Dostawcy IoT na całym świecie oferują kompleksowe rozwiązania, które pomagają monitorować problemy związane z powodziami i kanalizacją, zmniejszając potencjalne szkody i koszty, które mogą paraliżować nieprzygotowane społeczności.

Firma StormSensor opracowała zaawansowany system diagnostyki burz, kanalizacji i wybrzeży, który wykorzystuje czujniki Scute, korzystając ze standardu LoRaWAN. Czujniki mierzą głębokość i prędkość wody oraz przesyłają dane bezprzewodowo. Umożliwia to proaktywne zarządzanie problemami z powodziami w całej społeczności. System pozwala użytkownikom wykrywać i mierzyć przepełnienia kanalizacji oraz analizować wpływ podnoszenia się poziomu wód na infrastrukturę. Zasięg jest wszechstronny, obejmujący całą sieć kanalizacyjną.

Wspomniany dostawca inteligentnych rozwiązań czujnikowych nawiązał współpracę z Fluves, deweloperem sieci czujników IoT. Oferowane rozwiązanie, które działa w ramach LoRaWAN, zapobiega przelewowi wód opadowych i zbiorników na szambo, natychmiastowo alarmując użytkowników, że wymagają one opróżnienia. Czujniki systemowe, które są wytrzymałe i niskiego kosztu, są montowane w studzienkach, cysternach, zbiornikach, kanałach ściekowych i mostach, co tworzy siatkę informacji. Dane systemowe informują o działaniach, które mogą zapobiec powodziom. Czujniki mogą nawet reagować na warunki suszy.

Dzięki interoperacyjności standardu LoRaWAN, można również dodawać komplementarne rozwiązania w celu poprawy przewidywania, wykorzystując więcej informacji o warunkach (monitorowanie włazów, pomiar opadów, itp.).

Powodzie i przepełnione kanały ściekowe stanowią zagrożenie dla życia i mienia na całym świecie. Bez odpowiednich systemów monitorowania te wydarzenia często kończą się katastrofami, które mają poważne konsekwencje dla utraty ekonomicznej, zakłóceń społecznych i szkód dla środowiska miejskiego. Rozwiązania IoT wyposażą nas w dane monitorowane w czasie rzeczywistymco oznacza proaktywne rozwiązania dla społeczności.

Sztuczna inteligencja może ratować ludzkie życie. Pilotażowy program został uruchomiony w metrze kanadyjskiego Montrealu.

Sztuczna inteligencja wykorzystywana jest tam do identyfikacji potencjalnych samobójców. Odbywa się to na podstawie danych z monitoringu metra. System wykorzystuje około dwa tysiące kamer zainstalowanych na stacjach metra.

Jakie zachowania wykrywa AI?

Psychologowie są pewni, że pewne obserwowane na peronach metra zachowania mogą wskazywać na chęć popełnienia samobójstwa. 

– Osoby, które spędzają wiele czasu wpatrując się w głąb tunelu, podchodzą do skraju peronu, lub często przekraczające żółtą linię, także takie osoby, które pozwalają odjechać wielu pociągom –  wymienia profesor Wassim Bouachir z quebeckiego uniwersytetu TÉLUQ – często sygnalizują w ten sposób chęć podjęcia próby samobójczej.

Pilotażowy program uruchomiony w metrze w Montrealu analizuje jeszcze więcej czynników. Jego twórcy są przekonani, że docelowo algorytm AI będzie mógł uprzedzić ochronę stacji o niebezpiecznym zachowaniu z odpowiednim wyprzedzeniem. Będzie wówczas można interweniować lub zaalarmować prowadzącego skład metra, by zatrzymał pociąg przed wjazdem na stację.

Zgodnie z deklaracjami, które Wassim Bouachir złożył na łamach dziennika „La Presse”, przeprowadzenie testów i wdrożenie pełnego systemu zajmie maksymalnie dwa lata.

Kto za tym stoi?

Pracę systemu opracowują Société de transport de Montréal (STM – montrealska spółka transportu publicznego) wraz z Centrum interwencji w przypadkach samobójstw (Center for Suicide Intervention – CRISE). AI ma za zadanie analizować obraz z kamer w czasie rzeczywistym. Na tej podstawie identyfikuje osoby, które mogą znajdować się w stanie głębokiego stresu oraz targnąć się na swoje życie. System jest częścią szerszej strategii mającej na celu zapobieganie samobójstwom w systemie transportu publicznego w Montrealu.

–  Mamy wskazówki, ale oczywiście człowiek nie jest w stanie monitorować setek ekranów przez cały dzień, by identyfikować takie zachowania – powiedział w lokalnej telewizji CBC profesor Brian Mishara, dyrektor CRISE i profesor psychologii na Uniwersytecie Quebeku w Montrealu (UQAM).

Rozbudowa sieci monitoringu miejskiego, czujniki otwarcia i zamknięcia pomieszczeń oraz monitorowanie jakości powietrza to zadania, które lokalni operatorzy telekomunikacyjni oferują dziś gminom w oparciu o platformę Sencito.

Gminy coraz częściej wprowadzają i rozbudowują sieci lokalnego monitoringu. Na potrzebę większej liczby kamer zgodnie zwracają uwagę mieszkańcy, samorządowcy i policja. Zwiększenie liczby kamer może też być argumentem w zbliżającej się kampanii samorządowej. Radni i kandydaci na radnych mogą też proponować, gdzie zainstalować kamery. Oczywiście wszystko powinno odbywać się w oparciu o dane policji. 

Podjąć tego zadania mogą się zaś lokalni operatorzy telekomunikacyjni, dobrze znani mieszkańcom. Przedstawiciele MiŚOT-ów mają do zaoferowania gminom rozwiązania oparte o system Sencito, opracowany przez czeską firmę Master IT. Przy okazji w gminie mogą też pojawić się pewne dodatkowe „gadżety”, a mianowicie instrumenty monitorujące jakość powietrza w mieście lub czujniki informujące o otwarciu pomieszczeń, czy klap studzienek kanalizacyjnych, co także zwiększa bezpieczeństwo mieszkańców, a szczególnie dzieci.

