cuenta la situaci贸n econ贸mica, durante tres a帽os), y una ciudad inteligente es una inversi贸n en perspectivas m谩s lejanas. Y la inconsistencia de los casos de negocios es un serio freno para el desarrollo de una ciudad inteligente; Este es uno de los principales factores debido a que las ciudades inteligentes no se est谩n desarrollando tan activamente como podr铆an.
Hasta ahora, la gran mayor铆a de los proyectos en el mundo incluyen dinero presupuestario (y, por lo tanto, alguna tarea nacional) como un componente obligatorio, es decir, estamos hablando del desarrollo estrat茅gico de la infraestructura.
Por ejemplo, en la Rep煤blica Checa se construy贸 iluminaci贸n inteligente a lo largo de las carreteras. El proyecto fue iniciado por negocios y vali贸 la pena. Pero uno de sus componentes principales fue el reemplazo de l谩mparas de iluminaci贸n. Y tales tareas, por regla general, son llevadas a cabo por los municipios a sus expensas.
Barrera 2: dificultades con la replicaci贸n
Parece que se puede construir un modelo de negocios sobre la experiencia de colegas de otras ciudades, hay muchos ejemplos, como la Rep煤blica Checa mencionada anteriormente. Pero la dificultad es que est谩n mal replicados. Es probable que un an谩logo del proyecto checo en Rusia no valga la pena, ya que tenemos condiciones completamente diferentes para el suministro de electricidad, los precios de la electricidad y la escala de la red de carreteras.
Por cierto, en Rusia el costo de los recursos b谩sicos en relaci贸n con otros pa铆ses del mundo es relativamente bajo, lo que se traduce en una econom铆a ligeramente diferente de proyectos de ahorro. Esto es en parte por qu茅 el concepto de ciudad inteligente comienza por otro lado, con seguridad. S铆, San Petersburgo y Mosc煤, hasta cierto punto, ya est谩n equipados con c谩maras de video vigilancia. Pero en otras ciudades de m谩s de un mill贸n, y especialmente en las regiones, la situaci贸n con ellas es mucho peor.
Por lo tanto, la primera tarea es aumentar el nivel de seguridad en las ciudades, obviamente, mediante la introducci贸n de sistemas de grabaci贸n de video y an谩lisis de video, que cortan autom谩ticamente una gran proporci贸n de los delitos callejeros. En nuestras realidades, este es el caso m谩s comprensible: est谩 claro c贸mo usarlo y por qu茅 es necesario, es m谩s f谩cil justificar los costos.
En general, la especificidad local es extremadamente importante para un proyecto de ciudad inteligente, porque en cada ciudad del mundo las personas piensan de manera diferente, tienen diferentes necesidades y problemas.
Barrera 3: seguridad de la informaci贸n
La cuesti贸n de la seguridad del sistema de ciudad inteligente en s铆 requiere una menci贸n aparte. Despu茅s de todo, cada sensor o dispositivo inteligente puede convertirse en un punto de entrada para los atacantes. El software del sensor se puede modificar para que si hay "agujeros" en el sistema de seguridad, realice tareas completamente diferentes. Un ejemplo es la pirater铆a de c谩maras de vigilancia, que luego se utilizan para llevar a cabo poderosos ataques DDoS. Sin embargo, hasta ahora el n煤mero de tales casos no ha ganado suficiente "masa cr铆tica", por lo que el p煤blico est谩 seriamente preocupado por este tema.
Es importante que, en el contexto de una ciudad inteligente, la seguridad de los sistemas tenga un significado completamente diferente. No es suficiente controlar un conjunto finito de puntos, hay demasiados. S铆, los fabricantes ya est谩n integrando funciones relacionadas con el cifrado, la protecci贸n contra el acceso no autorizado, etc. Pero aqu铆 necesitamos un enfoque fundamentalmente diferente. Y en este momento no existe un concepto integral que unir铆a estos componentes dispares. Todo lo que se est谩 implementando son los intentos de introducir m茅todos existentes para garantizar la seguridad de la informaci贸n para resolver un problema fundamentalmente nuevo. Y esto est谩 lejos de ser el mejor enfoque.
Barrera 4: legado
Como regla general, los proyectos de ciudades inteligentes se desarrollan como parte de la modernizaci贸n de los sistemas urbanos, y su profundidad depende de la infraestructura disponible y las necesidades actuales. A veces, tales proyectos incluyen la construcci贸n de nuevos segmentos desde cero, pero la necesidad de soportar la infraestructura obsoleta restante casi siempre complica la situaci贸n.
Como en cualquier gran proyecto de TI, cuando se construye una ciudad inteligente, uno tiene que lidiar con la infraestructura que a煤n no ha logrado agotar sus recursos (es decir, no hay una raz贸n directa para reemplazarla). Y esto no es solo sistemas urbanos obsoletos tecnol贸gicos que no implican la instalaci贸n de sensores y la automatizaci贸n. La infraestructura "inteligente" introducida anteriormente, que ahora no se integra en sistemas complejos, o su integraci贸n es demasiado costosa, se suma a su contribuci贸n.
Concepto de Huawei
Construir una ciudad inteligente es un proyecto de TI a gran escala. Al igual que cualquier proyecto de TI, necesita un concepto general, que incluya una descripci贸n de la infraestructura en varios niveles, desde dispositivos finales (sensores) hasta el centro del sistema, una plataforma para recopilar y analizar datos, as铆 como aplicaciones de usuario que proporcionan interacci贸n con una ciudad inteligente.
