Умный город и Интернет вещей: цифровое соединение городской среды

• Автор:
• Имя автора

  Квантумран Форсайт
• Июль 13, 2022

Сводка статистики

Города быстро превращаются в умные городские центры, используя технологии Интернета вещей (IoT) для улучшения государственных услуг и инфраструктуры. Эти достижения ведут к улучшению качества жизни, большей экологической устойчивости и новым экономическим возможностям. Этот сдвиг также приносит проблемы с конфиденциальностью данных и требует новых навыков в области технологий и кибербезопасности.

Умный город и контекст Интернета вещей

С 1950 года число людей, живущих в городах, увеличилось более чем в шесть раз: с 751 миллиона до более чем 4 миллиардов в 2018 году. Ожидается, что в период с 2.5 по 2020 год в городах появится еще 2050 миллиарда жителей, что создаст административную проблему для городских властей.

По мере того, как все больше людей мигрируют в города, муниципальные отделы городского планирования испытывают все большую нагрузку, связанную с устойчивым предоставлением высококачественных и надежных государственных услуг. В результате многие города рассматривают возможность инвестиций в модернизированные цифровые сети отслеживания и управления, чтобы помочь им управлять своими ресурсами и услугами. Среди технологий, обеспечивающих эти сети, есть устройства, подключенные к Интернету вещей (IoT). 

Интернет вещей — это совокупность вычислительных устройств, механических и цифровых машин, объектов, животных или людей, оснащенных уникальными идентификаторами и способных передавать данные по интегрированной сети без необходимости взаимодействия человека с компьютером или человека с человеком. В контексте городов устройства IoT, такие как подключенные счетчики, уличное освещение и датчики, используются для сбора и анализа данных, которые затем используются для улучшения управления коммунальными услугами, услугами и инфраструктурой. 

Европа является мировым лидером в инновационном развитии городов. Согласно индексу умных городов IMD 2023, восемь из 10 лучших умных городов мира находятся в Европе, причем Цюрих занимает первое место. В индексе используется Индекс человеческого развития (ИЧР), составной показатель, который включает ожидаемую продолжительность жизни, уровень образования и доход на душу населения для оценки общего развития страны. 

Разрушительное воздействие

Интеграция технологий Интернета вещей в городских районах приводит к появлению инновационных приложений, которые напрямую повышают качество жизни горожан. В Китае датчики качества воздуха IoT служат практическим примером. Эти датчики контролируют уровень загрязнения воздуха и отправляют оповещения жителям с помощью уведомлений на смартфонах, когда качество воздуха падает до опасного уровня. Эта информация в режиме реального времени дает людям возможность минимизировать воздействие загрязненного воздуха, потенциально снижая заболеваемость респираторными заболеваниями и инфекциями.

Интеллектуальные электросети представляют собой еще одно важное применение Интернета вещей в городском управлении. Эти сети позволяют поставщикам электроэнергии более эффективно управлять распределением энергии, что приводит к снижению эксплуатационных расходов и повышению операционной эффективности. Воздействие на окружающую среду также заметно; оптимизируя использование электроэнергии, города могут снизить выбросы парниковых газов, особенно тех, которые возникают от электростанций, работающих на ископаемом топливе. Кроме того, в некоторых городах внедряются системы хранения энергии в жилых домах и солнечные панели, которые подключаются к интеллектуальной сети, снижая нагрузку на сеть в периоды пикового спроса и позволяя домовладельцам либо хранить энергию для последующего использования, либо продавать излишки солнечной энергии обратно в сеть.

Домовладельцы, которые участвуют в программах хранения энергии и солнечных панелей, могут получить двойную выгоду: они способствуют созданию более устойчивой энергетической системы, а также создают пассивный доход. Этот доход может укрепить их финансовую стабильность, особенно во времена экономической неопределенности. Для предприятий внедрение интеллектуальных сетей означает более предсказуемые и потенциально более низкие затраты на электроэнергию, что может улучшить их прибыль. Правительства также получают выгоду, поскольку эти технологии способствуют созданию более устойчивых городов, снижают расходы на здравоохранение, связанные с болезнями, связанными с загрязнением окружающей среды, и способствуют энергетической независимости.

Последствия использования городами систем IoT для умного города

Более широкие последствия увеличения количества городских администраций, извлекающих выгоду из технологий Интернета вещей, могут включать:

• Сдвиг городского образа жизни в сторону большей экологической осведомленности, обусловленный данными в реальном времени о местных экологических условиях и индивидуальных углеродных следах.
• Увеличение использования возобновляемых источников энергии домовладельцами, стимулируемое финансовыми стимулами продажи избыточной солнечной энергии обратно в сеть.
• Создание новых рыночных возможностей в секторах Интернета вещей и возобновляемых источников энергии, что приведет к росту рабочих мест и диверсификации экономики в этих отраслях.
• Местные органы власти внедряют более прозрачные и подотчетные методы в ответ на возросшую доступность городских данных и платформ взаимодействия с гражданами.
• Сдвиг в городском планировании в сторону более основанных на данных подходов, повышение эффективности общественного транспорта, управления отходами и распределения энергии.
• Расширение гражданского участия и участия сообщества, поскольку жители получают более легкий доступ к информации и услугам, а также больше возможностей влиять на принятие решений на местном уровне.
• Возросший спрос на экспертов по кибербезопасности и специалистов по конфиденциальности данных, поскольку муниципалитеты пытаются защитить огромные объемы данных, генерируемых технологиями умного города.
• Постепенное сокращение разрастания городов, поскольку эффективный общественный транспорт и энергетические системы делают жизнь в центре города более привлекательной и устойчивой.

Вопросы для рассмотрения

• Разрешите ли вы городскому правительству доступ к вашим данным о поездках, если эти данные о поездках используются в рамках усилий по оптимизации дорожного движения?
• Верите ли вы, что модели IoT в умных городах можно масштабировать до уровня, при котором большинство городов смогут реализовать свои различные преимущества? 
• Какие риски для конфиденциальности связаны с использованием в городе технологий IoT?