 – W rozmowach z przedstawicielami gminy wykorzystaliśmy argument, że podłączenie kamer monitoringu jest możliwe w ramach szerszej platformy – mówi Artur Tomaszczyk z ComNet Multimedia. – Poza kwestiami związanymi stricte z bezpieczeństwem, urzędnicy zweryfikują przestrzeganie przepisów drogowych (szybko ograniczone zostanie parkowanie w miejscach do tego nieprzeznaczonych). Zaproponowaliśmy także instalację kilku inteligentnych czujników pogodowych pracujących na bazie sieci LoRaWAN. Pozwolą one rolnikom sprawdzić stan opadów z ostatnich godzin i dni. W wybranych budynkach publicznych monitorowany będzie także poziom dwutlenku węgla.

Gotowe rozwiązanie dedykowane małym i średnim operatorom telekomunikacyjnym dostępne są praktycznie od ręki. Odpowiada za nie Projekt MdI (MiŚOT dla Internetu Rzeczy), który jest częścią Grupy MiŚOT, integrującej przedsiębiorców tej branży w skali ogólnopolskiej.

Lokalni operatorzy mogą już dzisiaj zarabiać na tych rozwiązaniach – dodaje Artur Tomaszczyk.

W ofercie Sklepu MiŚOT dostępne są różnorodne czujniki Sencito (od trackerów GPS po detektory środowiskowe, w tym poziomu wody i hałasu). Jednym z ciekawszych praktycznych zastosowań tej technologii jest też tablica LED, która dokonuje pomiarów prędkości uczestników ruchu drogowego i przekazuje je do systemu. Dzięki temu przedstawiciele administracji wiedzą, kiedy dochodzi do przekraczania prędkości. Następnie dane te mogą być wykorzystywane do tworzenia analiz i symulacji, aby finalnie doprowadzić do zwiększenia bezpieczeństwa na drogach. Innym przykładem są trackery, które można zainstalować np. w szkolnych autobusach.

Społeczności bliżej siebie

Warto dodać, że aplikacja Sencito posiada także wbudowane powiadomienia push, dzięki czemu na urządzeniach końcowych użytkowników mogą pojawiać się informacje takie jak na przykład harmonogram odśnieżania gminnych ulic, komunikaty o zaginięciach i odnalezieniach zwierząt domowych, czy aktualności ze strony internetowej należącej do gminy. Jest to więc także podstawa budowania smart community i szansa na eliminację wykluczenia cyfrowego.

– Wdrożenie tych rozwiązań jest proste i wymaga jedynie niewielkiego zaangażowania ze strony lokalnych operatorów – podkreśla Wojciech Ogonek z projektu MdI. – Grupa MiŚOT zapewnia operatorom infrastrukturę w postaci bramki i antenę LoRaWAN (należy ja skonfigurować do Ipv6), a także utrzymuje platformę Sencito na swoich serwerach w stałej cenie. Operator negocjuje z gminą własną marżę, przeprowadza instalację, a kolejna ingerencja w system wymagana będzie od niego dopiero za kilka lat, gdy nastąpi konieczność wymiany baterii w czujnikach. Wszystko jest jasne i przejrzyste.

Dzięki ofercie Grupy MiŚOT rozwiązania smart mogą już niebawem na stałe zagościć w mniejszych miejscowościach Polski.

Więcej dowiedzieć się można bezpośrednio w dziale handlowym od Wojciecha Ogonka:

 

e-mail: [email protected];

tel.: 797 301 309.

W miastach na całym świecie zatłoczenie ulic stanowi powszechny i trudny do rozwiązania problem. W miarę wzrostu liczby ludności w obszarach miejskich tradycyjne systemy zarządzania ruchem często okazują się niewystarczające do skutecznego radzenia sobie z złożonościami współczesnego ruchu drogowego. Jednakże, dzięki pojawieniu się innowacyjnych technologii, pojawiają się nowe rozwiązania, które mają na celu rozwiązanie tego wiekowego problemu.

Jednym z takich rozwiązań jest opracowanie inteligentnego systemu sygnalizacji świetlnej, który ma na celu monitorowanie poziomu zatłoczenia w czasie rzeczywistym. Ta przełomowa inicjatywa stanowi zmianę paradygmatu w zarządzaniu ruchem, wykorzystując potęgę Internetu Rzeczy (IoT), aby stworzyć bardziej wydajne i responsywne mechanizmy kontroli ruchu.

Inteligentny system sygnalizacji świetlnej, opracowany przez R. M. Nor, F. Zaman’a oraz Shamry’ego Mubdi, oferuje nowatorskie podejście do monitorowania zatłoczenia na skrzyżowaniach ulicznych. W odróżnieniu od konwencjonalnych systemów, które polegają na statycznych algorytmach czasowych i ograniczonych danych wejściowych, ten inteligentny system wykorzystuje zaawansowaną technologię czujników oraz komunikację LoRaWAN, aby zbierać dane o ruchu drogowym w czasie rzeczywistym z niespotykaną dotąd dokładnością i niezawodnością.

Serce tej innowacji tkwi w integracji technologii IoT ze standardową infrastrukturą drogową. Poprzez rozmieszczenie czujników w strategicznych lokalizacjach w każdym pasie ruchu na skrzyżowaniu ulic, system może precyzyjnie monitorować ruch pojazdów i wykrywać wzorce zatłoczenia w czasie rzeczywistym. Ten poziom dokładności zbieranych danych pozwala władzom drogowym na uzyskanie cennych informacji na temat dynamiki przepływu ruchu oraz identyfikację obszarów zatłoczenia w sposób bardziej efektywny.

Kluczowymi zaletami zastosowania technologii LoRaWAN dla implementacji tego inteligentnego systemu sygnalizacji świetlnej są jej niskie zużycie energii, możliwość transmisji danych na duże odległości oraz niskie koszty implementacji. Dodatkowo, jej bezpieczna dwukierunkowa komunikacja zapewnia integralność i poufność transmisji danych, chroniąc przed potencjalnymi zagrożeniami cybernetycznymi.

