Archive for year: 2024 (Strona 5)

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. 

Wiele polskich miast wprowadza i testuje rozwiązania z obszaru smart city. Charakterystyczne jest przy tym, że poszczególne innowacje odbywają się w ramach projektów, których nie koordynuje jedna osoba, czy wydział. Podobnie jest w Gdańsku, gdzie dzieje się dużo, a we wszystkim nie orientuje się nawet rzecznik prasowy.   

Najbardziej widoczna dla mieszkańców Gdańska i szerzej – Obszaru Metropolitalnego, jest możliwość korzystania z systemu rowerowego Mevo. Ruszył on po czterech latach przerwy od pierwszego podejścia i problemów z tym związanych. Dziś na ulicach Trójmiasta i pobliskich gmin obecne są dwa tysiące rowerów (w tym duża część z elektrycznym wspomaganiem). Choć ze względu na okres zimowy liczba pojazdów w praktycznym użyciu pozostaje stosunkowo niewielka, jesienne testy wypadły stosunkowo dobrze, a miesięczny abonament za korzystanie z systemu na poziomie 29,99 zł nie jest wysoki.

 

Mevo to nie wszystko

Rowery miejskie oraz komercyjne hulajnogi elektryczne wpisały się już w obraz wielu polskich miast. Nasze zainteresowanie w poprzednich latach wzbudzały gdańskie projekty badające potencjał autonomicznego transportu ostatniej mili. Pierwszy, Sohjoa Baltic, zrealizowany został już w latach 2017–2020, a finansowany był z programu Interreg Region Morza Bałtyckiego.

– W ramach tego projektu prowadzone były badania, promocja oraz testy w pełni zautomatyzowanych i poruszających się bez kierowcy elektrycznych minibusów – mówi Magdalena Szymańska, główna specjalistka Referatu Mobilności Aktywnej Wydział Gospodarki Komunalnej Urząd Miejskiego w Gdańsku. – W założeniach busy te mogą docelowo stać się częścią łańcucha transportu publicznego, a w szczególności połączeń pierwszej lub ostatniej mili.

Projekt wprowadzał do praktycznego działania wiedzę i kompetencje organizacji inteligentnego oraz przyjaznego środowisku transportu publicznego. Dostarczył też wytycznych prawnych i organizacyjnych stanowiących warunki niezbędne do efektywnego świadczenia tego rodzaju usługi.

Warto przy tym wspomnieć, że w skład konsorcjum Sohjoa Baltic wchodzili także partnerzy z Finlandii, Estonii, Szwecji, Łotwy, Niemiec, Norwegii oraz Danii. Wiele z uczestniczących w projekcie podmiotów dysponowało przy tym wiedzą techniczną z zakresu planowania transportu wewnątrzzakładowego oraz publicznego. Dzięki Sohjoa Baltic autonomiczne minibusy testowało łącznie aż sześć miast w regionie Morza Bałtyckiego. Testy na drogach publicznych odbywały się głównie w Helsinkach, Tallinie oraz norweskim mieście Kongsberg, a na mniejszą skalę w Gdańsku, duńskim Vejle oraz łotewskim regionie Zemgale.

– Zrealizowaliśmy wówczas, we wrześniu 2019 roku, pierwszy w Polsce pilotaż autonomicznego minibusa – wspomina Magdalena Szymańska. – Był to bus EZ10 marki Easymile, który poruszał się po publicznej drodze, a dokładniej po ulicy Karwieńskiej, dowożąc pasażerów do Gdańskiego Ogrodu Zoologicznego. W sumie przewieźliśmy wówczas 3325 osób.

 Z technicznego punktu widzenia autonomiczny minibus porusza się wzdłuż swojej trasy podobnie jak winda  Skanuje przy tym otoczenie, więc wie kiedy zwolnić lub całkowicie się zatrzymać, a  dzieje się tak jeżeli napotka przeszkodę. Podczas jazd testowych, dodatkowo, dla bezpieczeństwa, na pokładzie minibusa obecny był też operator. 

 

Sohjoa Last Mile

Dzięki sukcesowi pierwszego projektu Gdańsk, wraz z większością partnerów, uzyskał dofinansowanie na jego kontynuację, czyli projekt Sohjoa Last Mile, który realizowany był w latach 2020–2022 i dofinansowany także z programu Interreg Regionu Morza Bałtyckiego.