Si presentamos el proyecto completo de una ciudad inteligente en forma de pir谩mide, donde el nivel base son los dispositivos finales (sensores) y el superior son las aplicaciones del usuario, entonces, como empresa de infraestructura, aseguramos el funcionamiento de todo el centro de esta pir谩mide. En otras palabras, nuestras soluciones de ciudad inteligente incluyen varios tipos de redes, una plataforma de agregaci贸n y procesamiento de datos, y varios tipos de sistemas de almacenamiento.
Cada nivel tiene un cierto grado de flexibilidad, lo que permite reducir una de las barreras mencionadas, por ejemplo, problemas con la herencia de sistemas que a煤n no han agotado sus recursos.
En teor铆a, una soluci贸n similar a la ciudad inteligente de Huawei se puede construir sobre la base de componentes abiertos o de terceros. Pero aqu铆 tendr谩 que prestar atenci贸n adicional al tema de los costos laborales (costo), as铆 como al posterior soporte de la soluci贸n. Despu茅s de todo, la infraestructura desarrollada no solo debe implementarse, sino tambi茅n convertirse en una herramienta de trabajo. De acuerdo con la experiencia de otras industrias donde se est谩n introduciendo grandes soluciones de TI, los proyectos de c贸digo abierto viven exactamente hasta que surjan competidores industriales serios.
Plataforma de agregaci贸n y an谩lisis de datos
En el coraz贸n del sistema se encuentra la Plataforma de Procesamiento de Datos y Agregaci贸n de Mediaci贸n de OceanConnect, con millones de dispositivos finales.
Sus tareas incluyen la recopilaci贸n de lecturas de una gran cantidad de dispositivos finales, su an谩lisis y almacenamiento en un almacenamiento distribuido basado en Hadoop.
La plataforma se puede implementar como parte de un servicio en la nube o en una infraestructura local utilizando diferentes tipos de hardware. Naturalmente, tenemos nuestro propio hardware de servidor para dichos sistemas, pero en principio se puede implementar en cualquier hardware adecuado.
Infraestructura de red
Infraestructura Huawei admite una variedad de protocolos y est谩ndares de comunicaci贸n generalmente reconocidos para interactuar con los sensores. En particular, para los protocolos de TI m谩s modernos, proporciona conectores. En total, m谩s de 170 interfaces ya est谩n integradas, y el SDK abierto le permite agregar nuevas si es necesario.
El componente de hardware de la soluci贸n se selecciona para un proyecto espec铆fico, Huawei tiene toda una clase de sus propias soluciones DCP (desarrollo de Huawei AR con est谩ndares y protocolos integrados de IoT), pero tambi茅n se pueden usar productos de terceros.
Dispositivos finales
Para todo tipo de sensores, terminales y controladores, ofrecemos nuestro propio chipset y m贸dulo de comunicaci贸n, as铆 como el sistema operativo LiteOS, creado sobre la base de Linux y enfocado en IoT. Dejamos el ensamblaje final, la producci贸n de la carcasa y la preparaci贸n del circuito de suministro de energ铆a, as铆 como el desarrollo de software basado en el SDK oficial a los socios locales.
Aplicaciones finales
Del lado de la aplicaci贸n, OceanConnect tiene una API abierta para interactuar con sistemas externos.
Inicialmente no ingresamos al mercado de aplicaciones, manteniendo la opini贸n de que no tiene sentido que un fabricante global compita con los actores locales para comprender los detalles muy locales que son tan importantes para popularizar la idea de una ciudad inteligente. El negocio local se adaptar谩 mejor y adaptar谩 sus sistemas a estos requisitos m谩s r谩pido. Por lo tanto, en esta parte, Huawei busca cooperar con socios locales. Entonces se elimina otra barrera: la contabilidad de los socios locales.
Mirar hacia el futuro
Las ciudades inteligentes predicen un gran futuro. Sin embargo, cuando se trata, a煤n no est谩 claro. Tecnol贸gicamente, todo est谩 listo para esto: hay herramientas de an谩lisis de Big Data, equipo de servidor apropiado, sensores capaces de funcionar durante diez a帽os sin recargar la bater铆a y los est谩ndares de comunicaci贸n correspondientes.
Pero este mercado carece de estabilidad tecnol贸gica: la elecci贸n final de los est谩ndares dominantes y la formaci贸n de modelos de negocio, cuando queda claro c贸mo puede trabajar y ganar aqu铆.Un proceso similar que observamos hace un par de d茅cadas en el mercado celular. Luego hab铆a muchos est谩ndares, adem谩s de GSM, pero ahora todos se fueron u ocuparon ciertos nichos no esenciales. En el mercado de masas, GSM obtuvo una victoria incondicional. Un proceso similar espera al sector de IoT. Tarde o temprano, todo llegar谩 a uno o m谩s est谩ndares comunes y el modelo de negocio por el cual funcionar谩 el mercado quedar谩 claro.Como ya escribimos, para que una empresa se interese en una ciudad inteligente, debe comprender las perspectivas financieras. Mientras tanto, el mercado no se ha establecido, y muchos no quieren ser los primeros, ya que son los pioneros quienes generalmente obtienen no solo el beneficio principal, sino tambi茅n muchos problemas no resueltos (y no el hecho de que el beneficio finalmente cubra la b煤squeda de soluciones). Sin embargo, otro factor no permite posponer este proyecto en absoluto: el crecimiento progresivo de la urbanizaci贸n en todo el mundo. Las ciudades se est谩n convirtiendo no solo en centros econ贸micos y culturales, sino tambi茅n en las principales fuentes de PIB.El crecimiento de las aglomeraciones urbanas y los problemas de sobrepoblaci贸n asociados con ellos est谩n obligando a los clientes de todo el mundo a probar varias soluciones de alta tecnolog铆a. Y en respuesta a esta demanda a煤n baja, los proveedores est谩n promoviendo activamente sus visiones del concepto de ciudades inteligentes, en el que participamos activamente.