Dzięki serii rygorystycznych testów badawczych udowodniono skuteczność technologii LoRaWAN w ułatwianiu niezawodnej komunikacji między węzłami czujników a centralnymi systemami kontroli. Z szacowanym zasięgiem częstotliwości radiowej do 15 kilometrów, system zapewnia wystarczający zasięg dla środowisk miejskich, umożliwiając płynną integrację na rozległych obszarach miejskich.

Kulminacją tego innowacyjnego podejścia jest stworzenie dynamicznego systemu monitorowania zatłoczenia, który oferuje informacje w czasie rzeczywistym na temat warunków ruchu na skrzyżowaniach. Dane zebrane z czujników są transmitowane do centralnego panelu sterowania, gdzie władze drogowe mogą wizualizować poziomy zatłoczenia na wielu pasach ruchu w czasie rzeczywistym. Te dane mogą następnie być wykorzystane do opracowywania adaptacyjnych algorytmów kontroli ruchu, optymalizujących przepływ ruchu i redukujących zatłoczenie w sposób efektywny.

Co więcej, skalowalność i elastyczność tego inteligentnego systemu sygnalizacji świetlnej sprawiają, że jest on idealnie przystosowany do wdrożenia w obszarach miejskich na całym świecie, gdzie poziomy zatłoczenia są często najbardziej dotkliwe. Wykorzystując technologię IoT i komunikację LoRaWAN, miasta mogą rozpocząć nową erę inteligentnego zarządzania ruchem drogowym, poprawiając efektywność i jakość życia miejskiego.

Podsumowując, wprowadzenie inteligentnego systemu sygnalizacji świetlnej do monitorowania zatłoczenia stanowi znaczący krok naprzód w technologii zarządzania ruchem drogowym. Dzięki wykorzystaniu potęgi IoT i komunikacji LoRaWAN miasta mogą rewolucjonizować swoje podejście do kontroli ruchu drogowego, otwierając drogę do bezpieczniejszych, bardziej wydajnych i bardziej zrównoważonych systemów transportu miejskiego. W miarę jak miasta będą się rozwijać, przyjęcie innowacyjnych rozwiązań, takich jak ten, będzie kluczowe dla rozwiązania skomplikowanych problemów mobilności miejskiej w XXI wieku

Pochodzi z Polski, ale jest studentem Harvardu. Jan Kryca stworzył technologię, która pozwala ratować życie mieszkańcom Afryki dzięki dronom służącym do transportu medycznego.

Jan Kryca jest studentem Harvardu i jednocześnie przedsiębiorcą technologicznym. Opracował sposób wykorzystania dronów transportujących przedmioty z jednego punktu do drugiego w transporcie medycznym w Afryce, w miejscach, gdzie nie ma możliwości innej dostawy leków. Dron może to zrobić niemal w każdej chwili.

Pandemia

Wszystko zaczęło się w czasie pandemii Covid-19, gdy Jan Kryca zauważył ogromne kolejki do punktów pobrań. Analizował sytuację medyczną i doszedł do wniosku, że drony mogłyby wspierać ochronę zdrowia w zakresie transportu medycznego.

– To jest taka technologia idealna. Lecimy w prostej linii, nie ma korków, wszystko odbywa się bezdotykowo, nie zbliżamy się do innego człowieka. A jednak nie widzieliśmy tych dronów. Zbadałem czemu tak jest i doszedłem do wniosku, że nieproporcjonalnie duże koszty związane z transportem dronowym wiążą się z ludźmi, którzy muszą być bardzo wysoko wyszkoleni – wyjaśnia Jan Kryca.

Od pomysłu obniżenia tych kosztów przeszedł do realizacji. W tym celu stworzył aplikację do sterowania dronami. Technologia ta została wdrożona i obecnie największym ograniczeniem nie są już specjalistyczne umiejętności, ale liczba dronów, które przypadają na jednego operatora. Rozwiązaniem byłaby sytuacja, gdyby jeden pilot mógł jednocześnie operować dziesięcioma albo dwudziestoma dronami. Wtedy wykorzystanie technologii byłoby nie tylko skuteczne, ale również opłacalne. 

Kim jest pomysłodawca nowej technologii?

Jan Kryca do Stanów Zjednoczonych wyjechał kilka lat temu. Jest studentem Harvardu, a studiowanie na tej uczelni od zawsze było jego marzeniem. Wiedział, że da mu to możliwości rozwoju i korzysta z nich. 

– Pieniądze, do których ma dostęp student, liczba osób, która odpowiada ci na maila. Fakt, że tutaj siedzimy, to wszystko się realizuje przez to, że ma się tę nazwę Harvardu za sobą i to jest niesamowita moc, jeżeli chce się ją wykorzystać – zauważył w trakcie wywiadu w programie Dzień Dobry TVN.

Studia na Harvardzie sprawiły także, że jego pomysł na transport z wykorzystaniem dronów jest realizowany dzięki finansowaniu, jakie otrzymał w Stanach Zjednoczonych. 

Praktyczna realizacja aplikacji sprawiła, że o Janie Krycy stało się głośno. Transport medyczny projektu Polaka realnie pomaga ludziom w Afryce, a dokładniej w Gambii. W ten sposób dostarczane są tam leki. Gambia została wybrana jako kraj pilotażowy dla tej technologii z uwagi na specyficzną geografię. Przedzielona jest szeroką rzeką i ma tylko jeden most oddalony od stolicy o 100 km, co utrudnia wszelkie formy transportu. To właśnie problem, który rozwiązuje wykorzystanie dronów.

Jeśli pilotaż się sprawdzi, to rozwiązanie będzie wykorzystywane w kolejnych krajach, by ratować ludzkie życie.