– W drugim projekcie postanowiliśmy przeprowadzić analizę prawną, która odpowiedziała na pytanie, jakich regulacji brakuje i jakie należy zmienić, aby w ramach transportu publicznego możliwe były regularne kursy autonomicznych pojazdów na pierwszym i ostatnim odcinku podróży – zaznacza Magdalena Szymańska. – Zrealizowany pilotaż busa tym razem prowadzony był w obszarze zamkniętym (Cmentarz Łostowicki). Badaliśmy możliwość zdalnego nadzoru nad pojazdem oraz jazdy bez operatora na pokładzie.

W Gdańskim przetargu na prezentację autonomicznego busa wygrała oferta fińskiej firmy Roboride. Finowie współpracowali przy tym z estońskim AuveTech, który dostarczył i zaprogramował busa, przeszkolił operatów wyznaczonych spośród kierowców spółki Gdańskie Autobusy i Tramwaje oraz odpowiadał za codzienną eksploatację. Partnerem technologicznym Roboride była też firma Trapeze Poland, specjalizującą się w rozwiązaniach IT dla transportu publicznego. 

Choć główna aleja Cmentarza Łostowickiego nie posiada statusu drogi publicznej i pojazdy mogą tu poruszać się z prędkością jedynie do 5 km/h, pilotaż autonomicznego busa w Gdańsku i tak był dużym wyzwaniem logistycznym. W czasie pilotażu na tej trasie utrzymany był ruch pieszy i samochodowy, a firma świadcząca usługę prezentacji autonomicznego busa po raz pierwszy organizowała przewozy w takich warunkach. W tym kontekście podsumowanie wygląda imponująco. Autonomiczny bus wykonał 450 kursów, przewiózł 2017 pasażerów i przejechał ponad 989 km. 

Głównym problemem okazało się zaś zapewnienie stabilnego łącza internetowego na całej trasie. Korzystano przy tym z sieci wszystkich czterech, największych dostępnych operatorów mobilnych, ponieważ żaden z nich nie oferował odpowiedniej jakości przesyłu danych przez cały czas. Spadek prędkości i jakości połączeń obserwowano głównie w godzinach szczytu komunikacyjnego i w weekendy. W takich sytuacjach możliwości zdalnego operatora busa w kwestii oceny sytuacji, były poważnie utrudnione. Wynikało to z opóźnień i niskiej jakości transmisji z obrazu kamer. 

 

Stąd do przyszłości

– W kwestiach związanych z autonomicznym transportem przyglądamy się teraz rozwojowi technologii oraz oczekujemy na zmiany legislacyjne – podsumowuje Magdalena Szymańska. – Uczestniczymy też, jako jedyne polskie miasto, w pracach międzynarodowego stowarzyszenia na rzecz mobilności autonomicznej i połączonej CCAM (European Partnership on Connected, Cooperative and Automated Mobility). Aplikowaliśmy też o dofinansowanie na kolejne projekty unijne w tym obszarze i czekamy na decyzję instytucji dofinansowujących.

 

Już w ramach pierwszego programu Sohoja Baltic konsorcjum uczestników opracowało pierwsze wytyczne dotyczące zmian w prawie, jakie muszą zostać spełnione, aby samojezdne pojazdy poruszały się po drogach publicznych w ramach transportu zbiorowego. Stało się to pod przewodnictwem niemieckiego Institute for Climate Protection, Energy and Mobility. Opracowane został w tym zakresie mapa drogowa dotycząca stricte polskich przepisów. 

Innym interesującym obszarem technologii smart, w którym przoduje Gdańsk są drony. Przeprowadzona została ankieta sprawdzająca nastawienie mieszkańców na temat wykorzystania dronów w służbie zdrowia (projekt AiRMOUR), rozpoczęła się też realizacja projektu CITYAM, który wypracowuje narzędzia do zarządzania tą formą logistyki.

– Sednem projektu jest docelowa rola mobilności powietrznej w miastach oraz narzędzia potrzebne do zarządzania nią – stwierdza Magdalena Szymańska. – Drony są ekologiczną i inteligentną formą mobilności, ale potencjał i liczebność tych zautomatyzowanych pojazdów w naszej przestrzeni powietrznej, wymaga zaplanowania. 

Konsorcjum 14 partnerów z sześcioma miastami z regionu Morza Bałtyckiego, organizacjami branżowymi i uczelniami rozwija, testuje i skaluje strategie dotyczące wykorzystania dronów w miastach. Możemy się też spodziewać, że niebawem CITYAM dostarczy narzędzi planowania miejskiego w odniesieniu do lądowisk i przestrzeni powietrznej, a także do skalowania operacji z wykorzystaniem dronów należących do miast.