Źródło: Dzień Dobry TVN

Technologie z zakresu smart city wkraczają w naszą codzienność, a kontrast między codziennymi problemami a nowoczesnością nieraz zaskakuje. Katowice od 2016 roku wdrażają zarówno miejskie rozwiązania oparte o infrastrukturę, jak i edukacyjne serwisy internetowe czy e-usługi. Technologie smart stanowią tu też wsparcie dla bezpieczeństwa i transportu.

 

Katowicki Inteligentny System Monitoringu i Analizy, wdrożony już siedem lat temu, obejmuje na chwilę obecną aż 342 punkty kamerowe, które przesyłają obraz analizowany przez algorytmy sztucznej inteligencji wspierając dyspozytorów, którzy zarządzają patrolami oraz zdarzeniami kryzysowymi. Dodatkowo system jest wyposażony w technologię License Plate Recognition, która pozwala odnotowywać i zapisywać wykroczenia drogowe. Do systemu wpięta jest również policja, która może reagować na zdarzenia w sposób zgodny ze swoimi kompetencjami. 

 

Regularnie słyszymy informacje o problemach z jakością powietrza w wielu polskich miastach. W Katowicach czuwa nad nią AWAIR – system czujników wdrożony w 2017 roku. System ten oparty jest na czujnikach dostarczonych przez katowicką firmę SYNGEOS. Na chwilę obecną w przestrzeni miejskiej zamontowanych jest 127 czujników i 154 ekrany informacyjne. Poza stężeniem CO2 i smogu mierzona jest również zawartość pyłów zawieszonych PM10 i PM2.5 na metr sześcienny. System ten zintegrowany jest z KISMiA i posiada możliwość alertowania czuwających dyspozytorów.

 

Od 2021 roku w mieście wdrażany jest także SMiS – system monitorowania nośników energii i wody. To kompleksowe podejście do problemu nie spotykane w innych miastach. Obejmuje liczniki energii elektrycznej, liczniki energii cieplnej, wodomierze, regulatory węzłów cieplnych, regulatory central wentylacyjnych, regulatory kotłowni oraz dodatkowe czujniki parametrów powietrza w budynkach użyteczności publicznej.

 

– System wpływa korzystnie na efektywność energetyczną, która jest kontrolowana w sposób zautomatyzowany z możliwością sterowania budynkowego – podkreśla Łukasz Żółciak, oficer ds. smart city Wydziału Obsługi Inwestorów Urzędu Miasta Katowice.

Transport na miarę XXI wieku

Największe wrażenie spośród katowickich inwestycji zrobi zaś ITS, czyli system zarządzania transportem, który w tym roku osiągnąć ma pełną funkcjonalność. Rozwiązania smart wspomagają w nim zarządzanie ruchem oraz miejscami parkingowymi.

– Jedna cześć systemu będzie obejmowała analitykę opartą o obraz z punktów kamerowych zainstalowanych na kluczowych z punktu widzenia zarządzania płynnością ruchu skrzyżowaniach, druga będzie analizowała wolne miejsca parkingowe. Tam, gdzie to możliwe za pomocą obrazu z kamer, zaś tam gdzie nie pozwolą na to kąty widzenia, za pomocą czujników elektromagnetycznych wtopionych w nawierzchnię – tłumaczy Łukasz Żółciak.

System transportowy wspierany jest przez rozwiązania z zakresu mobilności i elektromobilności. Są to:

  • City by Bike, czyli system roweru miejskiego, które wypożyczać można już od 2015 roku i obejmuje obecnie 124 stacje i 1002 rowery;
  • stacje ładowania pojazdów elektrycznych sukcesywne pojawiające się w Katowicach od 2019 roku. Jest ich dziś 147 i obsługują 169 punktów ładowania;
  • mikromobilność i carsharing – w mieście działają operatorzy dostarczający hulajnogi elektryczne (Uber Lime, Bolt, Tier, Roller), jak i operatorzy carsharingowi (Traficar, Panek);
  • poszerzanie floty PKM o elektryczne autobusy (40 do końca 2023) oraz wyposażenie zajezdni w ładowarki pantografowe.

Rozwiązania miękkie 

Aby ułatwić obywatelom dostęp do technologii i poszerzać dostępność rozwiązań związanych z internetem rzeczy, sztuczną inteligencja i cyberbezpieczeństwem w 2021 roku powstał w Katowicach pierwszy w Polsce Showroom Innowacji IoT. Jest on przestrzenią cyber-fizyczną dostępną w Miejskim Inkubatorze Przedsiębiorczości Rawa.Ink (Teatralna 17a). To doskonała okazja dla sektora IoT w Polsce, by pokazać swoje dokonania, a dla samorządów i firm z sektora MŚP, by zapoznać się z nowościami technologicznymi i oferowanymi rozwiązaniami, z których mogą korzystać już teraz.

– Celem Showroomu Innowacji IoT jest również integracja firm technologicznych i umożliwienie testowania proponowanych rozwiązań oraz szkolenia – podkreśla Łukasz Żółciak. – W centrum Katowic można m.in. sprawdzić w jaki sposób informacje satelitarne wspomagają miasta w reagowaniu na czynniki meteo, a czujniki informują mieszkańców o aktualnym stanie powietrza w mieście.

Showroom IoT przybliża technologie cyberbezpieczeństwa, oraz tematykę sztucznej inteligencji. Jest konsekwentnie uzupełniany o nowe rozwiązania we współpracy z Polskim Klastrem Internetu Rzeczy i Sztucznej Inteligencji SINOTAIC.

Warto też zwrócić uwagę na katowickie serwisy internetowe wspierające aktywność społeczną i ułatwiające mieszkańcom codzienne funkcjonowanie i załatwianie spraw urzędowych:

  • wCOPdrzewo – serwis prowadzony przez Centrum Organizacji Pozarządowych do konsultacji w zakresie nowych nasadzeń w przestrzeni miejskiej;
  • NaprawmyTO – serwis do zgłaszania usterek w przestrzeni miejskiej;
  • Katoobywatel – zachęcający do partycypacji w projektach społecznych, a budżet obywatelski i Zielony Budżet są tu jednymi z największych per capita spośród miast wojewódzkich w Polsce: budżet partycypacyjny w 2023 roku miał łączną pulą 20 milionów złotych, w tym 3 mln na projekty z Zielonego Budżetu;
  • Katowicka Karta Mieszkańca, czyli program zniżek i udogodnień dla mieszkańców Katowic. Usługa realizowana jest również cyfrowo przez możliwość podpięcia karty do karty bankowej (wirtualna karta) lub przez możliwość cyfrowego wyrobienia jej w aplikacji M-Karta. W 2023 liczba zarejestrowanych użytkowników przekroczyła 100 000;
  • opłatomaty w Urzędzie Miasta oraz uruchomienie możliwości wnoszenia opłat skarbowych za pomocą BLIK.

Jak widać Katowice przechodzą w ostatnich latach poważne zmiany i robią dużo by mieszkańcy tego miasta korzystali ze współczesnych udogodnień technologicznych. Warto też przypomnieć, że nowoczesność nie dotyczy to tylko dużych miast. Małe miejscowości również chcą być smart i mają do tego możliwości.

W miastach na całym świecie rozwijają się inicjatywy smart city, co skutkuje wzrostem liczby różnorodnych urządzeń. Od inteligentnych latarni ulicznych wyposażonych w kamery i sensory po sieci ułatwiające przesyłanie danych w czasie rzeczywistym, miasta wykorzystują technologię do poprawy zarządzania, zrównoważonego rozwoju i efektywności ekonomicznej. Sensory LoRaWAN, znane ze swojej niezawodności i opłacalności, odgrywają kluczową rolę w monitorowaniu środowiska.

Podczas gdy dokładna definicja internetu rzeczy pozostaje płynna, jego istota polega na wzajemnym połączeniu i komunikacji między urządzeniami. Poprzez połączenie różnorodnych elementów z internetem, miasta mogą gromadzić kompleksowe dane, efektywnie je przetwarzać i oferować usługi dodatkowe, co ostatecznie sprzyja wygodzie i komfortowi życia.

Przemysłowe routery komórkowe umożliwiają bezprzewodowe przesyłanie danych z kamer i sensorów do scentralizowanych centrów monitorowania, przyczyniając się do realizacji celów rozwoju inteligentnych miast.

Rozwiązanie

Miasta integrują technologię LoRa do swoich struktur, aby radzić sobie z pilnymi problemami, takimi jak zarządzanie odpadami, monitorowanie jakości powietrza, korki drogowe i bezpieczeństwo publiczne. Infracomms, partner z Singapuru, opracował rozwiązanie SmartHub – wszechstronny system obudowy z wbudowanymi możliwościami komórkowymi i LoRaWAN. Wykorzystując produkty takie jak UG85 LoRaWAN Gateway od Milesight i router komórkowy UR35, SmartHub umożliwia płynne zbieranie danych z sensorów środowiskowych i kamer. Umożliwia to monitorowanie ruchu w czasie rzeczywistym za pośrednictwem sieci komórkowej oraz odczuwanie środowiska za pomocą technologii LoRa.

Wdrożenie

Miasta takie jak Barcelona i Tokio znajdują się na czele postępu w dziedzinie smart city, wdrażając innowacje od poprawy zarządzania transportem do precyzyjnych systemów monitorowania opartych na IoT. W Barcelonie udoskonalenia w zarządzaniu transportem, oświetleniem i obiektami publicznymi podkreślają potencjał transformacyjny inteligentnych technologii. Program smart country Japonii stanowi przykład zaawansowanych zastosowań IoT, w tym systemów monitorowania zdolnych do identyfikacji naruszeń zasad i monitorowania czystości miejsc publicznych. Dzięki zintegrowanej platformie online władze uzyskują w czasie rzeczywistym informacje na temat jakości powietrza, gęstości tłumu i ruchu pojazdów, ułatwiając podejmowanie świadomych decyzji.

Podsumowanie

Poprzez harmonizację przesyłu danych o wysokiej i niskiej przepustowości, inteligentne rozwiązania dla miast obiecują niezrównaną efektywność i skuteczność. W miarę jak miasta na całym świecie przyjmują te innowacje, wizja połączonych technologicznie środowisk miejskich zbliża się do realizacji, zapowiadając przyszłość poprawy jakości życia i zrównoważonego rozwoju.

W listopadzie 2018 roku pożar trawił przez 17 dni, zabijając 85 osób i niszcząc niemal 19 000 domów, firm i innych budynków w mieście Paradise, Kalifornia, położonym u podnóża Sierra Nevady. Według raportu CAL FIRE, pożar lasu był wynikiem wadliwych linii przesyłowych elektrycznych, które początkowo zapaliły się przez źle utrzymane stalowe haki podtrzymujące linie wysokiego napięcia. Średnio pożary lasów spalają dwa razy więcej powierzchni gruntów rocznie niż 40 lat temu. Paradise to tylko jeden z wielu przykładów miast, miasteczek i gmin, które zostały zniszczone przez pożary.

W 2021 roku Stany Zjednoczone doświadczyły rekordowo wysokich temperatur i fali upałów, które w dużej mierze podsycały pożary w całym kraju. Oprócz strat w mieniu, dzikiej przyrody i ludzkich istnień, pożary lasów przyczyniają się znacząco do zmian klimatu. Średni pożar lasów emituje od 5 do 30 ton węgla na 2,5 akra – mniej więcej wielkość dwóch boisk do piłki nożnej ustawionych obok siebie.

Dodajmy do tego inne skutki pożarów lasów, takie jak erozja i powodzie, co prowadzi do dodatkowych wyzwań, w tym niezawodności firm energetycznych i usługowych, od których codziennie zależą ludzie, oraz zdrowia i bezpieczeństwa obywateli.

Wykrywanie pożarów lasów wczesnych etapach może zmniejszyć czas reakcji i wielkość potencjalnych szkód spowodowanych przez pożar. Niestety, to łatwiej powiedzieć niż zrobić.

Sensory wyposażone w technologię Internetu rzeczy (IoT) mogą pomóc wykrywać i alarmować odpowiednie agencje, aby zapobiec pożarom lasów, zanim w ogóle się zdarzą. IoT pojawił się jako wybitne narzędzie we wszystkich branżach, takich jak opieka zdrowotna, transport, przemysł, handel detaliczny i inne, pomagając w łączeniu urządzeń i aplikacji w celu usprawnienia procesów, które pomagają wielu osobom. Dzięki technologiom o dużym zasięgu i niskim zużyciu energii, takim jak LoRa, NB-IoT i Wi-Fi, urządzenia z IoT mogą działać na większych odległościach i komunikować się z urządzeniami z niższą prędkością.

Historycznie patrząc, tradycyjne systemy monitorowania pożarów wykorzystywały obrazowanie satelitarne, kamery naziemne i wieże obserwacyjne do monitorowania obszaru pod kątem dymu lub płomieni. Ale na suchych jak krzesiwo krajobrazach pożary lasów rozprzestrzeniają się tak szybko, że ich wykrycie, gdy dopiero się zaczęły, jest już za późno.

Firmy energetyczne i usługowe, straże pożarne, a nawet całe miasta mogą instalować sensory z IoT w odległych lub trudno dostępnych miejscach, aby zbierać dane, które mogą ostrzec ich o potencjalnym pożarze lasu. Sensory o dużym zasięgu i niskim zużyciu energii, działające w standardzie LoRaWAN, pozwalają użytkownikom zbierać dane środowiskowe z najbardziej zalesionych, odizolowanych lub oddalonych obszarów. Dzięki rozwiązaniom IoT operatorzy mogą zdalnie mierzyć i wykrywać problemy, zanim staną się kryzysem. Standard LoRaWAN jest idealny do tego zastosowania, ponieważ łączność jest zawsze aktywna i gotowa do powiadomienia władz o zmianach temperatury, wilgotności, ciśnienia atmosferycznego, wiatrów i nie tylko.

Niskie zużycie energii przez sensory wykorzystujące technologię LoRa pozwala na bezprzewodowe połączenie z standardowymi bramkami, wykorzystującymi LoRaWAN i pozostanie w środowisku przez okres do 15 lat bez konieczności konserwacji.

Dryad Networks, startup IoT środowiskowy z siedzibą w Berlinie, ma misję walki z pożarami lasów i łagodzenia ich wpływu na zmiany klimatu. Możesz się zastanawiać, dlaczego startup w Niemczech skupia się na pożarach lasów.

Ale pożary lasów wzrastają w niemieckich lasach i zadrzewieniach, tak samo jak w Stanach Zjednoczonych. W rzeczywistości w 2019 roku Niemcy doświadczyły największego odnotowanego pożaru lasu. A sięgając roku 2018, było tam 1718 pożarów lasów – cztery razy więcej niż w poprzednich latach.

Dryad nawiązał współpracę z Semtech i Swarm, globalnym deweloperem sieci komunikacji satelitarnej, aby stworzyć system ultrawczesnego wykrywania pożarów lasów. System czujników zasilanych energią słoneczną firmy Dryad, Silvanet, wykorzystuje sztuczną inteligencję do wykrywania nieprawidłowych wzorców gazów w powietrzu. Aby połączyć system IoT, Silvanet zapewnia długie zasięgi, niskie zużycie energii i bezprzewodową sieć, która została rozszerzona za pomocą architektury sieci mesh, aby pokryć duże obszary lasu. Dzięki wbudowanej obsłudze łączności radiowej satelitarnej od Swarm, Dryad otrzymuje dane z odległych obszarów w czasie rzeczywistym, co umożliwia szybszą reakcję. Sieć Swarm składająca się z 120 satelitów pokrywa każdy punkt na Ziemi, umożliwiając transmisję danych z dowolnego miejsca, nawet jeśli nie ma tam zasięgu sieci komórkowej.

Silvanet to system wykrywania pożarów lasów składający się z trzech głównych komponentów:

> Bramka siatki Silvanet rozszerza sieć Silvanet na duże instalacje poza zasięgiem standardowego połączenia bezpośredniego między czujnikami a bramkami w standardowych sieciach LoRaWAN. Architektura wykorzystuje wieloskoku siatkę bramek połączonych ze standardowymi urządzeniami LoRa firmy Semtech. Każdy służy jako standardowa bramka sieciowa wykorzystująca LoRaWAN do czujników pożarów lasów Silvanet i czujników innych producentów. Bramki siatki są umieszczone w lesie, tworząc siatkę mesh z typowym zasięgiem od około 2 do 6 km, w zależności od topologii i fizycznego umieszczenia bramek.

> Bramka graniczna Silvanet jest umieszczana na granicy docelowego obszaru lasu, zwykle w domu lub w pobliżu wioski. Bramka graniczna komunikuje się z platformą chmurową Silvanet i przekazuje wiadomości z czujników pożarów lasów. Wbudowane radio LTE zapewnia łączność bezprzewodową lub wykorzystuje wbudowany adapter Ethernet za pośrednictwem przewodowego Internetu. W przypadku odległych instalacji, gdzie nie ma zasięgu sieci komórkowej ani dostępu do zasilania, bramka graniczna Silvanet ma wbudowaną obsługę łączności satelitarnej za pośrednictwem sieci satelitarnej Swarm. Działa za pomocą elektryczności lub może być zasilana przez ogniwosłoneczne.

> Czujnik pożarów lasów Silvanet został zaprojektowany do wykrywania pożarów lasów we wczesnych etapach oraz monitorowania mikroklimatu, mierząc temperaturę, wilgotność i ciśnienie atmosferyczne. Czujnik łączy ultra-niskie zużycie energii do pomiaru jakości powietrza z precyzyjnym trybem pomiaru gazów. Wykrywa wodór, tlenek węgla, dwutlenek węgla i inne gazy na poziomie części na milion (ppm) za pomocą sztucznej inteligencji do wykrywania pożaru i unikania fałszywych alarmów. Czujnik wykorzystuje łączność LoRaWAN do bezprzewodowej transmisji danych i może działać bez konserwacji przez 10-15 lat.

Dryad uruchomił swoją pierwszą sieć w lesie koło Berlina i ma w planie dziesięć innych wdrożeń koncepcyjnych w Stanach Zjednoczonych, Europie, Australii, Indonezji i Afryce. Sensory są w stanie wykryć nowy pożar w ciągu 30 do 60 minut, w zależności od umiejscowienia czujników.

Jeśli chodzi o pożary lasów, czas ma ogromne znaczenie. Wczesna wykrycie może nie tylko uratować życie mieszkańców i ostrzec ich, aby zapewnić odpowiednią ewakuację, ale również zmniejszyć wiele kosztów związanych z walką z pożarami i wykorzystywanymi do tego zasobami.

Sensory z IoT dla środowiska

Osoby mogą wykorzystać moc IoT nie tylko do zapobiegania zniszczeniom spowodowanym przez pożary lasów, ale także do dobra środowiska. W rzeczywistości Silvanet nie jest ograniczony tylko do wykrywania pożarów lasów. Ponieważ jest oparty na otwartym standardzie LoRaWAN, solarny, dużoskalowy system mesh może łączyć wiele czujników firm trzecich za pomocą LoRaWAN i sieci mesh Silvanet, aby przekazywać dane czujnikowe do chmury.

Czujniki danych środowiskowych mierzące wilgotność gleby, stężenie ozonu, wzrost drzew i przepływ soku mogą dostarczyć kluczowe dane dotyczące monitorowania zdrowia i wzrostu drzew, wspierając przemysł leśny.

Jak niemal wszystkie branże, leśnictwo mogłoby w dużym stopniu skorzystać z cyfryzacji swoich narzędzi i operacji. Wcześniej branża ta była w tyle ze względu na brak zasięgu sieci. Teraz, dzięki Silvanet, Semtech i Swarm prowadząca tę sprawę, zasięg sieci jest dostępny nawet w najbardziej odległych obszarach lasów na całym świecie.

Walcząc ze zmianami klimatu za pomocą IoT

Zmiany klimatu, zarówno spowodowane przez człowieka, jak i naturalne, szybko zakłócają wzorce pogodowe i zmieniają równowagę przyrody. Zmiany temperatury tworzą warunki, które wpływają na pożary lasów i powodują zmianę wzorców opadów, prowadząc do występowania poważnych i częstych burz powodziowych, osuwisk i zniszczeń społeczności.

Walcząc z efektami zmian klimatycznych, w tym z wzrostem pożarów lasów, jest niezwykle ważne dla ochrony naszej planety. Technologie IoT mogą pomóc w zwalczaniu przyszłych zniszczeń za pomocą łatwych w wdrożeniu i obsłudze inteligentnych rozwiązań, które chronią nasze środowisko.

Parkowanie w miastach wciąż stanowi problem, w rozwiązywaniu którego mają pomagać nowe technologie. Różne metody stosowane są w różnych miejscach, ale w Katowicach postawiono na automatyczny parking, który ma usprawnić i przyspieszyć parkowanie.

W Katowicach przy ulicy Tylnej stanął automatyczny parking, który będą mogli wykorzystywać mieszkańcy. To pierwsza tego typu inwestycja w Polsce. Na powierzchni, na którym znajduje się inwestycja, zmieściłoby się jedynie trochę ponad 40 standardowych miejsc parkingowych. Postawienie w tej lokalizacji parkingu automatycznego umożliwia umieszczenie tam aż 240 pojazdów.

–  Tym samym Katowice stają się pionierem jeśli chodzi o zagospodarowanie niedużej przestrzeni w mieście o gęstej zabudowie przy użyciu innowacyjnych technologii. Szacujemy, że w okolicach listopada parking będzie oddany na komercyjnych zasadach do użytku mieszkańcom – mówi Roman Buła, naczelnik wydziału budynków i dróg w Katowicach.

To najnowocześniejszy parking w Polsce. W jego skład wchodzą dwa zespoły maszyn. Działają z wykorzystaniem inteligentnego systemu rotacyjnego i przechowywania pojazdów na specjalnych platformach. Automatyczne działanie systemu możliwe jest dzięki czujnikom optycznym, radarowym i sygnalizacji ostrzegawczej.

Pierwszy zespół maszyn ma 67 metrów długości. Znajduje się na nim 12 modułów parkingowych, a każdy 12 platform parkingowych. Wyposażone są w niezależne wjazdy i wyjazdy. Podobnie jest w drugim zespole, który jest trochę mniejszy. Ma 45 metrów długości i osiem modułów. 

Wcześniej oryginalna technologia, która zastosowana jest w tym parkingu automatycznym, była już wykorzystywana przez firmę GRAND. Ona też ją stworzyła. Nazwana została Grand Vertical Parking.

– Prototyp parkingu automatycznego od kilku lat służy pracownikom naszej firmy. Cieszymy się, że technologię udało się przenieść w przestrzeń publiczną miasta. Maszyny są wyposażone w szereg czujników i zabezpieczeń, które sprawiają, że korzystanie z nich jest nie niesie ze sobą ryzyka dla samochodów i użytkowników. Wierzymy, że ta technologia posłuży wkrótce kolejnym miastom, które będą chciały efektywnie wykorzystywać nawet niewielkie przestrzenie wśród miejskiej zabudowy – mówi Andrzej Grygiel, prezes firmy GRAND.

Z katowickiego parkingu ma okazję skorzystać kilkadziesiąt osób. Są to właściciele lokali usługowych i hotelowych mieszczących się przy ulicy Mariackiej. Każdego dnia osoby korzystające automatycznego parkingu miały raportować na temat jego funkcjonalności i elementów, które należy poprawić. 

Kierowca zostawia samochód, a parkowaniem zajmuje się automat

Jak działa parking automatyczny?

Kierowcy korzystający z tego parkingu muszą wjechać na specjalną platformę i na niej pozostawić pojazd. Następnie potwierdzają na ekranie sterowania, że ustawiono samochód zgodnie z instrukcją. Dalsza część działania parkingu jest już zautomatyzowana. Platforma przenosi auto na odpowiedni poziom i tam go parkuje. 

Odwrotne działanie podejmowane jest przy odbiorze auta. 

– Po uiszczeniu opłaty  maszyna automatycznie sprowadzi platformę, na której pozostawiony został samochód, do poziomu umożliwiającego odbiór pojazdu przez kierowcę – wyjaśnia Agnieszka Dutkiewicz, zastępca dyrektora ds. budowy infrastruktury technicznej w Katowicach Inwestycjach S.A.

Funkcjonowanie parkingu będzie na razie nadzorowane, by przekonać się, czy wszystko działa sprawnie. Kierowcy będą też mogli połączyć się z pracownikiem odpowiedzialnym za zdalną obsługę i udzielającym pomocy w przypadku problemów.

Koszty parkingu to 23 mln zł. Samo parkowanie również nie należy do najtańszych. Jego koszt to 12 zł za godzinę. Chyba, że ktoś posiada Katowicką Kartę Mieszkańca, wtedy cena ta spada o połowę. Nowoczesne parkowanie to jednak spory wydatek. Możliwe, że w przyszłości cena ta spadnie. 

Coraz wyższe koszty energii to dla wielu rządzących polskimi miastami czas na wprowadzenie rozwiązań, które pozwolą na oszczędności w tym zakresie. Jednym z takich sposobów są inwestycje w inteligentne i energooszczędne rozwiązania. Kolejnym elementem są oszczędności związane z gospodarowaniem wodą. 

Zmiana oświetlenia oraz poprawa szczelności systemów wodnych to dla samorządów redukcja kosztów nawet o 70 procent. Dlatego w rozwiązania smart inwestują nie tylko duże miasta, ale również mniejsze miejscowości. Eksperci wskazują, że przez systemy zarządzania oświetleniem w mieście i optymalizację zużycia wody zredukować można rachunki nawet o 60–70 proc.

Pieniądze na ulicy

Oświetlenie uliczne to 20 proc. całkowitego zużycia energii w miastach. Tak wynika z danych, które opublikował Visual Capitalist. Istotne jest w związku z tym inwestowanie w energooszczędne oprawy oraz systemy, które zoptymalizują używanie oświetlenia. Sama wymiana lamp sodowych czy rtęciowych na nowoczesne lampy LED to zmniejszenie zużycia prądu nawet o 50 proc. Kolejne 25 proc. oszczędności daje zastosowanie inteligentnego systemu zarządzania oświetleniem.

Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej podaje, że lampy sodowe i rtęciowe wciąż stanowią 60 proc. źródeł światła w miastach. To pole do ogromnej oszczędności przy wymianie oświetlenia i zastosowaniu inteligentnych systemów.

– Oświetlenie uliczne w większości gmin polskich wciąż jest sprzed kilkunastu czy kilkudziesięciu lat i wymaga modernizacji. My akurat idziemy w tym kierunku bardzo mocno. Praktycznie wszystkie oprawy oświetleniowe w Bolesławcu zostaną wymienione, a oszczędność wynikająca z tej zmiany według starych cen wynosi 500 tys. zł, a według nowych cen – ponad 2 mln zł – mówi Piotr Roman, prezydent Bolesławca.

Zwiększenie inwestycji w oświetlenie inteligentne i energooszczędne widać w całym kraju. W Warszawie w ciągu kilku miesięcy wymieniono wszystkie oprawy oświetleniowe przy drogach krajowych, wojewódzkich i powiatowych. Oznacza to pozbycie się około 38 tysięcy opraw sodowych i zamienienie je na LED. Koszt przedsięwzięcia to 32 mln zł. Jednak inwestycja się opłaci, bo ma przynieść roczne zyski na poziomie 23 mln. To różnice między starym oświetleniem a nowym.

Inwestowania w energooszczędne oświetlenie uliczne to nie tylko sprawa Polski. Northeast Group podaje, że inwestycje w ten rynek w ciągu kilku lat osiągnie wartość 28,1 mld dolarów. Do roku 2030 aż 70 proc. lamp ulicznych ma być wyposażona w diody LED. 25 proc. będzie zarządzanych przez inteligentne systemy. Tak będzie wyglądać smart city w praktyce.

Bez lania wody

Gdy miasta uporają się z oświetleniem i postawią na oszczędność w tym zakresie, następnym elementem zarządzania miastem, w którym można dzięki technologii zaoszczędzić sporo pieniędzy jest kontrola zużycia wody. Ponadto jest to kierunek motywowany nie tylko względami ekonomicznymi, ale również ekologicznymi. Zasoby wody kurczą się, a w Polsce tracimy bardzo dużo. 

Niedawno opublikowany raport NIK wskazuje, że w ciągu 20 lat odnotowano 1,8 tysięcy awarii w 20 kontrolowanych przedsiębiorstwach wodno-kanalizacyjnych w gminach wiejskich. Oznacza to wyciek ponad 30 proc. wody z sieci zanim dotarła do mieszkańców. 

Rozwiązania stosowane w smart city pozwalają unikać takich sytuacji. Inteligentne systemu na bieżąco śledzą dane pochodzące z wodomierzy. Pozwala to szybko odkryć ewentualną awarię oraz jej miejsce. Taka informacja umożliwia skierowanie pracowników do usunięcia awarii w krótkim czasie i zapobiega stratom wody. Ponadto wiedza o tym, gdzie dokładnie znajduje się awaria to ograniczenie kosztów remontów chodników i dróg, gdy nie odkopuje się zbyt dużego terenu w celu ustalenia miejsca wycieku. 

Zarządzanie zużyciem energii w oświetleniu ulicznym i wody to nie jedynie rozwiązania, które umożliwiają rozwiązania z zakresu smart community. Zapraszamy do przeczytania innych tekstów.